钢渣的讲义综合利用
冶金废渣的综合利用
有色冶金废渣的综合利用概述：冶金污染是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废弃物。
主要指炼铁炉中产生的高炉渣、钢渣；有色金属冶炼产生的各种有色金属渣，如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等。
钢铁生产工艺过程复杂，在每一工序都会产生粉尘、废气等过程废物排放。
如钢铁冶金过程必然要产生炉渣，燃料燃烧、铁矿石被碳还原、铁水脱碳时要产生气体产物。
半个世纪以来公铁企业的生产、技术和环境问题对策经历了公害治理；节能减排；清洁生产、绿色制造；工业生态链、循环经济。
长期以来，人们一直认为钢铁厂是资源消耗量大、能源消耗量大、排放量大、废弃物多及污染大的企业。
本课程设计主要介绍各种有色冶金工艺过程中的废渣及废渣的处理利用。
一高炉渣高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。
高炉渣属于硅酸盐材料。
它化学性质稳定，并具有抗磨、吸水等特点，可供广泛应有，国内对高炉渣的应用都很重视，为了适应不同的用途，高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。
1.1水渣水渣就是将熔融状态的高炉渣用水或水与空气的混合物给予水淬；使其成为砂粒状的玻璃质物质。
这也是我国处理高炉渣的主要方法。
具体水淬方式很多，常用的有过滤池法水淬工艺和搅拌槽泵送法水淬工艺等。
1.2矿渣碎石矿渣碎石是高炉渣在指定的渣坑或渣场自然冷却或淋水冷却形成较致密的矿渣后，再经过破碎、筛分等工序所得到的一种碎石材料。
为此常用热泼法。
近年来，德、法、英、美等国多采用薄层多层热泼法。
该法具有操作容易、渣密度高等优点。
1.3膨胀矿渣膨胀矿渣是用水急冷高炉渣而形成的多孔轻质矿渣。
为此可用喷射法、喷雾器堑沟法、流槽法等生产。
较新的工艺是加拿大矿渣有限公司发明的用流筒法生产膨胀矿渣珠，简称“膨珠”。
二钢渣钢渣是炼钢过程中排出的固体废物，包括转炉渣、电炉渣等。
炼钢过程中的排渣工艺，不仅影响到炼钢技术的发展，也与钢渣的综合利用密切相关。
目前，炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种：冷弃法、热泼碎石工艺、钢渣水淬工艺、风淬法。
钢渣处理和综合利用PPT课件
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优点是(1)用水强制快速冷却,处理时间短,生 产能力大; (2)处理过程粉尘少; (3)钢渣粒度小,可 减少破碎、筛分的工作量,便于金属料回收; ( 4)钢 渣游离氧化钙含量较低,改善了钢渣的稳定性,有 利于综合利用。
缺点是(1)厂房要求大,设备投资比热泼法高; (2)蒸汽量较多,对厂房和设备寿命有一定影响; (3) 操作工艺比较复杂; (4)对钢渣的流动性有一定要 求,粘度高、流动性差的钢渣不能用该方法处理。
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钢渣中含有丰富的资源, 灼热的钢渣有丰 富的热能, 并含有10% 左右的废钢, 以及大量的 有益的化学元素, 充分利用渣中的有用成分, 以 提高钢渣的回收效益。我国主要将钢渣用于地 基回填、道路铺筑、水泥原料、净水剂和钢渣 肥料等。
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钢渣处理的目的是使钢渣尽快粉化,使 废金属料与渣分离,降低钢渣中的游离氧化 钙( f-CaO) ,以便尽可能多地回收钢渣中的金 属料,提高尾渣的综合利用率。
缺点是对钢渣的流动性有很大要求,由于 钢渣碱度大,粘度高,一般能够风淬处理的钢渣 不超过总钢渣的50%,其它钢渣要使用别的方法 处理。
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2. 6 闷罐法
闷罐法是把转炉出来的钢渣倒在渣坑中,待钢 渣温度冷却到600℃左右时装入闷罐中,通过控制 向闷罐中喷洒的水量和喷水时间使钢渣在闷罐内 高温淬化、冷却。罐内水和钢渣产生复杂的温差 冲击效应、物理化学反应,使钢渣淬裂。目前国内 使用此方法的钢厂比较多。
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2. 2 热泼法
热熔钢渣倒入渣罐后，用车辆运到钢渣热 泼车间，利用吊车将渣罐的液态渣分层泼倒在 渣床上（或渣坑内），喷淋适量的水，使高温 炉渣急冷碎裂并加速冷却，然后用装载机、电 铲等设备进行挖掘装车，再运至弃渣场。需要 加工利用的，则运至钢渣处理间进行粉碎、筛 分、磁选等工艺处理。
钢渣等废渣综合利用
图1 大量堆积的钢渣
1、钢渣物化性质与工作性能
Company name
❖1.2 钢渣化学性质
钢渣的化学成分主要由以下几个方面组成：金 属炉料被氧化后形成的氧化物和硫化物；侵蚀炉衬 和补炉材料；金属炉料带入的杂质；为调整钢渣性 质所加入的造渣材料。其矿物组成包括橄榄石、硅 酸二钙、硅酸三钙以及少量游离CaO、MgO等。受 其形成过程影响，钢渣成分波动较大。钢渣的矿物 组成决定了钢渣具有一定的胶凝性，主要源于其中 一些活性胶凝矿物的水化。
Company name
3、钢渣利用中存在的问题
❖3.1 体积安定性
❖3.2 早期强度低
3、钢渣利用中存在的问题
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❖3.1 体积安定性 1）游离氧化钙 由于炼钢过程中加入了大量石灰石作造渣剂， 钢渣中存在大量未反应的石灰石和二次游离石灰， 因此钢渣含有的f-CaO含量较高，因为钢渣的生 成温度为1560℃以上，钢渣中的f-CaO形成死烧 结构，水化消解的速度非常缓慢，若钢渣作混凝 土掺和料，可能引起混凝土后期膨胀破坏。
2、钢渣的利用现状
Company name
❖ 2）用于土壤改良
钢渣的粒度小，并含有很多小于100μm的极细 微粒，因此钢渣可以作为农业上理想的土壤改良 剂。钢渣中的CaO能在很长的时期内可以缓慢中 和改良土壤，对有些农作物特别有利。对于高碱 度的钢渣，其CaO含量较高，可用于酸性土壤的 改良。我国将钢渣运用于改良土壤从上世纪50年 代末就开始了。
钢渣产生量/万吨 2114 2552 3113 3961 4981 5863 6849 7944 9056 9920
钢渣产生量增长率/％ — 21 22 27 26 18 17 16 14 11
冶金废渣及其综合利用6--钢渣废弃物资源化-PPT课件
CaO 碱度 SiO P O 2 2 5
水淬粒状钢渣 按钢渣的形态 块状钢渣 粉状钢渣
二、钢渣的组成
不同的原料、不同的炼钢方法、不同的生产阶段、不同的钢种生产以 及不同的炉次等，所排出的钢种的组成与产生量是不同的。 （1）转炉钢渣 转炉钢渣是钢渣的主要部分，在我国，约占钢渣总量的65%。目前， 生产1吨转炉钢约产生130～240kg钢渣。表6-5所示为我国几个大型钢铁企 业转炉钢渣的化学成分。
CaO M中性矿渣（Mo=0.99～1.08），高碱性及酸性高 炉渣数量较少。
二、高炉矿渣的化学组成 高炉渣含有 15 种以上化学成分，但主要是 CaO、MgO、Al2O3、 SiO2四种，它们约占高炉渣总重量的95%。
1900kg/m3以上，其抗压强度、稳定性、耐磨性、抗冻性、抗冲击能 力（韧性）均符合工程要求，可以代替碎石用于各种建筑工程中。 重矿渣系缓慢冷却形成的结晶相，绝大多数矿物不具备活性 ，但是重矿渣中的多晶型硅酸二钙，硫化物和石灰，会出现晶型变 化和发生化学反应。当其含量较高时，会导致矿渣结构破坏，这种 现象称为重矿渣分解。
石灰分解：若重矿渣中夹有石灰颗粒，遇水消解，也能 产生膨胀，导致重矿渣碎裂。
CaO H O Ca ( OH ) 2 2V
因此，作混凝土骨料使用时，必须认真分析检验重矿渣分解的可能性。
6.1.2高炉渣的资源化途径
高炉渣80%冲成水淬矿渣，大部分用作水泥混合材料和无 熟料水泥的原料，少部分用来生产矿渣砖、瓦等。其余用作道 路路渣、铁路道渣及混凝土骨料，少量用于生产矿渣棉、膨胀 矿渣珠等。 一、水渣
6.2钢渣的资源化
钢渣是炼钢过程排出的废渣。钢渣是炼钢过程中的必然副产物，其 排出量约为粗钢产量的15%～20%。
钢渣综合利用的方法
钢渣的综合利用钢渣是在转炉、电炉或精炼炉熔炼过程中产生的由炉料杂质、造渣材料等熔化形成的以氧化物为主、有时还含有少量氟化物、硫化物及渣钢渣粒的冶炼废物，发生量约占钢铁企业固废总量的25%。
近年来，我国钢铁业发展迅猛，粗钢产量年均增长22.4%，2010年1～9月已达4.75亿t计，由此产生近1亿t的钢渣。
钢渣中富含Ca、Si、Fe、Mg、A1等有价元素，蕴含大量热能，是一种宝贵的次生资源，而有效处理和利用钢渣，不仅有利于节能降耗和温室气体减排，还是钢铁企业实现可持续发展和循环经济的必由之路。
1钢渣的种类与来源冶金企业生产工艺的各异导致渣的种类也不尽相同，特别是化学成分和物理性能存在巨大差异。
鞍钢长流程生产工艺所产生的渣，大体上分为脱硫渣、转炉炼钢渣、连铸渣和精炼渣等：①脱硫渣。
转炉炼钢前进行铁水预处理，在脱硫站脱硫扒渣，炉渣碱度较高。
一般，因脱硫渣的硫过高而须脱硫处理，否则，其冶金用途不大。
②转炉钢渣。
鞍钢日产5000t左右的转炉钢渣，占钢厂渣总量的60%以上，是一种利用范围较广和使用价值最高的钢渣。
③连铸渣。
鞍钢采用全流程的连铸生产工艺，连铸过程中的保护渣成分在使用前后变化不大，理论上可循环使用。
但现实中因连铸保护渣随二冷水流走并与其它杂质混杂，且含较多难以回收的氟，故大部分堆放在渣场，目前利用率偏低，其应用问题还有待于进一步研究。
④精炼渣。
鞍钢采用炉外精炼等措施冶炼高纯净度的钢水，精炼过程产生大量副渣，其除含高碱度的碱性氧化物外，还有非常高的三氧化二铝和非常低的金属铁量，适合制造水泥和耐火材料。
同时，国外已开展对精炼渣深人利用的研究，如日本己对LF炉的顶渣利用课题立项，开展了热渣循环利用的研究。
2钢渣的基本物性2.1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1700~2000kg/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。
钢渣综合利用技术介绍课件
热处理：利用热处理技术，改善钢渣的物理 性能，提高其利用价值
资源化利用：将钢渣作为原料，生产建筑 材料、环保材料等，实现资源化利用
钢渣综合利用技 术应用
钢渣在混凝土中的应用
01
钢渣作为骨料： 钢渣具有较高的 强度和耐磨性， 可作为混凝土的 骨料使用。
高炉渣等。
3
转炉渣：主要来 源于转炉炼钢过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
4
电炉渣：主要来 源于电炉炼钢过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
5
高炉渣：主要来 源于高炉炼铁过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
钢渣综合利用的意义
减少环境污染：钢渣综合利用可
A
以减少钢渣对环境的污染，降低
环境风险。
制定市场推广策略：针对不同地区、不同行业的市场 需求，制定有针对性的市场推广策略。
加强技术交流与培训：定期举办技术交流会、研讨会 等活动，加强技术交流与培训，提高技术水平。
建立示范项目：选择合适的项目作为示范，展示钢渣综 合利用技术的优势和可行性，吸引更多合作伙伴和客户。
谢谢
钢渣综合利用技术 介绍课件
演讲人
目录
01. 钢渣综合利用技术概述 02. 钢渣综合利用技术应用 03. 钢渣综合利用技术的发展趋
势
04. 钢渣综合利用技术的挑战与 建议
钢渣综合利用技 术概述
钢渣的定义和分类
1
钢渣的定义：炼 钢过程中产生的 废渣，主要成分 为氧化铁、氧化 钙、氧化镁等。
2
钢渣的分类：根 据钢渣的性质和 用途，可以分为 转炉渣、电炉渣、
钢渣处理环境污染 问题，需要解决
钢渣综合利用技术
钢渣综合利用途径
利用二 ： 磁选回收废钢
钢渣中单质Fe的含量为10%左右。将钢渣破碎后磨细，可以回收钢渣中的铁
钢渣综合利用途径
利用三：钢渣微粉化
当钢渣粉细度45μ筛余<2%且比表面积大于360m2/kg时有助于金属资源全面回收 微粉特性：耐磨、水化热量小、耐盐碱腐蚀，价格低廉 用途：与普硅水泥相似 工艺技术： 卧式棍磨或球磨工艺及设备
钢渣综合利用技术
学习内容
知识目标
• 了解钢渣特性 • 掌握钢渣的处理方式 • 掌握钢渣综合利用方法
能力目标
• 能根据企业情况选用合适的钢渣处理和 利用方法
钢渣性能
低碱性钢渣：气孔多 呈黑色光泽
高碱性钢渣：灰黑色 结构较密实 外观形状
矿物相
主要是C3S和C2S，其次为RO 相,即MgO、FeO、MnO、fCaO等组成的完全固融体
用途： • 工业地坪耐磨剂 • 船厂、结构厂磨料
钢渣综合利用途径
利用六：作为水泥原料
经过加工后的尾渣规格料，可直接被水泥作为生料原料利用 用途：
• 是水泥原料的铁质校正料 工艺技术：
• 配比、参合技术
小结
钢渣处理方式： 浅盘泼水冷法、热泼法、热闷法、水淬法、滚筒法和粒化法等
综合利用途径： 返回钢铁生产循环利用、回收金属、钢渣微粉化、钢渣制品化、钢 渣型砂化、直接作水泥原料等方法
工艺流程
钢渣综合利用途径
利用四：钢渣制品化
新型建材产品，国家提倡和鼓励 工艺技术:采用配料、搅拌、混合、成型、养护、烧制等工艺
钢渣综合利用途径
钢渣的综合利用
钢渣的综合利用钢渣是冶金生产过程中一个很重要和含量占主要的产物。
在以前的钢铁生产中都将其作为废物而直接遗弃。
虽然其为钢铁生产中的废弃物，但因其含有许多有用矿物和许多微量元素以及其特别的物理机械性能，因此其用途也较广泛。
类似以前生产的直接丢弃将造成资源的严重浪费。
研究钢渣的综合利用意义重大。
不仅保护环境，合理利用资源，还能节约成本。
钢渣的概述钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。
主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。
有的地区因矿石含钛和钒，钢渣中也稍含有这些成分。
钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同，有较大的差异。
钢渣为熟料，是重熔相，熔化温度低。
重新熔化时，液相形成早，流动性好。
钢渣作为二次资源综合利用有两个主要途径，一个是作为冶炼溶剂在本厂循环利用，不但可以代替石灰石，且可以从中回收大量的金属铁和其他有用元素；另一个是作为制造筑路材料、建筑材料或农业肥料的原材料钢渣在温度 1500～1700℃下形成，高温下呈液态，缓慢冷却后呈块状，一般为深灰、深褐色。
有时因所含游离钙、镁氧化物与水或湿气反应转化为氢氧化物，致使渣块体积膨胀而碎裂；有时因所含大量硅酸二钙在冷却过程中(约为675℃时)由β型转变为γ型而碎裂。
如以适量水处理液体钢渣，能淬冷成粒。
钢渣来源(1)钢铁料中的Si、Mn、P、Fe等元素的氧化产物；(2) 冶炼过程中加入的造渣材料；(3) 冶炼过程中被侵蚀的炉衬耐火材料；(4)固体料带入的泥沙。
排渣目的(1)去除钢中的有害元素P、S；(2)炼钢熔渣覆盖在钢液表面，保护钢液不过度氧化、不吸收有害气体、保温、减少有益元素烧损；(3)吸收上浮的夹杂物及反应产物；(4)保证碳氧反应顺利进行；(5)可以减少炉衬蚀损。
基于上文所述钢渣所拥有的物化性质及其形成与来源，国内外有很多对钢渣综合利用或处理的方法。
钢渣的综合利用
（2）作筑路与回填工程材料 钢渣具有容重大、 表面粗糙不易滑移、抗压强度高、抗腐蚀和耐 久性好的特点，被广泛用于代替碎石作骨料和 路材
（3）钢渣砖 钢渣砖是以粉状钢渣或水淬钢渣为主 要原料，掺入部分高炉水渣或粉煤灰 和激发剂（石灰、石膏粉），加水搅 拌，经轮碾、压制成型、蒸养而制成 的建筑用砖。
（二）钢渣处理加工工艺
钢渣资源综合利用工艺包括：处理工艺和钢 渣加工工艺 目前国内外钢渣资源化处理工艺由于炼钢设 备、工艺、造渣制度、钢渣物化性能的多样 性及其利用上的多种途径呈现多样化，有热 泼法、水淬法、盘泼法、闷渣法、滚筒法、 风淬法、粉化法和弃渣法、冷弃法等
1、预处理工艺 预处理的任务是把转炉排出的热熔渣处理成粒径 小于250 mm的常温块渣。 (1)热泼法的基本原理是：在炉渣温度高于可碎温 度时(一般平炉渣为1000℃)，以有限制的水向炉 渣喷洒，使渣产生的温度应力大于渣本身的极限 应力，使渣产生裂纹，裂纹相交，渣破裂成块， 冷却水继续沿裂纹渗入，使渣进一步破裂，同时 也加速了游离态氧化钙的水化，使渣向更小块破 裂。反复热泼，积渣到一定厚度，再铲运进一步 处理。
钢渣资源化的问题及展望
现存问题：尽管钢渣的应用较广泛，钢渣资 源化技术的开发及应用取得了一定的成绩， 但是一些因素使得钢渣不能稳定可靠的应用。 如钢渣作冶金原料时，由于钢渣成分波动较 大，给生产控制带来一定的困难;钢渣磷肥由 于成本太高，不能推广：钢渣的膨胀性，不 能完全代替水泥。
研究方向： （1）进一步加强对其物性的深入了解： （2）开发高性能钢渣水泥，解决其膨胀性，进行钢 渣水泥细度研究，提高其早期强度 （3）加强钢渣在废水处理方面的吸附原理的研究 （4）继续开展钢渣向高附加值产品及大宗利用领域 的研究
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣是冶金工业中产生的一种有害废弃物，其组成质量大都在Fe含量较高，具有可回收利用价值的特性。
然而，在许多的现实中，大量的钢渣仍然浪费在环境中，这对环境和资源造成了巨大的威胁，也使得钢渣的循环利用显得尤为重要。
钢渣处理技术的发展，主要包括钢渣净化、再生、再利用等，这些技术均可以有效地减少钢渣的排放，改善环境质量。
钢渣净化技术是指在钢渣净化工艺过程中，将粉尘、油污和有机物等污染物去除掉，以达到钢渣的环境净化。
其主要技术有湿法净化、干法净化、真空净化、离心分离净化等。
钢渣再生技术是指将钢渣原材料加工成新的钢材，以满足市场需求。
其主要技术有熔炼再生、烧结再生、电弧熔炼再生等。
钢渣再利用技术旨在利用钢渣的余热和余磁属性。
其主要技术有热处理再利用、磁选再利用、轧制再利用等。
此外，钢渣还可以综合利用，如利用钢渣改性处理技术来制备新型建材材料，如钢渣砂浆、钢渣混凝土、钢渣
水泥等；利用钢渣发电、加热、冶炼等；可以作为原料加工制备各种肥料，用于农业生产；还可以制备多种铁合金等。
综上所述，钢渣处理技术及综合利用途径，不仅可以减少钢渣的排放，改善环境质量，还可以将钢渣变为有价值的原料，实现其价值最大化。
钢渣综合利用
2、钢渣返转炉
钢渣作为溶剂返转炉可加速化渣，改善操作，在一定程度上 降低了渣中(FeO)。渣中的(FeO)下降可提高炉龄和钢水纯净度， 同时提高钢水及铁合金的收得率，并可一定程度降低矿石和石 灰的用量。
利用二. 钢渣微粉化 当钢渣粉细度45u筛余<2%且比表面积大于360m2/kg时， 有助于金属资源全面回收，开发钢渣潜在的水硬活性，而且 有利于系统解决钢渣利用不稳定性问题。钢渣微粉应用于混 凝土掺合料、通用水泥、复合水泥等特性水泥以及无机类混 合胶凝材的掺合料。
耐磨地坪养护施工 耐磨地坪
钢渣综合利用主要工艺方法
钢渣微粉：
用途：商品混凝土掺合料应用在商品砼搅拌站，可作为道路用 水泥、制品用水泥、推荐作为海岸护工制品水泥使用。 微粉特性:提高混凝土的和易性、保水性、耐久性、强度、耐腐 蚀性，降低混凝土制品成本。钢渣微粉与矿粉、石膏粉及其他掺 合料混合成钢渣胶凝材，用途与普硅水泥相似，并且具有耐磨、 水化热量小、耐盐碱腐蚀，价格低廉。 工艺技术：采用卧式辊磨或球磨工艺及设备 产品规格：比表面积>360m2/kg
钢渣综合利用技术交流
宝钢工程主要途径 2. 主要工艺技术方法
钢渣综合利用主要途径
返回钢铁生产 钢渣微粉化 钢渣制品化 钢渣型砂化 直接作水泥原料
利用一：返生产循环再利用
1、钢渣返烧结 利用钢渣中的残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰等 有益成分，一定程度上改善烧结矿的强度，另外转炉渣中的 钙、镁均以固溶体形式存在，代替溶剂后，可降低溶剂（石 灰石、白云石、菱镁石）消耗，使烧结过程碳酸盐分解热减 少，降低烧结固体燃料消耗。
用途：应用于工业地坪耐磨剂及船厂、结构厂磨料。 商品附价值较高、市场需求量相对较大。 工艺技术：碾压、筛分
冶金废渣的综合利用与资源化
利用冶金废渣中的有价元素进行回收利用，如提取稀有金属、制备新材料等。
冶金废渣在节能环保领域的应用
通过冶金废渣的余热回收、能量利用等方式，实现节能减排和资源循环利用。
03
冶金废渣的资源化途径
冶金废渣的直接资源化
直接利用
将冶金废渣经过适当处理后，直 接用作建筑材料、道路材料、填
分类
冶金废渣根据其产生来源和性质可以 分为多种类型，如高炉渣、转炉渣、 铁合金渣、铝渣等。
冶金废渣的来源与产生量
来源
冶金废渣主要来源于钢铁、有色金属冶炼、铁合金生产等过程，其中钢铁企业 是冶金废渣的主要产生源。
产生量
随着钢铁和有色金属产量的增加，冶金废渣的产生量也在逐年增加。据统计， 我国钢铁企业每年产生的冶金废渣约为2亿吨，其中高炉渣和转炉渣是主要的废 渣类型。
政策建议与措施
加强立法
制定严格的冶金废渣处理和排放 标准，加强执法力度，规范废渣
处理和资源化利用行为。
加大投入
政府应加大对冶金废渣资源化技 术的研发和推广投入，鼓励企业
进行技术创新。
建立回收体系
建立完善的冶金废渣回收体系， 鼓励企业积极参与废渣回收和资 源化利用，实现废渣的减量化、
无害化和资源化。
技术瓶颈
目前冶金废渣资源化技术 尚不成熟，存在技术瓶颈 ，限制了废渣的资源化利 用。
冶金废渣资源化的前景展望
技术创新
随着科技的不断进步，冶 金废渣资源化技术将不断 改进和完善，提高资源化 利用率。
政策支持
政府将加大对冶金废渣资 源化利用的支持力度，制 定相关政策，推动废渣的 资源化利用。
市场需求
随着环保意识的提高和资 源的日益紧缺，市场需求 将进一步增加，促进冶金 废渣的资源化利用。
钢渣的综合利用
20xx
钢渣的综合利用
目录
CONTENTS
-
1 钢渣用作建筑材料 2 钢渣用作农业肥料 3 钢渣用作冶金原料 4 钢渣的其他用途 5 钢渣的环保意义 6 钢渣综合利用的未来发展
钢渣的综合利用
钢渣是钢铁企业在生产过 程中产生的一种固体废弃 物，其处理和利用一直是 企业和社会关注的焦点
因此，对钢渣进行综合利 用，不仅可以减少对环境 的污染，还可以为企业创 造一定的经济效益
还可以提高道路的使用寿命
用于填埋场建设
将钢渣进行适当的处理后，可以将其用于填埋场的建设。这 种材料不仅具有较好的承载能力，还可以防止填埋物的渗漏
和污染
用于回收能源
钢渣在高温下具有较好的热稳定性，可以作为燃料用于钢铁 企业的能源回收。这种用途不仅可以减少对环境的污染，还
可以为企业创造一定的经济效益
钢渣的其他用途
04
的污染，还可以为企业创造一
定的经济效益
03
此外，钢渣还可以作为还原剂 用于炼锌、炼铅等有色金属的 生产
4
第4部分
钢渣的其他用途
钢渣的其他用途
除了上述几种 用途外，钢渣 还可以用于以
下几个方面
钢渣的其他用途
用于道路建设
将钢渣与适量的水泥、沙子等材料混合，可以制成符合国家 标准的路面材料。这种材料不仅具有较好的耐磨、抗压性能，
6
第6部分
钢渣综合利用的未来发展
钢渣综合利用的未来发展
随着科学技术的不断进步和环保 意识的不断提高，钢渣的综合利 用将会得到更加广泛的应用和推 广。未来，钢铁企业将会更加注 重环境保护和资源的循环利用， 因此钢渣的综合利用将会成为企 业的重要发展方向之一
未来钢渣的综合利用将会向着更 加高效、环保、可持续的方向发 展。通过不断改进技术和设备， 可以提高钢渣的利用率和转化率， 从而为企业创造更多的经济效益 和社会效益。同时，也需要在政 策、法规等方面加强支持和引导， 鼓励钢铁企业开展钢渣的综合利 用，推动钢渣综合利用产业的发 展
钢铁渣处理的意义及综合利用
钢铁渣处理的意义及综合利用摘要：我国经济形势的大增长离不开工业生产，在工业生产中对于钢铁资源的消耗是巨大的，每年排放的钢渣更是不计其数。
当前环境形势下，能源越发的紧张、矿石资源日益减少，人们开始认识到资源利用的严峻性，并且不断加强对钢渣的处理及综合利用，保障其在除了在钢铁生产的主流程得到广泛应用外，用其来开发具有较高附加值的产品。
文章就以此为切入点展开对钢铁渣处理及综合利用的研究。
关键词：钢铁渣；钢渣处理；钢渣综合利用引言钢铁工业生产过程中产生大量的固体废料，不仅占用土地，污染环境，同时还浪费资源。
对这些固体废物进行处理及资源综合利用，是钢铁工业可持续发展的主要任务之一。
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。
归根结底，钢渣的循环利用就是如何有效地、绿色地利用钢渣尾渣，下文就对钢铁渣的处理及利用展开论述。
一、钢铁渣处理的意义钢渣是钢铁生产过程的副产品，随着钢铁工业的发展，钢铁生产过程中排出的废渣量也在不断增加。
每炼1吨钢产生125-140kg钢渣，2014年我国钢渣产生量约1.15亿吨，综合利用率约为21.9%，目前约有70%的钢渣处于堆存和填埋状态。
中国现已堆存钢铁渣两亿吨，占地两万亩，此外，每年还有数千万吨的钢铁渣在不断排出，这些钢渣如不及时进行处理，势必会造成环境污染。
钢渣是通过大气、水及固体废物本身三种途径造成对环境污染的。
钢渣在风化或冷却的过程中，形成粒径很小的粉尘或产生某些有害气体，当受到风的吹扬作用，经大气传播而产生污染。
钢渣中有害物质如果被流水冲刷，会造成对地表水的污染，钢渣中的有害成分受到降水的淋溶渗出，会污染土壤甚至地下水。
由此可见，对钢渣进行处理和利用是钢铁企业三废治理的重要内容。
钢渣的性质和利用途径是选择钢渣处理工艺的依据。
对钢渣的处理方法依钢渣种类的不同而有区别，目前已经有许多有效的处理方法经研究实践被采用，包括水淬法、热泼法、粉化法、热闷法等。
钢渣的综合处理与利用
钢渣处理工艺及综合利用途径选择、分析与实践选择处理工艺一般从钢渣综合利用途径、节能和环境保护、投资这几方面综合考虑，在满足炼钢工艺顺利进行的前提下，结合考虑液态钢渣的黏度和流动性，选择相对合理的处理工艺，达到渣铁的有效分离，尽量保持钢渣的活性，降低钢渣的不稳定性。
从液态钢渣流动性的角度考虑，滚筒法、风淬法、水淬法和粒化轮法只能处理流动性好的钢渣，盘泼法、热泼法和热闷法可以处理流动性差的渣；从工艺繁杂程度、装置投资角度看，风淬法、热闷法较简单，投资少、设备磨损小；从节能和环境保护角度考虑，风淬法、热闷法、滚筒法可行；从处理后钢渣粒度的均匀程度考虑，风淬法得到的钢渣粒度最小而且均匀；从处理后钢渣的安定性和活性考虑，风淬法和热闷法较好；因此，处理流动性好的钢渣的最佳工艺是风淬法，处理流动性差的钢渣的最佳工艺是热闷法。
钢渣利用途径和制约钢渣利用率的因素钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循环，内循环指钢渣在钢铁企业内部利用，作为烧结矿的原料和炼钢的返回料。
钢渣的外循环主要是指用于建筑建材行业。
1钢渣的内循环利用钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰等有益成分，而且可以作为烧结矿的增强剂，因为它本身是熟料，且含有一定数量的铁酸钙，对烧结矿的强度有一定的改善作用，另外转炉渣中的钙、镁均以固溶体形式存在，代替溶剂后，可降低溶剂(石灰石、白云石、菱镁石)消耗，使烧结过程碳酸盐分解热减少，降低烧结固体燃料消耗。
钢渣在钢铁企业内部循环历来受到重视和普遍采用，配加转炉渣的烧结矿可改善高炉的流动性，增加铁的还原产量。
但是配矿工艺对返烧结有影响，过度使用会造成Ｐ等有害元素的富集；配加转炉渣的烧结矿品位、碱度有所降低。
研究表明，当高炉炉料使用100%自熔性球团矿时，5%转炉渣作为溶剂加入会引起高炉运行不畅，原因是明显影响球团矿的软熔特性，增大软熔温度间隔，使炉渣粘性有增大趋势。
另外钢渣的成分波动较大，烧结配矿时要求钢渣各种氧化物成分波动≤±2%，粒度要求一般小于3ｍｍ，钢渣在成分上很难满足要求，对钢渣破碎和筛分的要求也高。
金属冶炼废渣综合利用
循环经济理念
循环经济的理念将进一步深入 人心，推动金属冶炼废渣的综 合利用成为产业发展的必然选 择。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国 外先进技术和管理经验，提高 我国金属冶炼废渣综合利用的
水平。
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来源
金属冶炼废渣主要来源于钢铁、 有色金属（如铜、铝、锌等）等 金属冶炼过程，以及金属加工和 铸造行业。
废渣的组成与特性
组成
金属冶炼废渣主要由金属氧化物、硫化物、氯化物等组成，还含有硅酸盐、碳 酸盐等杂质。
特性
金属冶炼废渣具有较高的化学稳定性和热稳定性，不易分解和转化；同时，废 渣的粒度、硬度、密度等物理性质也各不相同，对废渣的处理和利用造成一定 难度。
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常用的固化/稳定化技术包括水泥固化、石灰固化、塑性材料固化等。这些技术 可以将废渣转化为具有工程性质的固体材料，如混凝土等，用于道路、桥梁等 基础设施建设。
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固化/稳定化技术的优点在于处理速度快、成本低、适用范围广，能够有效地减 少废渣中有害物质的迁移和释放。然而，该技术并不能完全消除废渣中有害物 质，且处理后的固体废物仍需进行安全处置。
土地填埋技术
土地填埋是一种传统的金属冶炼废渣处置方法，通过将废渣填入预先设计好的场地或天然形成的沟壑、洼地中，进行覆盖和 填埋，使其与外界环境隔离。
土地填埋技术适用于各种类型的金属冶炼废渣，尤其是含重金属等有害物质的废渣。该技术的优点在于处理量大、成本低、 操作简便。然而，土地填埋存在一定的环境风险，如渗滤液污染地下水、土壤等。因此，填埋场地的选择和设计需谨慎考虑 ，并加强管理和监控。
生物处理技术
生物处理技术是一种新兴的金属冶炼 废渣处置方法，利用微生物的代谢作 用将废渣中的有害物质转化为无害或 低毒性的物质。
钢渣的资源综合利用
钢渣的资源综合利用学院：矿业工程学院班级：矿加10姓名：于兴邦学号：120103707001钢渣的资源综合利用摘要：钢渣是炼钢工业的副产品。
分析了钢渣的基本物理特性、化学成份、矿物组成等理化性能。
介绍钢渣在筑路、烧结矿、水泥、建材、环境工程和农业等领域的综合利用。
关键词：钢渣；理化性能；环境工程；综合利用1 前言炼钢要排出炉渣, 排放量约为产钢量的15%～20%。
我国每年排出钢渣约1600万吨,目前较多的钢厂渣满为患。
扩建渣场不但要占用宝贵的耕地, 同时污染环境, 所以最佳的方法是开发钢渣的综合利用, 变废为宝。
近二十年来, 国内外钢铁企业在这方面做了大量工作, 积累了经验。
钢渣综合利用不但能降低炼钢成本, 带来直接经济效益, 而且也保护了环境, 有很大的社会效益。
2 钢渣的产生和来源在炼钢过程中,从炉料熔化起 ,钢渣就开始形成 ,一直到出钢为止。
钢渣主要来源于：金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物及硫化物；被浸蚀的炉衬及炉衬材料；金属炉料带入的杂质,如泥沙等；为调整钢渣性质所加人的造渣材料,如石灰石、铁矿石、萤石等。
按炼钢工艺钢渣可分为平炉渣、转炉渣和电炉渣。
由于转炉比平炉产量高、能耗低,大多数钢铁厂已改为转炉,但由于钢渣综合利用问题没有很好地解决 ,钢渣堆场上仍然有大量的平炉渣及平炉与转炉的混合渣。
3 钢渣的基本理化特性3.1 钢渣的物理特性由于化学成分及冷却条件不同造成钢渣外观形态、颜色差异很大。
碱度较低的钢渣呈黑灰色,碱度较高的钢渣呈褐灰色、灰白色。
渣块松散不粘结,质地坚硬密实,孔隙较少。
渣坨和渣壳结晶细密,界线分明,尤其是渣壳,断口整齐。
自然冷却的渣块堆放一段时间后,发生膨胀风化,变成土块状和粉状。
钢渣含水与焖渣方式和冷却条件关系较大。
钢渣通常含水在3%～8%,容重在1.32～2.26t∕m3，抗压强度在1150㎏∕cm3左右。
平炉渣比重略小,孔隙稍多，稳定性要好一些。
3.2 钢渣的化学成分钢渣由钙、铁、镁、硅、铝、锰、磷等氧化物组成。
钢渣处理和综合利用ppt课件
该法是将液态2钢. 7渣直滚接筒倒法入运转的滚筒 中,滚筒中有钢球,通过控制水量,钢渣在滚筒中 热化、粉化、研磨、冷却,然后用板式输送机 从滚筒排到渣场。该方法技术含量比较高。
优点是( 1)钢渣粒度细小,通常小于100 mm, 废钢与渣分离完全,回收废钢非常有利; (2)游离氧化钙低,对于钢渣综合利用非常有利; (3)生产流程短、占地少、生产效率高,宝钢处 理一罐20 t的钢渣时间不到10 min; ( 4)粉尘 少,蒸汽通过烟囱外排, 环保性能好; (5)自动化
Al2O3 MgO Fe2O3 MnO TiO2 P2O5 FeO f-CaO
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钢渣中含有丰富的资源, 灼热的钢渣有丰 富的热能, 并含有10% 左右的废钢, 以及大量 的有益的化学元素, 充分利用渣中的有用成分, 以提高钢渣的回收效益。我国主要将钢渣用于 地基回填、道路铺筑、水泥原料、净水剂和钢
钢渣碱度大,粘度高,一般能够风淬处理的钢渣
不超过总钢渣的50%,其它钢渣要使用别的方
法处理。
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2. 6 闷罐法
闷罐法是把转炉出来的钢渣倒在渣坑中,待 钢渣温度冷却到600℃左右时装入闷罐中,通过控 制向闷罐中喷洒的水量和喷水时间使钢渣在闷罐
内高温淬化、冷却。罐内水和钢渣产生复杂的温 差冲击效应、物理化学反应,使钢渣淬裂。目前国
工。
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优点是(1)用水强制快速冷却,处理时间短, 生产能力大; (2)处理过程粉尘少; (3)钢渣粒度小,
可减少破碎、筛分的工作量,便于金属料回收; ( 4)钢渣游离氧化钙含量较低,改善了钢渣的稳定
性,有利于综合利用。 缺点是(1)厂房要求大,设备投资比热泼法 高; (2)蒸汽量较多,对厂房和设备寿命有一定影 响; (3)操作工艺比较复杂; (4)对钢渣的流动性有 一定要求,粘度高、流动性差的钢渣不能用该方
钢渣的综合利用
钢渣的综合利用钢渣是冶金生产过程中一个很重要和含量占主要的产物。
在以前的钢铁生产中都将其作为废物而直接遗弃。
虽然其为钢铁生产中的废弃物，但因其含有许多有用矿物和许多微量元素以及其特别的物理机械性能，因此其用途也较广泛。
类似以前生产的直接丢弃将造成资源的严重浪费。
研究钢渣的综合利用意义重大。
不仅保护环境，合理利用资源，还能节约成本。
钢渣的概述钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。
主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。
有的地区因矿石含钛和钒，钢渣中也稍含有这些成分。
钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同，有较大的差异。
钢渣为熟料，是重熔相，熔化温度低。
重新熔化时，液相形成早，流动性好。
钢渣作为二次资源综合利用有两个主要途径，一个是作为冶炼溶剂在本厂循环利用，不但可以代替石灰石，且可以从中回收大量的金属铁和其他有用元素；另一个是作为制造筑路材料、建筑材料或农业肥料的原材料钢渣在温度 1500～1700℃下形成，高温下呈液态，缓慢冷却后呈块状，一般为深灰、深褐色。
有时因所含游离钙、镁氧化物与水或湿气反应转化为氢氧化物，致使渣块体积膨胀而碎裂；有时因所含大量硅酸二钙在冷却过程中(约为675℃时)由β型转变为γ型而碎裂。
如以适量水处理液体钢渣，能淬冷成粒。
钢渣来源(1)钢铁料中的Si、Mn、P、Fe等元素的氧化产物；(2) 冶炼过程中加入的造渣材料；(3) 冶炼过程中被侵蚀的炉衬耐火材料；(4)固体料带入的泥沙。
排渣目的(1)去除钢中的有害元素P、S；(2)炼钢熔渣覆盖在钢液表面，保护钢液不过度氧化、不吸收有害气体、保温、减少有益元素烧损；(3)吸收上浮的夹杂物及反应产物；(4)保证碳氧反应顺利进行；(5)可以减少炉衬蚀损。
基于上文所述钢渣所拥有的物化性质及其形成与来源，国内外有很多对钢渣综合利用或处理的方法。