我国钢渣资源化利用的研究进展
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【分享】钢渣的利用现状及发展趋势分析
【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。
钢渣综合利用的研究现状及发展趋势
钢渣综合利用的研究现状及发展趋势*庞才良1杨雪晴1宋杰光2刘荣进3(1.萍乡学院江西省工业陶瓷重点实验室，江西萍乡337055；2.萍乡学院萍乡市海绵城市工程技术研究中心，江西萍乡337055；3.桂林理工大学广西建筑新能源与节能重点实验室，广西桂林541004)摘要：随着工业固废资源化技术的深入研究，在众多工业固废中，钢渣成为最为重要的工业固废资源化研究目标之一。
针对工业固废中的钢渣进行综述，在综述中分析阐述了钢渣的基本特性和我国钢渣主要综合利用的研究现状，并根据国内外对钢渣的利用现状，总结出对未来钢渣综合利用的发展趋势。
关键词：钢渣；综合利用；研究现状；发展趋势Research status and development trend of comprehensive utilization of steel slagPANG Cai-liang YANG Xue-qing SONG Jie-guang LIU Rong-jinAbstract:With the in-depth research of industrial solid waste recycling technology,steel slag has become one of the most important research objectives of industrial solid waste recycling.This paper reviews the current situation of steel slag utilization,expounds the basic characteristics and the main ways of comprehensive utilization of steel slag in China.According to the current situation of steel slag utilization,it summarizes the development trend ofcomprehensive utilization of steel slag in the future.Key Words:steel slag,utilization,research status,development trend随着我国钢铁行业的飞速发展，钢铁产量在不断上升，钢渣的排放量也随之增多。
钢渣资源化利用处理工艺的现状与展望
钢渣资源化利用处理工艺的现状与展望内容摘要: 煤矸石综合利用以下途径较差，但太受粉煤灰稳定性不高、纯金属铁所含高等根本原因的很大影响，综合利用技术率仅为22%。
煤矸石资源化利用先进前多设计方式两步处理的结果法处理方式钢渣:第一步为比较稳定化相关处理，使炉渣能实现稳定化，第二步为筛分及回收公司处理，是高炉渣崩裂分类标准和纯金属铁回收处理。
版权声明现场介绍并特别了现有及国内炉渣一次处理方式和大范围相关处理的主要处理的结果工艺制作，并对未来的发展钢渣无害化相关处理制作工艺的不断发展和对粉煤灰显热回收进行了展望未来。
关键字: 钢渣;无害化;处理制作工艺引言炉渣是炼铁炼钢时间过程不会产生的大宗危险废物，根据目前第一国际和国内高炉炼铁水平低，其产量增加约为生铁产量的10%～15%。
在国，2016年全国各省粗钢达到8亿t，高炉渣引发量约为9000万t，炉渣累积量的近10亿吨，但其综合利用率仅为22%，这与国家工信部早在“十一五”远景规划中就提出的要求提升到75%的综合利用技术相关指标，与部分发达国家在90的资源循环利用率而基本排用平衡关系更是相悖。
尽管其他研究人员已经开发出了近40种有关粉煤灰综合利用技术的一种方法，但到目前为止尚未找不到大规模资源化处理钢渣的有效重要方式，在国外还是以回收处理废钢市场、粗精矿铁精粉以用来熔剂等钢厂采购内部循环再生仍以，使用时量有限，目前第一约有70%的钢渣处于露天堆放和填埋目前状态。
堆放场地或填埋处理的钢渣不仅不要浪费了其他资源，资源的浪费有限的土地，会有引起土壤、表层水和水源污染等诸多生活环境问题，因此粉煤灰的开发利用十分迫切。
另外，于2018年1月1日起正式实施的《中华人民共和国外交部和国环境保护税法》明确明确规定，煤矸石属于废塑料税目，应税为25元/吨，对露天堆存的煤矸石旱季所严重的高炉渣渗滤液处理每吨征税300元的环境保护税，因为未来煤矸石处置将如今下一步工业生产危废处置的重点关注方向中。
钢渣的资源化利用现状及发展趋势
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。
钢渣在水泥和混凝土中资源化利用的研究进展
相似， 主要 由 （、 ｉ 、 、 ｅＯ。Ｍｇ ） ＳＯ。Ａ１ Ｏａ Ｆ 。 、 Ｏ等 组成 ， 具 体 但
各化 学成 分含量差别 较大 。硅酸 盐水 泥熟 料 、 炉钢 渣和 电 转
近亿 吨 ｌ。目前 ， 国 、 国 、 １ ｊ 美 德 日本 等发 达 国家 的钢 渣利 用率 在 ９ 以上 ， ５ 由于种种 原 因， 国的钢 渣 并没 有 得 到充 分利 我
３ 北 京 首 科 兴 业 工 程 技 术有 限公 司 ， 北京 １０ ４ ） ０ ０ １ 摘 要 简要 介 绍 了钢 渣 的化 学成 分 、 物 组 成 和胶 凝 性 能 ， 对 钢 渣 活 性 激 发 方 式 作 了 分 析 。 综 述 了 国 内外 矿 并
钢渣在水泥和混凝土领域 的研 究现状 ， 为钢渣作为矿物掺 舍料是 实现钢渣 资源化利用 的最重要途径 ， 认 同时提 出了 铜渣在水泥和混凝土领域今后 的研究发展 方向。
ＺＨＡ ＮＧ ｕ ｓ ｕ ，ＸＵ ｉ ｕ Ｚ ｏｈ ｎ Ｌ ｈ ａ ，ＹＵ ａ ｇ ｉ ，ＨＡ Ｏ ｎ ｓ ｕ Ｉ Ｇｕ ｎ ｗｅ Ｈｏ ｇ ｈ ｎ ，Ｌ ＡＯ ｎ ｑａ ｇ ， Ｈｏ ｇ ｉｎ
ＳＵＮ ｎ ｈｕ Ｐｅ ｇ ｉ ，ＺＨ ＡＩＷ ｅ ｉ
（ Ｕｎｖｒｉ ｆ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ｅ ｉ ，ｅ ｉｇ１０ ８ ； Ｔ ｃｎｃｌ ｅｔｒｏ ｈ ｕ ａｇＥ ｖｒｎ ｎ ｒｔｃｉ ｎ ｕｔｙ １ ｉ ｓ ｙｏ ｉ ｃ ｄＴ ｃｎ ｌ ｙＢ ｉｎ Ｂ ｉ ０ ０ ３２ ｅ ｔ Ｓｅ ａ ｏ ｊｇ ｊ ｎ ｅｈ ｉ ｎｅ ｆ ｏ ｇ ｎ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｏｅｔ ｎＩｄ ｓｒ ａＣ Ｓ ｏ Ｐ ｏ Ｄｅａｔ ｎ ， ｅ ｉｇ１０ ４ ； Ｂ ｉｎ ｈ ｕ ｅＸｎ ｙ ｎ ｉｅｒ ｇＴ ｃｎ ｌｇ ｏ ，Ｌｄ Ｂ ｉ ｇ１Ｏ ４ ） ｐｒ ｍｅ ｔ Ｂ ｉ ０ ０ １３ ｅ ｉ Ｓ ｏ ｋ ｉｇ ｅ ｇ ｅｉ ｅｈ ｏ ｙ ． ｔ ， ｅ ｉ Ｏ ０ １ ｊ ｎ ｊｇ Ｅ ｎ ｎ ｏ Ｃ ｊ ｎ
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钢渣在水泥和混凝土领域 的研 究现状 ， 为钢渣作为矿物掺 舍料是 实现钢渣 资源化利用 的最重要途径 ， 认 同时提 出了 铜渣在水泥和混凝土领域今后 的研究发展 方向。
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钢渣处理及资源化利用技术现状与展望
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。
钢铁冶炼废弃物资源化利用技术
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。
钢渣的利用及其应用研究进展
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。
钢渣利用新闻稿
钢渣利用新闻稿标题：钢渣利用进展：促进可持续发展的创新解决方案导语：钢渣是钢铁冶炼过程中的副产物。
过去，钢渣常被视为废弃物，随意堆放或填埋，对环境造成了相当大的污染。
然而，随着科技的不断进步，专家们发现了将钢渣转化为可利用资源的方法。
这一新兴技术正在推动着可持续发展，为社会带来巨大的经济和环境效益。
一、钢渣利用技术的创新与应用1. 钢渣固废综合利用技术的突破。
通过研究和开发新的工艺和装备，钢渣固废综合利用技术取得了巨大突破。
比如，电炉渣高值利用技术可以将电炉渣转化为建筑用砂、水泥、混凝土等高性能材料。
2. 钢渣资源化利用的广泛应用。
钢渣具有一定的化学成分和力学性能，适用于多个领域的利用。
例如，钢渣被应用于道路建设中的路基材料、铁道工程中的路基填料和路用钢轨等。
此外，钢渣还可以作为水泥生产中的掺合材料，提高混凝土的性能。
3. 钢渣的环保用途。
钢渣中含有多种元素，其中大部分可以被利用。
例如，钢渣中的铁元素可以被回收，降低对矿石资源的需求。
此外，钢渣中的二氧化钛也可以应用于环保材料的制备，如陶瓷材料和阻燃材料。
二、钢渣利用的经济与环境效益1. 推动钢铁行业的可持续发展。
利用钢渣可以减少对石灰石和煤等资源的依赖，降低钢铁行业的能源消耗和排放量。
这有助于提高钢铁行业的环境可持续性，降低生产成本，提高企业竞争力。
2. 减少固废排放对环境的影响。
传统上，大量的钢渣被堆放或填埋，给土地、水源和大气环境带来了严重的污染。
利用钢渣可以减少固废的产生，降低环境污染。
3. 刺激新兴产业的发展。
钢渣利用技术的创新带来了新的产业机会，如钢渣资源化利用设备的制造和运营，资源利用的研究和开发等。
这些新兴产业的发展可以带动就业增长，促进经济增长和可持续发展。
三、相关政策与措施1. 政府支持与资金扶持。
政府可以推出相关政策，给予钢渣利用技术研究和开发项目以资金扶持，并给予税收和财务优惠，以鼓励企业积极投入钢渣资源的综合利用。
2. 促进技术交流与合作。
钢渣资源综合利用及发展前景展望
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。
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钢渣有一个陈化过程，这一过程是钢渣处 理与应用的关键，它在后期主要表现为膨胀与 粉化。
1.3 钢渣膨胀的机理 1. 3. 1 游离氧化钙的水化
游离氧化钙的水化是钢渣膨胀的重要原
因，对此国内外一致公认。钢渣中含有相当量 的游离氧化钙。氧化钙水化生成氢氧化钙，体 积产生膨胀，从而引起浆体体积膨胀。但是冯 涛[1]等人认为钢渣膨胀的产生不仅与游离氧化 钙水化生成氢氧化钙有关，而且与氢氧化钙自 身变化有关，在游离氧化钙水化初期，生成的 多为无定型或者小晶体的氢氧化钙。无定型或 者小晶体的氢氧化钙再结晶并长大，其体积继 续增大，从而引起浆体体积的持续膨胀。
朱跃刚[16 ]将武钢磨细钢渣粉掺入水泥中可 以制备高强度的普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐 水泥和钢渣矿渣水泥。与纯硅酸盐水泥相比， 掺10%与15%钢渣粉制 成的普通硅酸盐 强度不 降低，有时还略有提高，水泥强度等级达到 52. 5R。固定矿渣粉掺量15%或30%，钢渣粉掺 量 为10 ～3 0%时， 复合 硅酸 盐水 泥强 度等 级可 以 分别达到52.5R、42. 5R和42. 5。同时掺加30% 钢 渣粉 和30 %矿渣 粉的 钢渣 矿渣 水泥 强度 标号 高 于425# ，相当于IS O标准的42.5强度等级。单 独 掺 加3 5%钢 渣 粉 的水 泥 可 以达 到 42 .5R 的 强 4期 2007年8月
中国废钢铁 I RON＆STEEL SCRAP OF CHI NA
NO. 4 August 2007
钢渣碎石具有比重大，强度高（一般大 于180MP a ） ，磨损率 小（均小 于25%）， 耐 腐蚀、与沥青结合率高等特点，因而广泛用 于铁路、公路、工程回填。近年来出现了钢 渣、粉煤灰和石灰配制料在道路基层中的应 用，钢渣、矿粉细集料在混凝土面层的应用， 钢渣、微粉和水泥掺和料在城市道路混凝土中 的应用，钢渣沥青混凝土路面在高速公路上的 应用，整体情况比较理想，强度、回弹模量等 指标都能达到道路工程的有关标准。钢渣用于 建筑用地桩也是最近出现的新的用途，值得关 注。
2.1 钢渣返回冶金再用
钢渣返回冶金再用，包括返回烧结，返回 高炉和返回炼钢。由于钢渣作冶炼熔剂可以回 收钢渣中的Ca、Mg、Mn 的氧化物和稀有元 素等成分，能大量节约石灰石、萤石的等造渣 用量，降低焦化，提高利用系数，降低成本， 世界几个产钢大国一直坚持钢渣返回做熔剂， 而且占钢渣资源化利用的比重很大。烧结矿中 配加钢渣代替熔剂，不仅回收利用了钢渣中残 钢、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰等有益 成分，而且成了烧结矿的增强剂，提高了烧结 矿的质量和产量。但是烧结中配加钢渣需要注 意富磷问题。宝钢钢渣返回烧结的应用开始于 1996年，目前使用量稳定在15万t / a的高水平。 钢渣代替石灰石做高炉或化铁炉的熔剂，既可 以利用渣中有益成分，节省熔剂等消耗，又可 改善高炉渣或化铁炉渣的流动性，增加铁的产 量 ； 转 炉 炼钢 时 ， 每 吨 钢 可 使 用 高 碱度 钢 渣 2 5 公斤左右。 2.2 钢渣作水泥
钢渣作水泥基材料掺合料，一般加入石膏 或其他碱性激发剂。据研究，利用烧石膏作为 激发剂，提高钢渣水泥早期强度明显[1 1]。水化 2 8d 时， 钢 渣水 泥 中有 害粗 大 孔数 量减 少 ，使 微 细孔分布更趋合理，孔结构性能改善，使其抗 渗性、抗侵蚀性提高。利用机械方法提高钢渣 的细度，增大钢渣中矿物与水的接触面积，提 高矿物与水的作用力，使其钢渣结构结晶度下 降而减少晶体的结合键，从而使水分子容易进 入矿物内部，加速水化反应。当钢渣比表面积 达到400m2/ kg时，具有非常高的活性，可作为 一 种高 活 性掺 合料 来 使用 [12 ]。武 钢磨 细 钢渣 粉 的比表面积为（450±50）m2/ kg。对钢渣作水 泥掺合料进行研究得出：掺较细钢渣的水泥抗 压强度较大，因而较大的比表面积增加了水化 速度。在混凝土中掺加磨细钢渣粉具有良好的 后期安定性[13 ]。磨细钢渣粉由于粉磨到了一定 细度，游离的Ca O和MgO被活化，在水泥水化 早期就参与反应，不会造成混凝土的破坏。通 过机械粉磨，并在一定激发剂作用下，能充分 发挥钢渣的活性 。 [14，15]
1.2 钢渣的化学性质
钢 渣的 主 要化 学 成 分有 ： Ca O 、S iO 2、 F e O、A l 2O3、MgO 等，成分组 成基本稳定 。 钢渣的主要矿物组成为橄榄石（F eO·S iO2）, 硅 酸 二 钙 （ 2 C a O · S iO 2） ， 硅 酸 三 钙 （3Ca O·SiO2）， 铁酸二钙（2C aO·F e2O3） 和f- CaO等。
冯涛[1]等人则从游离氧化钙微观结构与水 化活性中发现，钢渣中的游离氧化钙生成温度 高，在高温环境中的停留时间长，在高温下离 子的扩散速度加大，则制离子含量较高，且其 中的杂质离子大多数为二价铁离子。钢渣中的 游离氧化钙晶粒大，晶格畸变程度大，水化活 性差。在宏观上稳定期长，水泥浆体中游离氧 化钙水化完全所需的时间长。
2. 3. 1 钢渣用于地基回填 和软土地基 加固
钢渣做地基回填料主要控制钢渣在地基的 膨胀性能。钢渣的膨胀性能是长期的，主要与 钢渣的物理化学性质有关。堆放一年以上的钢 渣大部分已经完成膨胀过程，块度在2 00mm 以下，可以作为回填材料，回填经过8个月后 基本稳定。在回填工程中地基下沉量一般是很 大的，采用钢渣作为地基回填材料，减少了地 基的下沉值，对工程是有利的。近年来国内钢 渣作为回填材料已经大规模应用。钢渣桩加固 软地基是在软地基中用机械成孔后填入钢渣形 成单独的桩柱。当钢渣挤入软土时，压密了桩 间土；然后钢渣又与软土发生棵物理和化学反 应，钢渣进行吸水、发热、体积膨胀，钢渣周 围的水分被吸附到桩体中来，直到毛细吸力达 到平衡为止；与此同时，桩周围的软土受到脱 水和挤密作用。这个过程一般需要3- 4周才能结 束。钢渣入土水化后经过凝结、硬化，产生强 度，提高了地基加固的复合效果，加固了软土 地基。上述技术曾用于宝钢三期工程和上海浦 东国际机场的建设。
1. 钢渣的基本性质 1.1钢渣的物理性质
钢渣呈黑色，外观像结块的水泥熟 料，其中夹带部分铁粒，硬度大，密度为 1700- 2000k g/ c m3.钢渣组 成来源于铁水与 废 钢中所含铝硅锰等元素氧化后形成的氧化物； 金属料带入的泥砂；加入的造渣剂，如石灰、 萤石等；作氧化剂或冷却剂使用的铁矿石、烧 结矿、氧化铁皮等；被侵蚀的炉衬材料和炉材 料；脱氧用合金的脱氧产物和熔渣的脱硫产物 等。
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(F eO+ MnO)分为两种。K m>1的属于方镁石固 熔体，要引起膨胀； Km <1的属于方特矿 固熔 体， 这 种R O相 不会 引 起膨 胀。 近 藤连 一 [7]认 为 当R O中 固熔 体M n O达 到 一定 程度 后可 以抑 制 其 膨胀。
2. 3. 2 耐磨路面材料 在车轮的反复磨耗作用下，混凝土路面防 滑性能逐渐失效，从而埋下安全隐患。为了使 路面具备一定的抗滑性能，可以用钢渣作为混 凝土路面的集料，使路面从建成起就具有高抗 滑性能；或者作为制备钢渣混凝土砂浆，用于 恢复路面使用性能。
2. 3. 3 沥青混凝土集料 国内外研究表明，一些钢渣的力学性能较 碎石好，不仅耐磨，颗粒形状和自然级配好， 而且与沥青有良好的粘附性，沥青包裹后能防 止钢渣膨胀，其比热值高，很适合作为沥青混 合料集料用于铺筑路面，但是对于同等用量的 钢渣和碎石，钢渣比碎石要吸附更多的沥青。 丁庆军等[17 ]对武钢钢渣（洛杉机磨耗值为 1 4.6%） 做沥 青 混凝 土 集料 的 应用 进行 了 研究 ， 认为武钢钢渣是一种可用于高等级公路的优良 集料，各项性能指标均能达到规范要求，且具 有较好的体积稳定性和较高的力学性能，可以 应用于高等级公路的面层，其最佳用油量为 5.2 4%。 2.4 作农肥和酸性土壤改良剂 钢渣含Ca、Mg、Si、P 等元素，可根据不 同元素的含量作不同的应用，我国钢渣在农业 改 良 的 应 用 始于 2 0 世纪 5 0 年代 末 、 6 0年 代 初 。 1 95 8 年至 1 96 0 年 ，中 国 科 学 院 东 北林 业 土 壤 研 究所对全国各地主要炼钢厂的平炉炼钢渣进行 了分析研究，将加工式分化的粉化用于各种不 同 的 土 壤 中进 行 田 间 肥 度 试验 。 1 96 5 年至 1 97 3 年中科院南京土壤研究所对含磷较多的平炉钢 渣加工粉化用于水稻、黄豆作物试验。1984 年- 1985年中科院开展了钢渣的农用试验研究， 使钢渣农用试验在用量、用法、粒度、土种、 肥 度 及 作 物 品 种 、性 状 、 抗 性 和 肥 种 对 比 等1 0 个方面，取得了可喜进展。目前我国用钢渣生 产的磷肥品种有钢渣磷肥和钙镁磷肥。 2.5 钢渣用于废水处理 废水污染是一个极其严重的环境问题，废 水、废渣等通过水、土壤、空气，尤其是事物 链，对人类的生存和身心健康产生严重危害。近 年来，有人把钢渣用于治理废水，达到“以废治 废”的目的。李灿华[18]用钢渣和水渣制备了聚 硅硫酸铁的混凝剂，产品具有净水剂用量少、无 毒副作用、混凝效果好、去浊率高的优点，能广 泛用于净化钢铁企业生产废水和造纸、印染等重 污染行业的生产废水以及生活污水。 吸附法作为一种重要的化学物理方法在废 水处理中已有应用，利用钢渣废水处理吸附
1. 3. 2 杂质的影响 对于转炉钢渣含较多的f- CaO，碱度低， R O相主要是以F e O为基体的F e2O3固熔体（方 解石），MgO主要存在于钙镁橄榄石和镁蔷薇 辉石中；碱度较高的钢渣，MgO主要与F eO、 MnO固熔体形成以MgO为基体的RO相；电炉 还原渣中以F eO为基体的方解石几乎不存在， 但碱度比较高，渣中MgO为纯方镁石晶体[2]。 钢渣中含有大量的F eO，F eO会被氧化、水 化而引起膨胀，F .M.Lea [3]曾提到粗玄岩混凝 土由于低铁的氧化而破坏甚至破坏矾土水泥中 F eO也会氧化。甚至文献[4]认为对氧化钙的水 化活性影响最大的杂质离子是F e 2+。但唐明述 [5]研 究认 为R O相 不会 膨 胀， 在 高温 高压 下 也不 能促其水化，但是这一问题引起人们的广泛争 论，叶贡欣[6]认为RO相 可以根据K m = MgO/
1.3 钢渣膨胀的机理 1. 3. 1 游离氧化钙的水化
游离氧化钙的水化是钢渣膨胀的重要原
因，对此国内外一致公认。钢渣中含有相当量 的游离氧化钙。氧化钙水化生成氢氧化钙，体 积产生膨胀，从而引起浆体体积膨胀。但是冯 涛[1]等人认为钢渣膨胀的产生不仅与游离氧化 钙水化生成氢氧化钙有关，而且与氢氧化钙自 身变化有关，在游离氧化钙水化初期，生成的 多为无定型或者小晶体的氢氧化钙。无定型或 者小晶体的氢氧化钙再结晶并长大，其体积继 续增大，从而引起浆体体积的持续膨胀。
朱跃刚[16 ]将武钢磨细钢渣粉掺入水泥中可 以制备高强度的普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐 水泥和钢渣矿渣水泥。与纯硅酸盐水泥相比， 掺10%与15%钢渣粉制 成的普通硅酸盐 强度不 降低，有时还略有提高，水泥强度等级达到 52. 5R。固定矿渣粉掺量15%或30%，钢渣粉掺 量 为10 ～3 0%时， 复合 硅酸 盐水 泥强 度等 级可 以 分别达到52.5R、42. 5R和42. 5。同时掺加30% 钢 渣粉 和30 %矿渣 粉的 钢渣 矿渣 水泥 强度 标号 高 于425# ，相当于IS O标准的42.5强度等级。单 独 掺 加3 5%钢 渣 粉 的水 泥 可 以达 到 42 .5R 的 强 4期 2007年8月
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钢渣碎石具有比重大，强度高（一般大 于180MP a ） ，磨损率 小（均小 于25%）， 耐 腐蚀、与沥青结合率高等特点，因而广泛用 于铁路、公路、工程回填。近年来出现了钢 渣、粉煤灰和石灰配制料在道路基层中的应 用，钢渣、矿粉细集料在混凝土面层的应用， 钢渣、微粉和水泥掺和料在城市道路混凝土中 的应用，钢渣沥青混凝土路面在高速公路上的 应用，整体情况比较理想，强度、回弹模量等 指标都能达到道路工程的有关标准。钢渣用于 建筑用地桩也是最近出现的新的用途，值得关 注。
2.1 钢渣返回冶金再用
钢渣返回冶金再用，包括返回烧结，返回 高炉和返回炼钢。由于钢渣作冶炼熔剂可以回 收钢渣中的Ca、Mg、Mn 的氧化物和稀有元 素等成分，能大量节约石灰石、萤石的等造渣 用量，降低焦化，提高利用系数，降低成本， 世界几个产钢大国一直坚持钢渣返回做熔剂， 而且占钢渣资源化利用的比重很大。烧结矿中 配加钢渣代替熔剂，不仅回收利用了钢渣中残 钢、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰等有益 成分，而且成了烧结矿的增强剂，提高了烧结 矿的质量和产量。但是烧结中配加钢渣需要注 意富磷问题。宝钢钢渣返回烧结的应用开始于 1996年，目前使用量稳定在15万t / a的高水平。 钢渣代替石灰石做高炉或化铁炉的熔剂，既可 以利用渣中有益成分，节省熔剂等消耗，又可 改善高炉渣或化铁炉渣的流动性，增加铁的产 量 ； 转 炉 炼钢 时 ， 每 吨 钢 可 使 用 高 碱度 钢 渣 2 5 公斤左右。 2.2 钢渣作水泥
钢渣作水泥基材料掺合料，一般加入石膏 或其他碱性激发剂。据研究，利用烧石膏作为 激发剂，提高钢渣水泥早期强度明显[1 1]。水化 2 8d 时， 钢 渣水 泥 中有 害粗 大 孔数 量减 少 ，使 微 细孔分布更趋合理，孔结构性能改善，使其抗 渗性、抗侵蚀性提高。利用机械方法提高钢渣 的细度，增大钢渣中矿物与水的接触面积，提 高矿物与水的作用力，使其钢渣结构结晶度下 降而减少晶体的结合键，从而使水分子容易进 入矿物内部，加速水化反应。当钢渣比表面积 达到400m2/ kg时，具有非常高的活性，可作为 一 种高 活 性掺 合料 来 使用 [12 ]。武 钢磨 细 钢渣 粉 的比表面积为（450±50）m2/ kg。对钢渣作水 泥掺合料进行研究得出：掺较细钢渣的水泥抗 压强度较大，因而较大的比表面积增加了水化 速度。在混凝土中掺加磨细钢渣粉具有良好的 后期安定性[13 ]。磨细钢渣粉由于粉磨到了一定 细度，游离的Ca O和MgO被活化，在水泥水化 早期就参与反应，不会造成混凝土的破坏。通 过机械粉磨，并在一定激发剂作用下，能充分 发挥钢渣的活性 。 [14，15]
1.2 钢渣的化学性质
钢 渣的 主 要化 学 成 分有 ： Ca O 、S iO 2、 F e O、A l 2O3、MgO 等，成分组 成基本稳定 。 钢渣的主要矿物组成为橄榄石（F eO·S iO2）, 硅 酸 二 钙 （ 2 C a O · S iO 2） ， 硅 酸 三 钙 （3Ca O·SiO2）， 铁酸二钙（2C aO·F e2O3） 和f- CaO等。
冯涛[1]等人则从游离氧化钙微观结构与水 化活性中发现，钢渣中的游离氧化钙生成温度 高，在高温环境中的停留时间长，在高温下离 子的扩散速度加大，则制离子含量较高，且其 中的杂质离子大多数为二价铁离子。钢渣中的 游离氧化钙晶粒大，晶格畸变程度大，水化活 性差。在宏观上稳定期长，水泥浆体中游离氧 化钙水化完全所需的时间长。
2. 3. 1 钢渣用于地基回填 和软土地基 加固
钢渣做地基回填料主要控制钢渣在地基的 膨胀性能。钢渣的膨胀性能是长期的，主要与 钢渣的物理化学性质有关。堆放一年以上的钢 渣大部分已经完成膨胀过程，块度在2 00mm 以下，可以作为回填材料，回填经过8个月后 基本稳定。在回填工程中地基下沉量一般是很 大的，采用钢渣作为地基回填材料，减少了地 基的下沉值，对工程是有利的。近年来国内钢 渣作为回填材料已经大规模应用。钢渣桩加固 软地基是在软地基中用机械成孔后填入钢渣形 成单独的桩柱。当钢渣挤入软土时，压密了桩 间土；然后钢渣又与软土发生棵物理和化学反 应，钢渣进行吸水、发热、体积膨胀，钢渣周 围的水分被吸附到桩体中来，直到毛细吸力达 到平衡为止；与此同时，桩周围的软土受到脱 水和挤密作用。这个过程一般需要3- 4周才能结 束。钢渣入土水化后经过凝结、硬化，产生强 度，提高了地基加固的复合效果，加固了软土 地基。上述技术曾用于宝钢三期工程和上海浦 东国际机场的建设。
1. 钢渣的基本性质 1.1钢渣的物理性质
钢渣呈黑色，外观像结块的水泥熟 料，其中夹带部分铁粒，硬度大，密度为 1700- 2000k g/ c m3.钢渣组 成来源于铁水与 废 钢中所含铝硅锰等元素氧化后形成的氧化物； 金属料带入的泥砂；加入的造渣剂，如石灰、 萤石等；作氧化剂或冷却剂使用的铁矿石、烧 结矿、氧化铁皮等；被侵蚀的炉衬材料和炉材 料；脱氧用合金的脱氧产物和熔渣的脱硫产物 等。
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第4期 2007年8月
中国废钢铁 I RON＆STEEL SCRAP OF CHI NA
NO. 4 August 2007
(F eO+ MnO)分为两种。K m>1的属于方镁石固 熔体，要引起膨胀； Km <1的属于方特矿 固熔 体， 这 种R O相 不会 引 起膨 胀。 近 藤连 一 [7]认 为 当R O中 固熔 体M n O达 到 一定 程度 后可 以抑 制 其 膨胀。
2. 3. 2 耐磨路面材料 在车轮的反复磨耗作用下，混凝土路面防 滑性能逐渐失效，从而埋下安全隐患。为了使 路面具备一定的抗滑性能，可以用钢渣作为混 凝土路面的集料，使路面从建成起就具有高抗 滑性能；或者作为制备钢渣混凝土砂浆，用于 恢复路面使用性能。
2. 3. 3 沥青混凝土集料 国内外研究表明，一些钢渣的力学性能较 碎石好，不仅耐磨，颗粒形状和自然级配好， 而且与沥青有良好的粘附性，沥青包裹后能防 止钢渣膨胀，其比热值高，很适合作为沥青混 合料集料用于铺筑路面，但是对于同等用量的 钢渣和碎石，钢渣比碎石要吸附更多的沥青。 丁庆军等[17 ]对武钢钢渣（洛杉机磨耗值为 1 4.6%） 做沥 青 混凝 土 集料 的 应用 进行 了 研究 ， 认为武钢钢渣是一种可用于高等级公路的优良 集料，各项性能指标均能达到规范要求，且具 有较好的体积稳定性和较高的力学性能，可以 应用于高等级公路的面层，其最佳用油量为 5.2 4%。 2.4 作农肥和酸性土壤改良剂 钢渣含Ca、Mg、Si、P 等元素，可根据不 同元素的含量作不同的应用，我国钢渣在农业 改 良 的 应 用 始于 2 0 世纪 5 0 年代 末 、 6 0年 代 初 。 1 95 8 年至 1 96 0 年 ，中 国 科 学 院 东 北林 业 土 壤 研 究所对全国各地主要炼钢厂的平炉炼钢渣进行 了分析研究，将加工式分化的粉化用于各种不 同 的 土 壤 中进 行 田 间 肥 度 试验 。 1 96 5 年至 1 97 3 年中科院南京土壤研究所对含磷较多的平炉钢 渣加工粉化用于水稻、黄豆作物试验。1984 年- 1985年中科院开展了钢渣的农用试验研究， 使钢渣农用试验在用量、用法、粒度、土种、 肥 度 及 作 物 品 种 、性 状 、 抗 性 和 肥 种 对 比 等1 0 个方面，取得了可喜进展。目前我国用钢渣生 产的磷肥品种有钢渣磷肥和钙镁磷肥。 2.5 钢渣用于废水处理 废水污染是一个极其严重的环境问题，废 水、废渣等通过水、土壤、空气，尤其是事物 链，对人类的生存和身心健康产生严重危害。近 年来，有人把钢渣用于治理废水，达到“以废治 废”的目的。李灿华[18]用钢渣和水渣制备了聚 硅硫酸铁的混凝剂，产品具有净水剂用量少、无 毒副作用、混凝效果好、去浊率高的优点，能广 泛用于净化钢铁企业生产废水和造纸、印染等重 污染行业的生产废水以及生活污水。 吸附法作为一种重要的化学物理方法在废 水处理中已有应用，利用钢渣废水处理吸附
1. 3. 2 杂质的影响 对于转炉钢渣含较多的f- CaO，碱度低， R O相主要是以F e O为基体的F e2O3固熔体（方 解石），MgO主要存在于钙镁橄榄石和镁蔷薇 辉石中；碱度较高的钢渣，MgO主要与F eO、 MnO固熔体形成以MgO为基体的RO相；电炉 还原渣中以F eO为基体的方解石几乎不存在， 但碱度比较高，渣中MgO为纯方镁石晶体[2]。 钢渣中含有大量的F eO，F eO会被氧化、水 化而引起膨胀，F .M.Lea [3]曾提到粗玄岩混凝 土由于低铁的氧化而破坏甚至破坏矾土水泥中 F eO也会氧化。甚至文献[4]认为对氧化钙的水 化活性影响最大的杂质离子是F e 2+。但唐明述 [5]研 究认 为R O相 不会 膨 胀， 在 高温 高压 下 也不 能促其水化，但是这一问题引起人们的广泛争 论，叶贡欣[6]认为RO相 可以根据K m = MgO/