宝钢新型钢渣处理工艺及其资源化利用技术

钢铁冶炼废弃物处理的新技术钢铁产业是世界工业的重要组成部分，但由于冶炼过程产生的废渣和废气等副产品，给环境带来了严重的污染问题，成为当前环保工作的难点之一。

废渣中最主要的为钢渣和炉渣。

传统的废弃物处理方式只是采用填埋、倾倒等手段，不仅浪费资源而且污染环境。

为了减少废弃物的产生和更有效地处理钢铁冶炼废弃物，人们开发出了新的处理技术，采用高科技手段解决废弃物处理问题。

本文将介绍一些钢铁冶炼废弃物处理的新技术。

1. 钢渣资源化利用技术钢渣是钢铁冶炼过程中产生的主要废弃物，传统处理方式是倾倒或填埋。

但随着资源的日益紧缺，以及环保意识的不断提高，对钢渣的资源化利用提出了新的要求。

现在，钢渣可以被冶金、建筑、水泥、路基等多个领域用作原材料。

其中，冶金行业利用钢渣可以生产钢材、铁合金等。

比如利用电弧炉钢渣熔炼技术可以生产低碳钢、不锈钢等；利用炼钢渣加热技术可以生产钢坯，同样还可以配合其他原料生产铁合金。

此外，热处理钢渣也可以生产泡沫玻璃、砖块、陶瓷等，这些产品在建筑行业中应用广泛。

2. 炉渣综合利用技术炉渣是冶炼过程中铁水脱碳后的副产物，也是一种常见的钢铁冶炼废弃物，传统处理方式同样是倾倒或填埋。

但是，炉渣中含有大量的SiO2、FeO、CaO等物质，因此可以通过特殊的处理手段变废为宝。

炉渣综合利用技术中，最重要的是炉渣水淬技术。

这种技术是将炉渣加快冷却，使其玻璃化，进而制成微粉。

炉渣微粉可以用于耐火材料、水泥、建筑材料等领域。

另外，炉渣中的FeO、CaO等元素也可以用于水泥、钙硅磷肥料、玻璃纤维、陶瓷等行业，甚至还可以用于生产高纯的金属铁和加工炉渣制成道路建设用的环保型材石料。

3. 废气回收技术在钢铁冶炼过程中，除废渣外，还伴随着大量的废气产生，这些废气经常包含有一定量的CO、CO2、SO2、NOx等物质。

这些废气直接排放，会对空气造成严重污染，危害人民的身体健康。

所以，废气回收技术是冶炼工业环保的重要手段之一。

钢渣处理及利用技术
现状：钢渣处理及利用是钢铁企业废弃物综合利用的重大课题。

国内外对此十分重视。

除了铁分回收，余渣利用外，近年在钢渣处理的热量回收方面也做了许多尝试。

几种技术介绍：
★宝钢滚筒钢渣处理设备及技术：宝钢此项技术获得了国家技术发明奖。

这两年宝钢又不断改进。

在原来主要处理液态渣的基础上增加了扒渣装置，达到了全渣处理的效果。

★中冶建研院机械式钢渣处理及闷罐热回收技术：该技术将机械破碎后的热渣倒入渣罐，再将渣罐运进封闭容器进行热闷和热量回收。

从济源钢厂生产实践看，除回收蒸汽因含粉尘无法正常使用的不足外，其余目的均已实现。

★马钢风淬钢渣技术：主要用来处理液态渣。

产品为粒度均匀的小粒含铁渣，可以用做喷丸等多种用途。

★鞍钢矿渣公司的高压辊磨制粉设备及生产线。

★宝钢、鞍钢、太钢等单位钢渣粉深加工制品。

不锈钢渣资源再生利用技术的研究摘要：本文根据钢铁企业在不锈钢生产过程中所产生钢渣的特点，并对不锈钢渣的处理技术、处理方法和处理设备进行了深入的研究，为钢铁企业资源的循环利用奠定了基础。

关键词：不锈钢钢渣处理技术研究目前，世界上仅有几家公司具有有效率处置及合理废旧利用不锈钢渣的专利技术，但这些公司大都以合资或独资的方式在能保持其专利的同时，以获取经济收益；国内不锈钢渣大多使用人工配送大块渣钢、尾渣弃置堆场的滞后方法，大部分存有价金属镍、铬、铁撤离渣中，不能获得及时废旧利用，导致资源浪费。

处置倒运过程粉尘量小，对周边环境导致污染，同时由于钢渣处置不全盘，无法展开有效率利用和无害化处置。

这主要是因为不锈钢渣处置就是冶金行业和不锈钢生产厂的较为繁杂的工作，主要整体表现在：1）处理过程粉尘大，处理难度较大；2）渣中含cr6+有毒化合物；3）ni系金属渣钢不易回收；4）尾渣综合利用有一定难度。

1、不锈钢钢渣处置的必要性＋1）不锈钢渣中所含有害的cr6化合物，例如不展开妥善解决，可以轻微污染周围的土壤、河流及地下水源；2）不锈钢渣中所含用的铬、镍及铁等金属，存有必要对其展开废旧利用以降低生产成本；3）不锈钢尾渣就是一种有价值的资源，综合利用价值比较低，采用不合理可以导致资源浪费。

4）在钢渣处置中要贯彻落实环境治理三废、增加环境污染的原则，以满足用户国家有关环保法规的建议。

2、不锈钢及不锈钢渣的种类及成分不锈钢的主要种类存有：400系列不锈钢、300系列不锈钢和200系列不锈钢。

表中1：不锈钢代表钢号及其主要化学成分代表钢号jis304jis316jis409jis409l[c](%)≤0.08≤0.08≤0.08≤0.03[mn](%)[si](%)≤2.0≤2.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0[s](%)≤0.03≤0.03≤0.03≤0.03[p](%)≤0.045≤0. 045≤0.03≤0.03[cr](%)18~2016~1810~12.510~12.5[ni](%)8~10.510~140.30.3[mo](%)[ cu](%)2~3不锈钢钢渣的种类存有：400系列铁素体钢渣、300系列奥氏体钢渣、200系列奥氏体钢渣、退磷炼钢钢渣和电炉钢渣等。

钢铁冶炼废弃物资源化利用技术随着工业化进程的不断加速，钢铁冶炼业在我国的经济发展中占据了重要的地位，但是伴随着钢铁冶炼过程，也会产生大量的废弃物。

这些废弃物不仅占据了大量的土地，同时也对环境造成了极大的污染，因此如何对钢铁冶炼废弃物进行资源化利用技术的研究，就显得尤为重要。

钢铁冶炼废弃物主要有钢渣、钢粉、废钢、废渣等。

其中，钢渣是指在钢铁冶炼过程中产生的固态副产物。

钢粉是指在钢铁冶炼过程中产生的细小钢渣，直径在0.1-1.0mm之间。

废钢一般分为废钢屑和废钢材两种，废钢屑是指产生于钢铁生产、切割等过程中的碎钢渣，而废钢材是指不符合生产标准的新钢材或者回收的废旧钢材。

废渣则是指在钢铁生产过程中产生的含铁杂质，与钢水分离后产生的熔渣。

目前，钢铁冶炼废弃物资源化利用技术主要有以下几种形式：一、钢渣资源化利用技术钢渣是目前钢铁冶炼过程中产生的主要废弃物之一，如何对钢渣进行资源化利用，一直是钢铁冶炼行业关注的热点问题。

经过多年的研究，目前钢渣资源化利用已经取得了一定的突破。

主要针对钢渣中的二氧化硅和氧化铝等成分进行提取，然后进行其它二次利用，例如：砖石等构造材料、制备矿物填充材料、水泥填充材料以及道路铺装材料等。

二、钢粉和废钢资源化利用技术钢粉和废钢是在钢铁冶炼过程中产生的同样重要的废弃物，目前，这两种废弃物也得到了很好的应用和利用。

钢粉的主要应用领域是在金属注射成形、水泥制品、冶金加工等领域。

而废钢的利用则主要包括铸造、钢厂重熔以及工艺加工等方面。

其中，废钢的重熔利用是目前最为常用和有效的技术手段。

三、钢渣和废渣联合利用技术钢渣和废渣联合利用则是将钢渣和废渣混合利用的一种技术形式，它不仅有效减少了废渣造成的环境污染，也可以同钢渣一起被再次利用。

例如：钢渣和废渣混合后能够形成较好的水泥原料，同样也可以利用废渣的化学活性成分，来对钢渣进行改性，从而提高其综合利用价值。

总体而言，对于如何对钢铁冶炼废弃物进行资源化利用技术的研究，需要从废弃物的特性、资源的可利用性、工业技术的成熟度、环保和生态保护等方面全面考虑，制定科学、合理的资源利用方案。

钢渣资源综合利用及发展前景展望一、本文概述随着全球工业化的快速发展，钢铁产业作为国民经济的支柱产业，其生产过程中产生的钢渣废弃物也日益增多。

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，其成分复杂，含有大量的铁、钙、镁等可利用元素，但同时也存在重金属等有害物质。

因此，钢渣的综合利用不仅关乎资源的有效回收，也关乎环境保护和可持续发展。

本文旨在全面梳理钢渣资源综合利用的现状，分析其技术路径、经济效益及环境效益，并探讨钢渣资源未来的发展前景。

通过深入研究，我们期望为钢铁产业的绿色转型提供理论支持和实践指导，推动钢渣资源化利用技术的创新与应用，实现经济效益、社会效益和环境效益的和谐统一。

在接下来的章节中，我们将详细介绍钢渣的物理化学特性，分析钢渣的综合利用技术，包括钢渣在建筑材料、农业肥料、环境治理等领域的应用。

我们还将评估钢渣综合利用的经济效益和环境效益，以及面临的技术挑战和政策障碍。

我们将展望钢渣资源综合利用的未来发展趋势，提出针对性的政策建议和技术创新方向，以期为我国钢铁产业的绿色发展贡献力量。

二、钢渣的成分与特性钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，主要由矿石、熔剂、氧化铁皮、杂质以及造渣材料在熔融状态下混合、冷却、凝固而成。

钢渣的化学成分复杂，主要包括钙、硅、铝、铁、镁、锰等元素，其中钙和硅的含量较高，这使得钢渣具有一定的利用价值。

钢渣的物理特性因其冷却方式和成分差异而有所不同。

钢渣的外观通常为深灰色或黑色的不规则块状，密度较大，硬度较高。

钢渣的内部结构疏松多孔，具有良好的吸水性和透水性，这使得钢渣在建筑材料领域具有一定的应用潜力。

钢渣还具有一些独特的化学特性。

由于钢渣中含有大量的碱性物质，如氧化钙、氧化镁等，这使得钢渣具有碱性激发剂的特性，可以与其他废弃物进行混合利用，制备出具有一定强度和耐久性的建筑材料。

钢渣中的铁元素也可以被回收利用，用于生产铁合金或其他铁制品。

钢渣的成分复杂且具有一定的利用价值。

通过深入研究和开发，我们可以充分利用钢渣的物理和化学特性，实现钢渣的资源化利用，同时减少环境污染和资源浪费。

宝钢ＢＳＳＦ渣处理工艺技术的研究肖永力，刘茵，李永谦，陈华（宝钢研究院）摘要：BSSF渣处理技术是宝钢开发的一种新型钢渣处理工艺。

阐述了宝钢BSSF渣处理技术的工艺原理、工艺流程和技术特点。

通过对BSSF成品渣理化性能的分析，探讨了BSSF渣综合利用的多个领域和方向，指出了BSSF渣广阔的应用前景。

同时还探讨了BSSF技术的发展方向。

０背景技术钢渣是炼钢过程必然产生的副产品，约占钢产量的10％～15％。

针对转炉钢渣一千多摄氏度的高温和黏度波动大的特征，传统的渣处理工艺如热泼法、浅盘法、闷罐法等均采用开放式、静态缓冷、先冷却后破碎处理工艺。

由于工序多、流程长，时间长，占地面积大，开放式作业造成粉尘污染严重，严重滞后于炼钢工艺的发展，尤其是前两种工艺，长期堆放后再破碎磁选，尾渣综合利用能耗高。

宝山钢铁股份有限公司自1995年开始研发了BSSF钢渣处理技术，它是采用密闭式、动态急冷、热态破碎处理工艺，处理后的粒渣粒度均匀、稳定，可直接利用，突破了传统钢渣处理工艺技术的局限，引起国际钢铁界的强烈关注和兴趣，已先后在宝钢集团内部、马钢、南钢等国内大中型企业得到推广应用并输出到印度ＪＳＷ等钢厂。

１工艺原理和工艺流程及组成１．１BSSF渣处理技术工艺原理BSSF渣处理技术是将高温熔态钢渣在一个转动的特殊结构的容器即滚筒中进行处理，在多种工艺介质的共同冷却和机械力作用下，使高温钢渣被急速冷却和碎化，由于渣和钢的不同，所以渣与钢分别固化，实现渣与钢的剥离，然后被排出滚筒。

所形成的BSSF渣粒度小而均匀；成品渣中性能较稳定，渣钢分离效果好，可以直接进行磁选。

１．２工艺流程BSSF渣处理工艺流程图如图１所示，由炼钢车间出来的热态钢渣通过渣罐运至渣处理间，然后由行车将渣罐吊运并倾倒，使渣罐中的熔融钢渣流入BSSF装置中，部分高黏度熔渣则通过扒渣机从渣罐中扒出，并落入BSSF装置中；同时向筒体中通入冷却水。

熔渣在装置中被冷却、破碎，约几分钟后变成小于１００ｍｍ的固态粒渣由装置的排渣口排出，排出的粒渣落到链板输送机上，然后经磁选、分选。

钢渣处理工艺及资源化利用技术钢渣处理工艺及资源化利用技术“十五”以来，在钢渣综合利用方面走出一条以废养废、自我完善、良性循环的可持续发展道路，成功探索出“资源-产品-再生资源-再生产品”的循环经济模式，建立了钢渣资源化循环利用平台，即环保稳定型钢渣全粉化处理工艺—节能高效型渣铁分离生产工艺—循环提质的含铁渣粉精选工艺—资源化利用的建材生产工艺—综合利用的钢渣微粉生产工艺，再建立输送物流平台，形成一体化综合控制系统，使莱钢转炉钢渣得到了100%资源化处理利用。

2 钢渣处理工艺节能环保型钢渣全粉化处理工艺将热融钢渣冷却至300～800 ℃后倾入热焖池中，进行喷水热焖处理，利用钢渣自身热量所产生的热应力使大块钢渣裂解，同时在罐中产生的大量常压饱和蒸汽与渣中游离氧化钙、游离氧化镁作用所产生的化学应力使钢渣进一步破碎粉化，达到钢渣破碎的目的。

该工艺主要包括翻盆装置、自动打水装置、热焖池、蒸汽回收装置、热焖盖、循环水系统、筛分贮运系统等。

工艺流程为：钢渣盆→翻盆倒渣至热焖池→封盖打水热焖淋化→取渣→筛分(7 mm 的粗颗料经第3 次破碎后再返送回振动筛筛分破碎，如此循环处理，加工成为粒度≤7 mm 的尾渣成品。

在皮带机上安装有4 级永磁滚筒，对破碎后的钢渣进行磁选，主要包括上料系统、粗颚破碎系统、细颚破碎系统、可调式高细破碎系统、悬挂除铁装置、振动筛分装置、电磁除铁装置、除尘系统和皮带输送系统等。

该工艺主要特点：1)在入料前用铸钢落料筛控制原料粒度，≤220 mm 的渣块进入颚破机进行破碎，保护了颚破设备，保证了生产稳定顺行。

在落料量控制上采用电动给料机进行机械化控制，保持上料均匀性。

2)该生产线全部采用皮带输送，转运站转运料，设备垂直布置，尾渣及球磨料均采用汇集皮带收集输送至原料场地的方式，占地面积小，减少车辆倒运量，降低物流成本。

3)利用“三破七选四筛分”工艺将钢渣中的含铁物质基本清除，特别是选择使用了永磁滚筒对汇流尾渣进行最后一道磁选，充分选出钢渣中的含铁物质，提升钢渣的最终产品—球磨料和尾渣质量，实现全部钢渣资源的闭路循环。

宝钢罐式热闷法在钢渣处理中的应用罐式热闷法是近10年才发展的钢渣处理新技术。

该技术利用钢渣自身余热和矿相组成变化产生的热应力、化学应力和相变应力, 可使钢渣破碎快速并稳定化, 同时使其中金属与渣能有效地分离, 且具有节能、高效、低成本和安全等特点, 因此, 在钢渣处理领域的应用越来越受到关注。

电炉冶炼过程中熔化期和氧化期排出的钢渣碱度较低, 性质稳定, 现有的排渣工艺产生的大渣块在自然冷却陈化过程难以自行破裂, 传统的落锤或爆破粗破碎处理方法效率较低且不安全, 所回收的金属品位也较低, 需进一步开发新的有效处理工艺。

本研究根据多年从事钢渣罐式热闷处理工艺开发和生产管理的经验, 调整原工艺的排水和进水方式, 试验筛选合适的工艺操作参数, 采用蒸汽热闷和沸水浸泡相结合的工况, 在钢罐中处理低碱度电炉钢渣取得良好效果。

根据试验结果设计的年处理能力15万t电炉钢渣的生产线也于1994年8月建成投产。

1、工艺流程和装置1.1 工艺流程图1由电炉冶炼车间排出的熔融态钢渣被置于3m3的渣盘中, 用平车送到翻渣场自然冷却8h左右, 待炉渣固化后用桥式起重机翻出并装入自卸卡车运到钢渣处理厂直接倾入钢罐。

待钢罐装满关闭罐盖水封密闭匀热后进行喷水热闷处理, 通过调节水渣比、喷水强度、排气量并控制排水, 使钢罐内维持足够的饱和蒸汽和较高水浸温度, 从而达到满意的处理效果。

热闷完毕开盖, 用挖掘机挖出破碎钢渣送分选加工工序。

1.2 装置特征装置主体为有效容积90m3的钢罐。

罐底坡度为10%, 底侧设排水口和进水口, 并配有阀门控制排水; 罐侧设排汽管, 配重力式锥形阀调节排汽量; 罐盖上配有安全排汽阀和水力旋转喷水器供上部喷水; 罐盖与罐体通过水封槽密闭。

2、试验部分2.1 电炉钢渣用上钢五厂电炉车间的电炉氧化渣, 固态, 块度1~2m3, 钢渣表面温度>200℃, 化学成分见表1。

钢渣的视密度为3.29kg/m3, 堆密度为1880kg/m3。

宝钢钢渣在混凝土材料中资源化应用技术研究
宝钢钢渣在混凝土材料中资源化应用技术研究
通过对宝钢不同种类的钢渣化学成分和矿物岩相组成的X射线分析、钢渣微粉安定性、钢渣粒料稳定性、钢渣集料的磨耗值、放射性和碱度等基础特性的试验研究分析;进一步探讨了钢渣微粉、钢渣型砂、钢渣集料用于钢渣粉混凝土、钢渣透水混凝土、钢渣配重混凝土等新型混凝土及其制品在建筑工程中应用特点和性能;提出了钢渣在混凝土中资源化综合利用的发展路径.
作者：金强贺鸿珠杨刚张超王幼琴 JIN Qiang HE Hongzhu YANG Gang ZHANG Chao WANG Youqin 作者单位：金强,杨刚,张超,王幼琴,JIN Qiang,YANG Gang,ZHANG Chao,WANG Youqin(中冶宝钢技术服务有限公司,上海,200941)
贺鸿珠,HE Hongzhu(上海建筑建材业市场管理总站,上海,200032)
刊名：宝钢技术英文刊名：BAO-STEEL TECHNOLOGY 年，卷(期)：2010 ""(3) 分类号：X705 关键词：节能环保钢渣混凝土。

宝钢滚筒法液态钢渣处理装置及生产实绩
1、概述
宝钢滚筒法液态钢渣处理装置是一种新型高效的热处理设备，精心设计、制造而成，它能够将液态冶金钢渣快速取出，增加冶炼设
备的运行率，以及将渣从液态媒介中取出，解决传统运输中流失的渣
问题。

2、工艺优势
宝钢滚筒法液态钢渣处理装置强大的技术优势是发挥出它优
秀的节能效果，没有废渣排放，且具有安全性及节能节电，充分利用
资源及实现与环保的方案。

该装置的使用，不但能够增加企业的收益，还可以提高工厂的效率，产品质量，有助于促进经济的发展。

3、生产实绩
宝钢滚筒法液态钢渣处理装置的使用，已在宝钢的黄骅冶金
联合有限公司获得巨大成就，装置加装于公司冶金月产量为200万吨
钢英熔铁冶炼线上。

该装置在3年内实现了投资终极回报，将渣量沉
淀率提高至67%。

同时提高了冶金炉效率，减少了冶金电耗，节省消耗，实现了可持续发展，改变了了企业发展社会环境。

4、结语
宝钢滚筒法液态钢渣处理装置的高效率与实绩显示，它在工业生产中起着不可缺少的作用，更大的提高了冶金的经济效益，为提升企业的竞争力做出了重要贡献。