国内外钢渣再利用技术发展动态及对鞍钢开发钢渣产品的探讨
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【分享】钢渣的利用现状及发展趋势分析钢渣的利用现状及发展趋势分析近年来,随着我国经济的发展,钢铁产量增加,钢渣的排放量也随之增加。
2016年钢渣的产量约为0. 65~1. 2 亿t,而我国钢渣利用率较低,目前尚未利用的钢渣存放量高达10亿t。
国内对钢的需求量还将进一步增加,钢渣的排放量也将随之增加。
钢渣的堆放会占用土地,而且钢渣中化学物质的挥发和渗透会污染周边的空气和河流。
合理利用钢渣不仅能变废为宝,同时可保护环境,因此钢渣的资源化利用具有重大意义。
1 钢渣的形成及物理化学性质1. 1钢渣的来源及组成钢渣是炼钢厂在冶炼粗钢时排放的固体废弃物。
在我国钢的冶炼方法分为转炉、电炉及平炉,钢渣也因冶炼方法的不同分为转炉、电炉及平炉钢渣,其中以转炉钢渣为主。
钢渣的主要化学成分为: CaO40%~60%、MgO 3%~10%、SiO2 4%~12%、Fe2O3 2%~8%、MnO1%~8%、Al2O3 2%~8%、TiO2 1%~4%、P2O5 1%~3%等。
钢渣的主要矿物组成为: 硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁酸二钙、RO( 镁、铁、锰的氧化物,即FeO、MgO、MnO形成的固熔体) 、游离石灰( f-CaO)等。
此外,有的钢渣中还会出现黄长石( 2CaO·Al2O3·SiO2) 以C2AS 表示;尖晶石( Fe、Mg、Mn) O·( Fe、Cr、Al) 2O3等。
1. 2 钢渣的性质钢渣性质与炼钢过程、矿石原料等均有关系,通过对吉林通钢钢渣进行物化性能分析,钢渣的主要性质为: A.密度。
钢渣是经过高温后的矿石,含有大量高密度的化合物,因此钢渣具有较高的密度,一般为2. 9~3. 5 g/cm3,堆积密度为1. 3~2. 2 g/cm3,吸水率为5%~9%。
B.强度。
钢渣抗压强度介于145~302 MPa,冲击强度为15次,莫氏硬度为5~7。
钢渣强度较高,质地坚硬,难破碎。
国内外钢渣循环利用技术研究进展一、概述钢铁生产过程中都会产生高炉渣(矿渣)和钢渣。
高炉渣是高炉生产铁水时产出的一种废渣,出炉状态也是温度高达1400℃以上的液体,化学成分中CaO含量约30%-40%,SiO2含量约30%-40%,反应形成的矿物主要是低钙硅酸钙。
目前,高炉渣已经得到很好的资源化利用。
钢渣是转炉炼钢产生的一种废渣,出炉状态温度高达1400℃以上的液体,化学成分CaO含量约40%-60%,SiO2含量约13%-20%。
主要矿物相是硅酸三钙、硅酸二钙、钙铁橄榄石、游离氧化钙、游离氧化镁等。
冷却处理后的钢渣中含有大量的结晶粗大、结构致密的游离氧化钙和游离氧化镁,这些游离氧化钙(f-CaO)和游离氧化镁(f-MgO)遇水后会在很长时间内持续水化并发生体积膨胀,导致钢渣利用时的长期安定性极差,严重制约了钢渣的安全利用。
目前,我国钢渣的主要应用方向是生产钢渣粉、钢铁渣复合粉。
2014年我国粗钢产量8.2亿吨,按照钢渣的产量是粗钢产量的10%-15%核算,2014年我国钢渣产量约为0.82-1.2亿吨。
目前约有70%的钢渣处于堆存和填埋状态。
如果能循环利用这些钢渣,不仅能回收大量的有价金属,而且能减轻环境负担。
二、我国钢渣循环利用现状1、钢渣一次处理工艺利用现状常规的钢渣一次处理方法主要有热焖分解法、机械破碎法。
其中,热焖分解法包括热焖法、热泼法及浅盘法,这类处理工艺的原理是在高温条件下利用钢渣中的氧化钙、氧化镁等碱性氧化物与水反应形成氢氧化物,由体积的膨胀破碎来达到粒化钢渣的目的。
机械破碎法,顾名思义,是通过机械外力作用对流动状态的钢渣进行冲击,使其破碎。
机械破碎法包括水淬法、风淬法、滚筒法及钢渣风淬粒化法。
冶金工业信息标准研究院冶金咨询中心统计国内129家大中型钢铁企业的钢渣一次处理数据,见图1。
图1 钢渣一次处理法的分类统计由图可知,采用热焖法的有59家,占比达到45.73%;采用热泼法的改进处理工艺“热泼焖渣法”的共有51家,比例达到39.53%;居第三位的是宝钢工程的滚筒钢渣处理法,占比为7.75%。
统计与管理二○一五·八社会经纬钢渣的资源化利用现状及发展趋势张丽颖 李俊国向上的工作氛围。
每个成员之间要优势互补、互相学习,不断提高处理实际问题的能力,形成一个凝聚力与执行力强的队伍;要进行管理创新,全面的转变指导工作的思路,加强与大专院校科以及相关研究所的协作,实现优势互补,提高技术创新和技术水平从而进一步强化管理,完善地测防治水体制,使煤矿安全再上新台阶。
四、加强科技创新当今时代,科技创新能力是国家实力关键的体现,科学技术是第一生产力。
对于煤炭企业来说,技术上的创新是煤矿行业赖以生存的动力。
因此要充分发挥大专院校、科研机构、防治水技术专家和煤矿工程技术人员的作用,形成不同层次、不同层面、保障有力的技术网络,开展典型事故案例分析、专家技术讲座、经验交流会等。
具体可以从以下几个方面入手:利用计算机技术对地测信息进行信息化、自动化、动态化管理,这样可以节约大量的人力和物力,有效地提高管理的水平和效果。
还可以学习和借鉴国内外的先进技术和成功经验,通过先进技术的学习,紧跟最先进的地测技术,保证煤矿行业的正常发展。
通过以上措施加强煤矿地测防治水管理能力,充分发挥防治水技术在煤矿安全管理过程中的作用,可以预防煤矿安全事故并加速煤矿行业的发展及创新。
总之,做好煤矿防治水工作的意义重大,任务艰巨,通过完善制度建设、人才队伍的建立以及加强科技的创新使我国煤矿安全生产形势稳定好转,实现经济的快速增长。
参考文献:[1]魏世荣.浅谈地测防治水标准化科室建设[J].神华科技,2015(01).[2]王真海.地测防治水与煤矿管理安全初探[J].知识经济,2014(10).[3]任衷平.山东煤矿防治水工作现状与对策[J].山东煤炭科技,2012(03).(作者单位:登电集团新玉煤矿)摘 要:冶金钢渣资源化处理与综合利用是最具代表性的资源循环利用、节能、环保措施之一,也是钢铁工业实现健康、可持续发展的一个重要保障。
钢渣处理及资源化利用技术现状与展望摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,在钢铁工业中,钢渣处理是非常重要的内容。
钢渣处理过程产尘量大、产尘点多、烟尘湿度大,超低排放改造难度大,是钢铁工业超低排放改造的重要环节。
本文首先分析钢渣基层标准体系现状,其次探讨钢渣资源化利用技术,最后就相关思考与展望进行研究,为相同或相似工序提供借鉴与参考。
关键词:钢渣;资源化;利用引言钢渣是炼钢环节产生的一类大宗碱性工业固废,随着粗钢产量的快速增长,作为炼钢工艺副产物的钢渣的产生量也逐年递增。
2018年,我国钢渣产生量达1.21亿吨,综合利用率仅为30%左右。
钢渣的堆存不仅占用大量的土地,还会对空气、土壤和水源造成严重的污染。
资源化利用这一工业固废是钢铁行业实现绿色、低碳发展亟待解决的问题。
建设期按当时最为严格的特排标准进行设计和建设,运营期针对无组织排放进行了多次专项改造,钢渣处理中心全工序通过了超低排放评估审核。
1钢渣基层标准体系现状国内开展钢渣在道路基层的标准制定工作可追溯到20世纪90年代,CJJ35—1990《钢渣石灰类道路基层施工及验收规范》从原材料、混合料设计、现场施工工艺、质量控制与验收标准等方面规定了钢渣石灰作为道路基层、底基层的要求。
YBJ230—1991《钢渣混合料路面基层施工技术规程》提出了钢渣在水泥、水泥粉煤灰、石灰粉煤灰(以下简称二灰)稳定混合料的技术要求,进一步拓展了钢渣在道路基层的应用范围。
由于钢渣来源渠道多、理化性质复杂,为了明确钢渣在道路基层的技术要求,CJJ35—1990在平炉和转炉钢渣的基础上增加了电炉钢渣,提出了钢渣粉化率、最大粒径以及压碎值等指标的技术要求与试验方法。
截至2021年底,道路钢渣基层标准体系已基本形成,涵盖了沥青混合料、水泥混凝土、无机结合料等原材料技术要求、混合料设计、设计参数、质量控制、施工工艺及验收标准等内容。
2钢渣资源化利用技术2.1钢渣用作建材及道路材料钢渣含有C2S、C3S等具有一定胶凝活性的矿物组分,与硅酸盐水泥熟料类似。
国内外钢渣应用现状摘要:随着钢铁工业的发展,作为钢铁产业的主要副产品-钢渣的产量也随之迅速增长。
近年来国内钢渣的年排放量约为1900万吨,而有效利用率却很低。
钢渣种类多,处理技术复杂,涉及面广泛,所以处理和利用一直以来都没有得到实际的发展和开拓。
有效利用钢渣并将其作为二次资源已经成为国内外研究的热点。
本文主要介绍了国内外对钢渣应用的研究现状,探讨如何利用现有的钢渣作为资源,开发附加价值高的产品。
关键字:钢渣;应用;产品1、引言钢渣是炼钢过程中所产生的废渣, 是钢铁冶炼中的主要的副产品,约占钢生产量的40%左右,我国的粗钢产量仅仅在2010年就高达6.267亿吨,而这其中就有高达1.1亿吨是排出的钢渣,其综合利用率竟然不足10%。
大部分钢渣会当作废物抛弃,这些废弃的钢渣既占用土地,又污染环境。
目前对于矿渣的各方面利用都已经逐渐表现出了很好的社会效益、经济效益,对于钢渣的资源化利用,特别是做到用量和附加值方面的利用,相关基础理论的研究及应用技术问题都亟待解决[1]。
2、国内外研究现状2.1钢渣国外研究现状(1)德国钢渣研究现状现在德国钢渣的有效利用率高达98%,配入烧结、土建以及高炉进行再利用和农肥等均为其主要的利用方向。
当前德国已经开始将钢渣用于加固河港口和河岸等。
其原理是让钢渣中f-Cao、f-MgO与空气中的水分在露天环境中进行风化反应,进而使钢渣性能稳定,然而这种方法的主要缺点是时间较长、占地较大。
近几年来德国研究了通过喷枪向熔融钢渣中吹入一定量氧气和钢渣中f-CaO反应进而生成硅酸钙,通过Fe2O3与f-CaO 反应生成铁酸钙来消除钢渣中f-CaO所造成的不稳定性[2]。
(2)其他国家钢渣综合利用情况美国当前钢渣的有效利用率已经超过 98%,其主要的利用方向为烧结和高炉再利用、筑路等,它们的钢渣用量占到总钢渣的利用量的 65%以上。
美国 8 条主要铁路都用钢渣作为铁道渣。
美国研究机构也研究了氧气顶吹转炉渣性能的变化,进而开发出了利用钢渣来去掉土壤含水层中有机物和无机物的使用途径[3]。
2024年钢渣市场发展现状引言钢渣是钢铁行业生产过程中产生的一种副产品,一直以来都被视为废弃物。
然而,在近年来,随着钢铁行业的快速发展,钢渣市场逐渐展现出巨大的潜力。
本文将就钢渣市场的发展现状进行探讨,分析其现有问题,并提出进一步发展的建议。
钢渣市场背景钢渣是炼钢过程中产生的一种含有各种金属元素的渣滓,也是一种重要的工业固体废物。
长期以来,钢渣大多被视为废弃物处理,采取简单的填埋或堆放方式,给环境带来很大的污染风险。
然而,随着环保意识的提高以及废弃资源再利用的迫切需求,钢渣市场逐渐受到关注。
通过适当的处理和利用,钢渣可以转化为具有经济价值的产品,为钢铁企业创造附加值,同时减少环境污染。
钢渣市场现状目前,钢渣市场发展呈现以下几个特点:1.处理和利用技术进步:通过选矿、磁选、浮选等技术手段,可以将钢渣中的有用金属元素进行有效分离,进一步提高资源利用率。
2.产品多样化:经过加工处理后的钢渣可以用于砂轮、耐火材料、路基材料等多个领域,满足不同行业的需求。
3.市场规模逐渐扩大:随着钢铁行业的不断发展,钢渣市场规模逐年扩大。
据统计,2019年中国钢渣综合利用量达到1000万吨。
然而,钢渣市场仍然存在一些问题和挑战:1.技术瓶颈:目前钢渣处理和利用技术仍然相对滞后,降低了资源利用效率和产品的附加值。
2.产品质量参差不齐:由于市场规模相对小、标准不统一,导致钢渣产品质量参差不齐,不利于市场竞争。
3.相关政策不完善:尽管政府出台了一系列的环保政策和行业标准,但仍然缺乏相关政策的完善和执行。
发展建议为推动钢渣市场的健康发展,应采取以下措施:1.加强技术研发和创新:投入更多资金和人力资源,提升钢渣处理和利用技术水平,进一步提高资源利用效率。
2.统一市场标准:建立统一的质量标准和认证体系,规范钢渣产品的生产和销售,提高市场竞争力。
3.完善相关政策:政府应加大对钢渣市场的政策支持力度,制定完善的法规和标准,提高环保要求和技术监管。
钢渣的利用及其应用研究进展论文
钢渣是钢铁工业生产过程中产生的废弃物,它包括钢铁轧制过程中发生的渣料以及焊接、热处理和加工过程中产生的残留材料。
长久以来,钢渣一直是一种有毒的污染源,其中含有大量的重金属和粉尘,因此产生了污染环境和人体健康的危害。
近年来,由于科技的进步,钢渣的利用受到越来越多的关注。
它既可以作为原料再被加工,也可以用于冶金、农业或其他行业的原料。
在冶金行业,钢渣已广泛用于铁锭冶炼,并在半碳钢、低合金钢和各种灰铁中发挥着重要作用。
如果这些钢渣被经过合适的净化处理,则可以用于构成钢结构或类似的大型装置。
同样,钢渣也可以作为各种铸件的材料。
比如,钢渣可以用于制造汽车零部件,桥梁,机械设备等。
在农业行业,钢渣也可以用于填料,防护和肥料制备中,可以有效地增加耕地的肥力,改善土壤结构,减少水土流失,从而改善农作物的产量。
在矿产开采方面,钢渣也可以用作开采过程中有害物质的结合剂,这不仅可以保护环境,还可以有效地提取矿物质。
此外,近年来,随着环保意识的提高,钢渣也得到了越来越多的应用。
例如,钢渣可以用于制造建筑材料,道路施工,沥青混凝土等;也可以用于石油及化学工业中的分离剂,过滤材料和除臭剂;也可以用于能源回收中,用于煤气炉的填料及催化剂,等等。
总之,钢渣的利用及其应用研究已取得了重大进展,它在工业及农业中都有着重要的作用,从而可以从根本上减少对环境和人类健康的危害,更加有效地提高生产效率和保护环境。
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。
国内外钢渣再利用技术发展动态及对鞍钢开发钢渣产品的探讨张春雷(鞍钢集团技术中心)摘要 钢渣作为炼钢生产的副产品,如能够得到深层次的开发和利用,不但可以消除环境污染,而且还能够创造巨大的经济效益。
介绍了国内外钢渣再利用技术的发展动态,探讨了鞍钢开发钢渣产品的措施。
关键词 钢渣 再利用 产品 开发D evelopm en t State of Steel Slag R eu tilizati on T echno logy at Hom e and A b roadand D iscu ssi on on D evelop ing Steel Slag P roduct in A ngangZhang Chun le i(A ngang T echno logy Cen ter)Abstarct A s a by2p roduct fo r steel m ak ing,no t on ly environm en tal po llu ti on can be re2 moved,bu t huge econom ical benefits can be created if steel slag can be developed deep ly and u2tilized.T he article in troduces developm en t state of steel slag reu tilizati on techno logy at hom eand ab road and discu sses the m easu res of develop ing steel slag p roduct in A ngang.Key W ords steel slag reu tilizati on p roduct developm en t1 前言钢渣作为炼钢生产的副产品,很早就引起了人们的关注,并得到不同程度的开发和利用。
近几年,由于企业增强了环保意识,加强了通过废物再利用的手段,降低企业的生产成本,提高企业经济效益的研究,使对钢渣的再利用成为热点课题。
鞍钢作为一个大型钢铁联合企业,年产钢渣100多万t。
为了充分利用这部分资源,鞍钢于1986年投资265万元,兴建了35万t a钢渣磁选加工线,又于1989年从德国引进了240万t a钢渣处理生产线,至今已基本完成对遗留钢渣的处理。
目前,矿渣开发公司面临的问题是如何消化钢渣处理后剩下的钢尾渣。
本文针对这一问题,通过对国内外有关钢渣再利用专利技术与鞍钢目前对钢渣的使用情况的对比,结合鞍钢的具体特点,探讨鞍钢钢渣再利用的潜在价值。
2 国内外钢渣的综合利用情况为了降低企业的生产成本,提高企业经济效益,也为了保护环境、减少污染、化害为利、变废为宝,世界各地的冶金企业广泛开展了钢渣综合利用专利技术的开发工作。
综合他们的研究成果,将钢渣处理和综合利用技术归纳如下:(1)钢渣的处理方法①弃渣法:钢渣倒入渣罐冷却后直接运至渣场抛弃。
此法工艺简单,但占用土地、污染环境。
②热泼法:在渣高温可碎时,以水喷渣而使渣破裂成块。
此法排渣快,但需大型装载、挖掘和破碎机械。
③盘泼碎冷法:将液渣倒在浅盘内,间断定量喷水促其急冷碎裂、翻盘,用排渣车运至水池降温。
此法布局紧凑,机械自动化程度高,粉尘少;但工艺复杂,环节多,投资大。
④风碎法:用压缩空气冲击高温液渣使其碎 张春雷,工程师,1989年毕业于包头钢铁学院冶金系,现于鞍钢技术中心信息研究所从事专利调研工作(114001)。
・5・2003年第4期 鞍钢技术AN GAN G T ECHNOLO GY粒化。
其工艺复杂,综合效益不明显,尚处探讨完善阶段。
⑤水碎法:以压力水冲击液渣而使其粒化降温。
此法要求熔渣流动性好,而钢渣流动性较差,易发生爆炸事故。
⑥闷渣法:在红热渣上均匀适量洒水,促使其粉化。
此法适用于高碱度钢渣,粉渣利用价值较低。
⑦激冷法:固态红热钢渣用水强冷或浸泡,使其出现裂纹,便于加工破碎。
此法仅适用于固态红热钢渣。
⑧滚筒法。
(2)钢渣的综合利用技术①回收钢渣中的废钢铁。
②钢渣用作烧结矿熔剂。
③钢渣用作高炉炼铁熔剂。
④钢渣用作炼钢返回渣。
⑤钢渣用作铁水预处理熔剂。
⑥利用钢渣生产水泥。
⑦经处理后的钢渣用于铺路和生产建筑材料。
⑧钢渣作农肥使用。
⑨钢渣用作被污染水域的水质净化剂。
βκ用钢渣生产喷磨料。
2.1 国内钢渣再利用情况从我们收集到的资料看,国内各大钢铁企业对钢渣的再利用均有不同程度的开发。
为了了解国内企业最先进的钢渣处理技术,我们收集了国内钢渣再利用效果好的钢铁企业的资料,将其整理出来,供参考。
2.1.1 宝钢钢渣再利用情况(1)宝钢钢渣利用开发过程在20世纪80年代,宝钢就开始了钢渣再利用的研究。
当时主要将钢渣用于填江筑坝、低地回填,将处理后的钢渣用于铁路基料、铺路、铺渣挤密桩加固地基及生产水泥。
1994年初,宝钢开始着手烧结矿配用转炉渣的试验研究,1996年进行了工业试验,并于1998年下半年起在烧结矿中配加转炉渣。
至2001年,烧结矿中配加转炉渣量超过15万t a。
他们的经验是烧结矿中配加适量的转炉渣,不仅减少了烧结熔剂消耗、降低成本,而且由于转炉渣是低熔点化合物,能在较低的温度下较早、较快地形成粘结相,促进周围矿石反应,使烧结矿结晶良好,从而改善烧结矿强度。
但转炉渣的使用也有不利的方面,会使烧结矿含磷量有所增加,高炉又不具备脱磷能力,从而加重了炼钢脱磷负担。
因此,宝钢目前还在研究不同含磷量转炉渣的合理利用工艺,并在钢渣处理技术上取得了重大突破,为钢渣新产品的开发提供了保证。
表1为宝钢转炉渣的典型化学成分。
表1 宝钢转炉渣典型的化学成分成分CaO Si O2A l2O3M gO P T Fe含量,%49.2010.101.055.550.5117.90(2)宝钢钢渣处理最新专利技术2001年宝钢自行成功开发了一套液态钢渣处理工艺及设备成套技术。
该技术将1500~1600℃高温钢渣从液罐倒入溜槽进入特殊结构的滚筒内急冷。
滚筒内的液态钢渣通过急冷固化并破碎,实现钢渣分离、排出,产生的蒸汽由风机经烟筒集中排放。
排出的钢与渣互不包融,呈混合状态,易磁选分离。
处理后的钢渣稳定性好,可直接回收利用。
该技术工艺流程短,可大幅度节省投资,不污染环境,是液态钢渣处理技术的一次大的变革。
该工艺相关专利技术有:①滚筒法处理转炉渣的进料装置;②双腔式滚筒钢渣处理装置;③转炉钢渣的除锈磨料生产工艺。
2.1.2 武钢钢渣处理最新专利技术2001年,武钢采用了武汉冶金渣环保工程有限公司与香港绿色环保公司合作开发的钢渣处理生产线(见图1),使武钢的钢渣处理实现了“零排放”。
该项技术可以将转炉炼钢过程中产生的钢渣进行破碎、磁选、分离、磨细等深加工处理。
分离出的粒子钢可以回炉炼钢;剩下的粗颗粒作高速公路路面的“骨料”;碾成末的细钢渣粉则用作水泥和混凝土高活性掺和料;水洗下来的泥浆还能生产钢渣砖。
钢渣处理实现了“零排放”。
・6・《鞍钢技术》2003年第4期图1 武钢钢渣处理工艺流程 据了解,武汉冶金渣环保工程有限公司钢渣综合开发生产线一期工程现已转入试生产阶段。
计划200243万t,生产粒子钢、精铁矿5万t,磨细钢渣粉26万t,加入掺和料后还可以配30万t钢渣砌砖;2003年可以达到年处理60万t钢渣的能力。
该工艺的相关专利有:(1)钢渣湿法磁选分级方法;(2)钢渣综合利用方法;(3)钢渣中提取的精铁粉生产球团矿的方法。
2.1.3 唐钢钢渣处理最新专利技术2002年8月,美国海穆公司独资组建的唐山海穆钢铁服务公司正式成立。
该公司投资600万美元建设新的钢渣处理生产线以取代唐钢超期服役的旧生产线。
该生产线投产后,可处理转炉钢渣80万t a,除回收高质量废钢及渣粉用于唐钢炼铁、炼钢外,还对钢渣尾渣进行100%的综合开发利用。
目前,此技术未在中国公开专利。
2.2 国外钢渣再利用情况联合国(CEE)组织对美、日、俄、德、法等20多个国家的钢渣利用情况作了调查。
统计表明,这20多个国家的钢渣50%左右用于道路工程,其中德国、日本和美国将钢渣用于烧结、炼铁、化铁炉及水泥生产中的比例分别为31%、25%及50%。
2.2.1 日本钢渣综合利用情况日本于1979年起开始研究钢渣在道路中的应用技术,并于1988年确认钢渣处理后可用于铺路、水泥熟料和农肥。
1996年日本开始着手研究用钢渣处理封闭性海域的海底水质。
1992年住友金属公司高炉、烧结生产利用钢渣量达其公司钢渣产量的21%。
经过日本钢铁联盟渣资源化委员会的努力,截至1996年底,日本的钢渣有效利用率已达95%(见表2)。
现在,日本许多钢厂都是用蒸汽陈化方式处理钢渣。
处理后的钢渣作上层路基材料,这种材料的配比为75%转炉渣、20%高炉缓冷渣、5%高炉水渣。
表2 日本1996年钢渣产生量及利用量,万t项目产 生 量利 用 量外销量自使用填埋量转炉渣电炉渣合计再利用道路用水泥用土木用加工原料其它合计再利用道路用土木用加工原料其它合计转炉渣电炉渣合计数量9743651339402569034812033887230126111431856641202.2.2 德国钢渣综合利用情况据文献报道,德国钢渣利用率达95%以上,其中配入烧结和高炉再利用的达30%,用于土建的达50%,用于农肥的达18%。
・7・张春雷 国内外钢渣再利用技术发展动态及对鞍钢开发钢渣产品的探讨德国的钢渣开发部门认为,钢渣作为铺路材料有很好的工程特性,承载力大、坚固性好、耐冰冻体积稳定性强、耐磨性好、耐浪花拍打和潮流的冲击,尤其是混合炉渣(钢渣、高炉渣和高炉水渣)铺路,其承载力比普通材料铺路更高,这样,沥青层的厚度也可以减少2c m,降低造价。
因此,推荐在水利工程、堤坝建筑以及铺路中使用钢渣。
目前,他们已使用转炉渣加固了莱茵河港口和谬司河岸。
他们的使用方法是,将转炉渣装入钢丝网内,象溜坡一样滑到坡脚下,进行加固,即使有体积不稳定的钢渣,在上述情况下也不会产生问题。
此外,德国北部一些钢厂的钢渣常常出口到丹麦作为制作沥青混凝土的原料。
再则,他们认为炉渣中的矿物质对道路两旁树木生长有着良好的促进作用,尤其是将炉渣作为疏松剂填在树木根部周围的土中效果更佳。
2.2.3 浦项钢铁公司钢渣综合利用情况据资料报道,1998年浦项钢铁公司年产钢渣量为150万t,其中25%厂内循环利用,37%填埋,38%外售。
浦项钢渣分为转炉渣、脱硫渣和钢包渣。
三类钢渣经过破碎和磁性分离后,分成磁性渣和非磁性渣,非磁性渣含有许多钙和硅,可代替生产烧结矿用的石灰石和蛇纹石,使烧结床透气性改善。
当加入量增至4%时,烧结矿的常温强度与生产率均提高,但RD I恶化。