浅谈钢渣的综合利用.doc

浅谈钢渣的综合利用与资源化 班级：矿加10 姓名：凌思迪 学号：120103707030 学院：矿业工程学院 浅谈钢渣的综合利用与资源化 凌思迪 （辽宁科技大学 矿业工程学院 ）摘要:简要介绍了钢渣的产生、组成和物化性能，对比国内外钢渣综合利用概况，分析了我国钢渣处理技术与国外之间的差距，并对存在的问题提出了建议。关键词: 钢渣 综合利用 建议 State of Treatment Technique and Comprehensive Unilizationto Steel Slag in China and AbroadAbstract This article introduces the varieties of the production composition physical and chemicalcharacters of steel slagIt also introduces the state of comprehensive utilization of steel slag in devel-oped and developing country and puts forwards some proposal for solving the problem of the treat-ment technique of steel slag Key W ords steel slag，comprehensive utilization，proposal1. 研究背景 目前，我国的钢铁冶炼技术有了极大的提高与发展，已拥有钢产量500万t以上的大型企业15家，2004年我国钢铁总产量为220亿t，居世界第一位。但应该注意到，钢铁的冶炼，会产生大量钢渣(约为钢产量的1220)，我国于1986年开始了对老渣山综合利用的研究，并取得了较为显著的成果，昔日钢渣堆积成山、占用土地、污染环境的场景已基本消失。但是，我国对于钢渣的利用主要集中在回填料、回收废钢、生产道路工程材料与水泥掺合料几个方面，且资源流失的比例仍然不小。因此，研究钢渣处理的新工艺、提高钢渣的资源利用效率、开辟钢渣。综合利用的新途径，可以产生巨大的经济效益、环境效益和社会效益。1.1 钢渣的产生、分类与组成1.1.1 产生 钢渣是炼钢过程产生的固体废物，由造渣材料、冶炼反应物、侵蚀脱落的炉体和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料所组成。1.1.2 分类 钢渣按照主要的冶炼方法可分为平炉渣、转炉渣和电炉渣。其中电炉渣又分为氧化渣和还原渣。按碱度CaO(SiO：+P20 )的高低分为低碱度钢渣、中碱度钢渣和高碱度钢渣。按形态可分为水淬粒状钢渣、块状钢渣和粉状钢渣。1.1.3 组成 钢渣的各种成分的含量依炉型、钢种的不同而异，化学成分主要有CaO、SiO 、MnO、MgO、A120。、TFeO、P2o ，有的钢渣还含有TiO 和V20 等。2.1国内外钢渣综合利用情况比较 早在20世纪初，国外就开始了钢渣利用价值的研究。我国起步较晚，钢渣的利用率与发达国家相比还存在一定的差距。据1985 年资料统计, 日本高炉渣的利用率几乎达100%, 主要用于筑路 作水泥原料, 用于开垦荒地和建筑骨料O 转炉渣利用率在81%,主要用于填272000 年第2 期February 2000工业安全与防尘Industrial Safety and Dust Control海和土建工程* 其中20%在钢铁厂内循环使用G 电炉渣利用率约为56%* 用于筑路 厂内循环 作建筑骨料G 高炉缓冷渣用于筑路 混凝土骨料G 急冷渣大部分作水泥原料 混凝土骨料G 目前* 日本在钢渣热熔液中添加了一种添加剂* 基本上解决了钢渣膨胀问题G 经过处理2. 技术的发展过程尽管我国对钢渣的综合利用研究的积极性大有提高 但综合利用技术发展不平衡 钢渣在烧结 炼铁 化铁炉 水泥生产的利用量仅为 O 多万 钢渣在工程回填料 农肥 筑路 油田建设等方面利用 资源流失比例仍然不小我国19 年开始对老渣山进行技术开发和对新老钢渣多层次综合利用 钢渣利用量达74 万利用率 包括老渣D 为当年排渣量的 3. 4% 钢渣返回烧结约43 万 占5% %; 用于生产水泥约45万 占5%; 用于筑路约17O 万 占Z O%; 用于填海造地约49O 万 占55% 由此可见 钢渣作为一种资源已被冶金 建材 农业等部门所应用 钢渣正在逐步商品化 发展钢渣综合利用势在必行O 年代以来 我国首钢 太钢 唐钢 济钢 南钢等众多钢厂 把钢渣返回烧结作冶炼熔剂 效果甚好。2.1从钢渣中回收废钢从回收废钢为目的翻挖已堆积的渣山和处理利用钢渣的工作 已经开展了许多年 太钢 以渣治渣变废为宝 的实践经验已经得到重视并加以推广 首钢 鞍钢为开发渣山 先后建起了钢渣破碎磁选生产线 不仅使回收废钢量增加 而且提高了钢渣综合利用的经济效益 为我国开发渣山提供了成功的经验。2.2 钢渣的利用 2.2.1 钢渣作冶炼熔剂 转炉渣和平炉渣氧化钙含量较高还含有氧化锰、氧化铁，作冶炼熔剂不仅能代替石灰石，而且还可以回收有益的金属，如钢渣返烧结作溶剂，有如下优点： 能改善料层透气性，使垂直烧结速度加快，达到强化烧结目的； 可提高生产效率，降低能耗，提高还原率，降低风化率； 降低烧结成本。实践证明，钢渣作冶炼熔剂是有好处，不会影响烧结矿、生铁的质量。 2.2.2钢渣用于水泥生产钢渣是经高温煅烧过的含有硅酸盐、铁铝酸盐矿相的物质，它和水泥熟料有相似的化学成分，我国在钢渣水泥方面的研究处于国际领先水平， 目前生产的钢渣水泥品种主要有钢渣矿渣水泥钢渣矿渣硅酸盐水泥，钢渣沸石水泥和钢渣普通水泥，钢渣水泥的生产一般经过如下工艺过程：原材料破碎一钢渣磁选一钢渣均化一原材料烘干一配料一粉磨。钢渣水泥具有后期强度高、水化热低、耐磨性能好等优点。2.2.3钢渣用于道路工程 钢渣的物理力学性能取决于处理工艺，一般经缓冷处理的钢渣比重大、硬度大、抗磨、吸水率低，是筑路工程较好的骨料，经存放一年以上的钢渣，由于部分分解，其混合钢渣的级配接近沥青混凝土骨料级配要求。直接用该混合钢渣作沥青混凝土骨料，配料操作方便、简单，钢渣用作道路基础，不仅可大量利用钢渣，而且可以节约大量土地。2.2.4钢渣用于农业 钢渣中含有大量的氧化钙、氧化镁，可用来改良酸性土壤 其它微量元素对农作物也有增产作用，特别是P0s含量如在5 以上，可做磷肥使用。钢渣在农业中的应用研究工作还投有确切而科学的结论，对土壤类型、农作物种类代表面的试验研究也不够广泛，尤其是钢渣肥料大量施用后对土壤结构的影响，钢渣中微量元素向果实转移，肥料后效性以及对土壤的适应性都还需长期实验观察，积累经验后以便因地制宜地推广应用。2.2.5 其它方面的利用用重炼富集或化学浸取的办法可提取钢谴中的稀有金属，另外钢渣还可制作建筑制品，加工过的转炉渣加适量石膏，经碳化后制作砌块。还有利用转炉钢渣和水渣经磨细加适量石膏作全矿渣混凝土。4. 结语 总之，钢渣作为一种冶金企业“三废”，排放或弃置则会造成环境污染合理的利用不仅解决了环境的污染，而且还使资源得到了有效的利用。参考文献 1 海宝，于放，万太林钢渣处理与利用的工艺方法J 2 单志峰国内外钢渣处理技术与综合利用技术的发展分析J 3 周建成，何劲波利用钢渣生产高强空心砌砖J中国资源综合利用，2004(12)：1920 4 沈澄英用钢渣、铁屑自制混凝剂处理印染废水J 5 Yuiehiro Furu kawe，Kazuyuki Jnubushi Feasible Supp*ssiontechnique of Methane Emission