高炉矿渣的再生利用途径探讨
摘要：本文介绍了首钢水城钢铁（集团）有限责任公司高炉矿渣的产生和堆放现状，分析了高炉矿渣对环境的污染和影响，分析了高炉矿渣的再生利用途径，阐述了高炉矿渣再生利用中就注意的主要问题。
关键词：高炉矿渣；再生利用；途径
1.引言
高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣。在高炉冶炼生铁时，从高炉加入的原料，除了铁矿石和燃料(焦炭)外，还要加入助熔剂。当炉温达到1400一1600℃时，助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的，是一种易熔混合物。从化学成分来看，高炉矿渣是属于硅酸盐质材料。每生产1t生铁，大约产生高炉矿渣0.3 吨～1.0 吨。
2.首钢水城钢铁（集团）有限公司的高炉矿渣产生和堆放现状
首钢水城钢铁（集团）有限公司至上世纪60年代建成投产以来产生了1000多万吨高炉矿渣，而且该公司还在以每年上100万吨的速度排放高炉矿渣。这些露天储存的高炉矿渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水体和大气，严重影响生态环境，造成明显或潜在的经济损失和资源浪费。据有关资料估算，每吨冶炼废渣堆存的经济损失约14.25元，仅首钢水城钢铁（集团）有限公司每年新增高炉矿渣造成的经济损失在710～1420万元之间。所以，高炉废渣的无害化、资源化处理是首钢水城钢铁（集团）有限公司十分重视的焦点，也是钟山区推进循环经济的中心内容之一。
3.高炉矿渣的再生利用途径
3.1 加工炼钢生铁
水钢高炉矿渣进入渣场，经过第一道磁选加工，产生的磁选粉、磁选铁、人工选铁含铁品位高，一般在58%以上，可直接送入水钢炼铁厂使用。近年来随着国际市场上铁矿石价格的大幅攀升，水钢与专业公司合作，对高炉矿渣进行了第二道磁选，主要方法是对经过第一道磁选后的高炉矿渣进一步破碎，加大设备的磁场强度，每月通过第二道磁选工序加工出含铁物质约5000吨，品位在30%～52%，不能直接供给水钢炼铁厂使用，因此必须对第二道磁选工序加工出品位低的含铁物质进一步深加工，成为高品位的磁选粉、铁精粉或铸件，深加工的主要工艺有水洗球磨和热风炉冶炼。传统的水洗球磨工艺存在废渣球磨水洗选矿工艺对渣浆液进行回收处理采用的沉淀池分级
自然沉淀方法，占用较大场地，沉于池底的渣浆处理困难等技术问题。现在湘潭钢铁集团有限公司拥有的实用新型专利，用于钢铁废渣球磨水洗选矿工艺的渣浆液处理装置。其技术方案要点是：主室的上部固联有沉淀器，主室的上部一侧设有隔离室，沉淀器的上部设有溢流槽，溢流槽连清水槽，下水管连清水槽，主室的下部设有排液管阀和人孔，主室的底部设有输浆机，输浆机上设有电／手控渣浆阀；隔离室的上部设有接渣浆液进入管的分配器。本实用新型设计合理，体积少，较其它方法投资省，处理渣浆液效果好，可广泛应用于钢铁行业的钢铁废渣球磨水洗选矿工艺中的渣浆液处理。水钢高炉矿渣存量大，在综合利用方面考虑产品的多样性和市场的适应性，因此采用新型热风炉冶炼，其技术特点是采用集燃烧与换热为一体、炉体高温部位进行换热的最新间接加热技术。烟气和空气各走道,加热绝对无污染,热效率高达65－80％。升温快、体积小、安装方便、使用可靠,且价格低(与1吨锅炉相比,该加热系统只相当于锅炉加热系统价格的一半)。热风炉原理采用了耐高温措施,从而使其寿命比列管式热风炉大大提高,输出热风温度可达300度。热风炉采用特殊设计使得输出热风温度可达500－800度，同时采用了烟气纵向冲刷散热片和负压吸式排烟方式,换热部位不积灰尘,无须清理,热性能稳定。可使用各种煤或柴作燃料，并配有二次进风装置，燃烧完全。
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