目前钢渣的综合利用(图片)
一种钢渣回收利用方法
一种钢渣回收利用方法
一种常见的钢渣回收利用方法是通过熔炼或热处理将钢渣再次转化为可用的金属材料。
这个过程一般分为以下几个步骤：
1. 钢渣收集：将产生的钢渣收集起来，以便进行后续处理和回收利用。
2. 磨碎和筛分：对钢渣进行磨碎和筛分，将较大的块状钢渣破碎成小颗粒，并通过筛网将颗粒分级。
3. 磁选：利用磁力将含有铁的钢渣颗粒从非铁性物质中分离出来。
这样可以将钢渣中的铁分离出来用于再次制造。
4. 熔炼：将非铁性物质（如碳酸钙等）和其他杂质通过高温熔炼的方式去除，得到纯净的金属材料。
5. 再利用：经过熔炼和去除杂质后得到的金属材料可以再次用于制造新的钢材或其他金属制品。
同时，钢渣中的一些化学成分也可以用于制造水泥、建材等产品。
这种钢渣回收利用方法减少了废弃物的产生和资源的浪费，同时也对环境具有较小的影响。
钢铁冶炼过程中产生的废弃钢渣循环再利用
钢铁冶炼过程中产生的废弃钢渣循环再利用近年来，随着可持续发展战略的进一步实施和落实，钢铁工业作为基础原料供应产业和社会能源消耗大户不得不进行整改。
具体整改方式是在未来工业中需要从国家长远经济利益出发，以节能环保为核心开展，但是由于我国钢铁工业起步晚、起点低，没有发达国家钢铁工业生产中廉价资源及环境容量，这就要求在钢铁生产中要在不损害环境的基础上，以最小的代价换取最大经济效益。
基于这种要求，以废弃钢渣为主的废弃材料循环利用逐渐被人们重视，成为工作重点。
1 废弃钢渣现状废弃钢渣是钢铁工业生产、加工和冶炼中所出现的一种废弃物，它伴随我国经济发展、钢铁工业进步而不断增长。
与国外发达国家的钢铁工业生产加工技术相比较，我国的钢铁生产技术还有待提高，对废弃钢渣再利用技术非常落后，目前每生产一吨钢材大约会产生0.2 吨的废弃钢渣。
这些钢渣在堆放和排除中一方面占据了大量的生产车间和工区，另外也造成很大的环境污染。
因此，为了更好的解决钢铁工业生产中存在的这方面问题，国内各大钢铁生产企业和单位都投入大量的人力物力研究废弃钢渣的再次循环利用新技术，也取得了一定的成绩。
目前我们常见的废弃钢渣循环利用技术主要包含了：废弃钢渣回收金属技术、废弃钢渣污水处理技术、废弃钢渣磷回收技术等；同时也有不少化工产业对这些物质采用了回收处理技术。
2 传统钢铁工业加工中废弃钢渣处理技术2.1 废弃钢渣制造水泥铁质校核材料经过长期工作实践我们发现，全国各地钢铁工业生产中大多都能是将废弃钢渣直接应用到建筑业，是以水泥胶和材料的主要原材料，这种材料在水泥制造材料中能直接替代传统的铁成分，起到校核铁的作用。
2.2 废弃钢渣制造农业化工材料在一些化工生产中，废弃钢渣被广泛的使用，一方面废弃钢渣经过高温加热之后能够直接添加到烧结矿中，另外即便会出现一定的问题对整个化工产品的质量影响也并不是很大，可以说它的应用很大程度上保证了化工农产品的稳定性。
因此，这种技术的应用可谓是对我国农业、化工业的发展起到一定的积极推动作用。
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
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❖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。
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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
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❖ 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
冶金废渣的利用现状及前景
冶金废渣的利用现状及前景
随着我国经济的发展，冶金工业发展迅速，所产生的工业废渣也越来越多。
冶金废渣不仅占用土地资源，而且含有大量的有害物质，对环境造成了不小的污染。
因此，对冶金废渣的有效利用与治理，具有极其重要的意义。
目前，冶金废渣的利用与处理方式主要有以下几种：
1.铁尾渣的利用
铁尾渣是指钢铁生产中副产生的含铁的废渣，通常下水道压泥含量高达50%以上，富含氧化铁、硅酸盐等成分。
铁尾渣可用于水泥生产、道路建设和土壤改良等方面，是资源化利用的较为成功的案例。
铅锌渣是铅锌冶炼过程中产生的含有大量金属元素和非金属元素的废渣。
目前被广泛应用于硅酸盐水泥、钢渣骨料等领域。
此外，在医药、化工、建筑等领域也有较大的应用空间。
铜渣是铜冶炼过程中副产生的产物，含有大量的铜、铁、硫等元素。
铜渣去除硫化物后可进行氧化焙烧，生成铜氧化物，用于有色金属加工生产，如铜板、电线电缆等。
锰渣是锰冶炼过程中产生的副产品，在炼钢和炼铁过程中也会产生。
锰渣中含有大量的二氧化锰，可以用于制作各种锰制品，如锰砖、高锰酸钾等。
随着社会的发展和科技的进步，对冶金废渣利用的要求也越来越高。
目前，我国正在加强研究冶金废渣利用的技术方法和设备，以实现废资源化的目标。
未来，冶金废渣利用将进一步发展，成为我国资源节约、环境保护和经济发展的重要方向之一。
钢渣作为可利用资源，钢渣处理大起底，看看其他国家是怎么处理！
钢渣作为可利用资源，钢渣处理大起底，看看其他国家是怎么处理！钢渣是炼钢过程中的副产品，根据目前国内外炼钢水平，其产量为粗钢产量的10%~15%，2014年全球粗钢总产量为16.6亿吨，钢渣总产生量为2亿吨左右。
迄今为止，人们已开发出了近40种有关钢渣综合利用的方法，但到目前尚未找到大规模资源化利用钢渣资源的有效途径，钢渣实现“零排放”是世界钢铁行业的难题。
国外钢渣利用的研究开展的比较早，国外发达国家钢渣利用已达到排用平衡；而国内钢渣相对利用率低，还是以回收废钢、磁选铁精粉、用作熔剂等钢厂内部循环利用方式为主，使用量有限，目前约有70%的钢渣处于堆存和填埋状态，存在环境污染、资源浪费等问题。
钢渣应用所面临的问题钢渣的主要化学成分是由CaO、SiO2、FeO、Fe2O3、MgO、Al2O3、MnO、P2O5和f-CaO（游离CaO）等氧化物。
由于处理方法和分选方法不同，钢渣的成分、性能会有很大的差别，影响钢渣的利用途径。
在钢渣利用过程中产生的一些问题未能得到有效解决，制约了钢渣的大规模应用。
首先是钢渣的稳定性不良。
钢渣形成的温度高、时间短，渣中含有游离氧化钙和游离氧化镁，遇水水化反应生成氢氧化钙和氢氧化镁，体积膨胀；钢渣中的C2S（硅酸二钙）是一种多晶矿物，在钢渣冷却过程中，其晶型由β型向γ型转变，使体积增大。
将其应用于道路、建材等行业，会出现开裂现象。
其次是钢渣的密度大。
钢渣的密度为3.5t/m3左右，是普通建材的1.2~1.4倍，这决定了钢渣用于建筑工程中，其运输、使用时的能耗要增加10%左右。
再其次是钢渣中金属铁含量高。
钢渣中金属铁的存在，一方面增加了钢渣的磨矿难度，造成粗大颗粒存在；另一方面，在使用过程中易出现铁锈现象。
这也限制了尾渣在建筑、建材方面的利用。
最后是钢渣成分波动大。
钢渣成分的复杂性和波动性，造成其使用难度增大。
基于以上原因，钢渣在很多方面的利用受限，利用率低。
钢渣处理技术分类目前，钢渣处理工艺有冷弃法、盘泼水冷法、热泼法、水淬法、风淬法、热闷法、滚筒法和加压蒸汽陈化法等。
钢渣的利用
钢渣的利用钢渣二次利用最好的途径是用作高炉、转炉原料，在钢铁厂内循环使用。
此外，钢渣还可用于道路工程、建材原料、钢渣肥料及填坑造地等。
1、钢渣用于冶金原料1）钢渣用作烧结材料宝钢、济钢、鞍钢等公司的实践表明：烧结矿中配加钢渣代替熔剂，不仅可回收利用钢渣中残钢、FeO、CaO、MgO、MnO等有价成分，还可用作烧结矿的增强剂。
烧结矿中适量配人钢渣后，可显著改善烧结矿的质量，使转鼓指数和结块率提高，风化率降低，成品率增加。
此外，由于钢渣中Fe和FeO的氧化放热，节省了烧结矿中钙、镁碳酸盐分解所需要的热量，使烧结矿燃料消耗降低。
高炉使用配入钢渣的烧结矿，由于烧结矿强度高，粒度组成改善，尽管铁品位略有降低，渣量略有增加，但高炉操作顺行，对其产量提高、焦比降低很有利。
烧结中配加钢渣应注意磷的富集问题。
按照宝钢的统计数据，烧结矿中钢渣配人量增加10kg／t，烧结矿的磷含量将增加约0.0038％，而相应铁水中磷含量将增加0.0076％。
比较可行的措施是控制烧结矿中钢渣的配入比例，另外可以在生产中有针对性地停配钢渣一个时期，待磷降下来后在恢复配料。
2）钢渣用作高炉熔剂钢渣直接返回高炉作熔剂的主要优点是利用渣中CaO代替石灰石，节约了熔剂消耗，但由于目前高炉大都使用高碱度烧结矿，基本上不加石灰石，所以钢渣返回高炉的用量受到限制。
但对于烧结能力不足的高炉，用钢渣作高炉熔剂的价值仍很大。
此外，钢渣中较高的铁含量可代替部分铁矿石；钢渣中的MgO可置换部分白云石，增加炉渣的流动性和稳定性。
钢渣中的MnO可回收进入铁水。
3）钢渣用作炼钢返回渣料钢渣返回转炉冶炼能提高炉龄、促进化渣、缩短冶炼时间，又可降低副原料消耗，并减少转炉总的渣量。
日本住友金属和歌山厂在160吨转炉采用返回转炉渣和白云石做造渣剂。
钢渣粒度为15～50 mm。
在吹炼开始3 min内全部加入，吨钢加入量20 kg到130 kg。
为防止渣量过大而引起喷溅，采用低枪位操作。
钢渣的回收再利用方法
钢渣的回收再利用方法钢渣是一种工业固体废物。
炼钢排出的渣，依炉型分为转炉渣、平炉渣、电炉渣。
排出量约为粗钢产量的15～20％。
对于钢渣，长期以来一直被认为是炼钢过程中产生的废渣，其数量约为钢产量的15%~20%。
随着我国粗钢产量不断提高，产渣量也在不断增加。
然而，据资料统计，我国钢渣有效利用率仅10%左右，大部分钢渣作为废物抛弃，占用良田，污染环境。
历年来我国累积钢渣堆弃量已达2亿多吨，侵占农田1400公顷以上。
这与国际上的钢渣利用水平差距很大，比如，美国的钢渣利用率已超过98%。
因此，钢渣的利用是我国钢铁企业的一项紧迫的环保课题。
世界许多国家处理钢渣的通行方法是热泼法，即将液体钢渣泼入专门的处理场，渣层厚度在30厘米以下，喷淋适量的水促其冷却，然后进行破碎、筛分、磁选，以回收其中金属，渣块则进行综合利用。
对钢渣的利用，已经有关于用钢渣制备微晶玻璃的报道，也有用钢渣作为路基或碎石的替代品以及制作农业化肥的报道。
然而，实际上，钢渣中含有10%左右的金属Fe，还含有氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰等钢铁生产的有用成分，所以在钢铁企业内部实现对钢渣的充分利用就有很大的潜力可挖。
美国对钢渣的利用，主要用于配入烧结和高炉等再利用（每年达1000多万吨），占全部钢渣利用的60%。
在钢铁企业内部实现对钢渣的再利用，可以从以下几个方面入手：1．回收废钢。
通过破碎-磁选-筛分工艺可以回收其中的金属铁，一般钢渣破碎的粒度越细，回收的金属Fe越多。
将钢渣破碎到直径75毫米到25毫米，回收的金属Fe量可达15%。
美国1970~1972年间从钢渣中共回收近350万吨废钢，日本磁力选矿公司每年处理200万吨钢渣，从中回收18万吨含Fe95%以上的粒铁。
我国鞍钢采用无介质自磨及磁选的方法回收钢渣中的废钢量达8.0%，武钢回收废钢中的金属铁达8.5%。
2．作高炉熔剂。
美国有50%以上的钢渣用作高炉的替代熔剂，不仅可以回收利用渣中大量的金属铁，减少了烧结矿和石灰石用量，而且可使高炉的脱硫能力提高3%一4%。
钢厂矿渣和钢渣的资源利用PPT课件
CaO MgO Al2O3 SiO2 MnO
k>1.9为高活性矿渣
k=1.6～1.9是中活性矿渣
k <1.6为低活性矿渣。
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（2）膨胀矿渣珠
膨珠系半急冷作用形成。除孔洞外，其它部分是玻璃体。 孔洞：孔径大的350～400μm，小的80～100μm。隔热、 保温、质轻、吸水率低、抗压强度和弹性模量高等优点，因 而是一种很好的建筑用轻骨料，也可作为防火隔热材料。 玻璃体：膨珠呈现由灰白到黑的颜色，颜色越浅，玻璃体 含量越高，灰白色膨珠，玻璃体含量达95%。生产水泥的原 料。
由于铁精矿品位及冶炼生铁的种类不同，高炉渣的化学成分波动较 大。一般，生产过程主要控制分析SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、 MnO、S七项指标，对一些特殊的高炉渣还需分析TiO2、V2O5、Na2O 、BaO、P2O5、Cr2O3、Ni2O3等。在冶炼炉料固定和冶炼正常时，高 炉渣的化学成分变化不大，对综合利用有利。
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三、重矿渣
矿渣碎石的用途很广，用量也很大，主要用于公路、机 场、地基工程、铁路道碴、混凝土骨料和沥青路面等代替天 然碎石。
（1）配制矿渣碎石混凝土
（2）重矿渣在地基工程中的应用 （3）矿渣碎石在道路工程中的应用 矿渣碎石还比普通碎石具有更高的耐热性能，更适用于喷 气式飞机的跑道上。 （4）矿渣碎石在铁路道碴上的应用
1.24
5～10 20～25 20～30 5～10
7～15
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（2）平炉钢渣
平炉炼钢周期比转炉长，分氧化期、精炼期与出钢期，并且每期终了 都要出渣。氧化期排出的渣称初期渣，精炼期排出的渣称精炼渣，出钢后 排出的渣称出钢渣，精炼渣与出钢渣又合称为末期渣。下表所示为马鞍山 钢铁公司平炉渣化学成分。
80、钢渣有哪些利用途径
钢渣有哪些利用途径
钢渣的利用途径有以下几方面：
（1）用于冶金原料。
烧结矿中配入5％～15％粒度小于8mm的钢渣代替熔剂，不仅可回收利用渣中钢粒、氧化铁（FeO），氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、氧化锰（MnO）、稀有元素（V、Nb……）等有益成分，而且可作为烧结矿的“增强剂”，显著地提高烧结矿的质量和产量；钢渣代替石灰石作为高炉或化铁炉的熔剂，即可利用渣中有益成分，节省熔剂（石灰石、白云石、萤石）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，每吨钢使用高碱度的返回钢渣25kg左右，并配合使用白云石，可以使炼钢成渣早，减少初期渣对炉衬的侵蚀，有利于提高炉龄，降低耐火材料消耗，此外还可以富集和提取渣中稀有元素。
（2）用于建筑材料。
钢渣在铁路、公路、路基、工程回填、修筑堤坝、填海造地等工程中使用，国内外均有相当广阔的实践，钢渣的性能好、强度高、自然级配好，是良好的建筑石材；钢渣的化学成分与水泥类似，具有水硬胶凝性，因此可以作为无熟料或少熟料水泥的原料，也可作为水泥熟料的配料。
（3）钢渣用于农业。
钢渣是一种以钙、硅为主含多种养分的、具有速效又有后劲的复合矿物质肥料。
除硅、钙外，钢渣中尚含有微量的锌、锰、铁、铜等元素，对作物生长起—定促进作用。
有些钢渣含磷较高，可生产钙镁磷肥和钢渣磷肥。
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。
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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。
钢渣回收利用技术分析.ppt
钢渣加工利用是指借助冷却焖渣、破碎筛分、磁选 干燥等工艺方法,将炼钢尾渣中排放的含金属铁钢渣 回收，渣粉根据不同品种、粒级分别再加工利用， 可以作为烧结原料和烧结熔剂，水泥和道路的添加 材料，或作为农肥改良土壤，也可用于填海实现人 造陆地等。 钢渣的性质不同，利用途径不同。如含磷高的钢 渣适宜作磷肥、含磷低的钢渣可作钢铁冶炼的熔 剂、碱度高的钢渣适宜作水泥原料等。目前经济 效果较好的是将钢渣作高炉、转炉炉料，在钢铁 厂内循环使用
而炼钢炉渣化学成分主要是Ca、Mg、Si、Fe等的 氧化物，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。 钢渣由这些金属和非金属氧化物(CaO、FeO、SiO2、 MgO)等构成矿物，构成的矿物主要有： 硅酸二钙（2CaO·SiO2） 2CaO SiO 硅酸三钙（3CaO·SiO2） 钙镁橄榄石（CaO·MgO·SiO2） 镁蔷薇辉石（3CaO·MgO·2SiO2） 钙铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2) 铁酸钙(CaO·FeO)
钢渣是一种由多种矿物组成的固熔体，其性质与其化学成分有密切的关系。 钢渣是一种由多种矿物组成的固熔体，其性质与其化学成分有密切的关系。 （ 1 ） 密度 3.6g/cm3。 由于钢渣含铁较高， 因此比高炉渣密度高， 一般在3 由于1 ～
钢渣容重不仅受其密度影响，还与粒度有关。通过80 80目标准 （2）容重 钢渣容重不仅受其密度影响，还与粒度有关。通过80目标准 筛的渣粉，平炉渣为2 17～ 20g/cm 电炉渣为1 左右， 筛的渣粉，平炉渣为2.17～2.20g/cm3，电炉渣为1.62 g/cm3左右，转炉 渣为1 左右。 渣为1.74 g/cm3左右。 由于钢渣致密，因此较耐磨。易磨指数：标准砂为1 （3）易磨性 由于钢渣致密，因此较耐磨。易磨指数：标准砂为1，钢渣 为0.96，而高炉渣仅为0.7，钢渣比高炉渣要耐磨。 96，而高炉渣仅为0 钢渣比高炉渣要耐磨。 等为活性矿物，具有水硬胶凝性。 （4）活性 C3S、C2S等为活性矿物，具有水硬胶凝性。当钢渣中成分 比值（碱度） 大于1 便含有60 60% 80% 比值（碱度）R大于1.8时，便含有60%～80%的C3S和C2S，并且碱度值的 提高， 含量也增加，当碱度达到2 以上时，钢渣的主要矿物为C 提高，C3S含量也增加，当碱度达到2.5以上时，钢渣的主要矿物为C3S。用 碱度高于2 的钢渣加10 的石膏研磨制成的水泥，强度可达325 10% 325号 碱度高于 2 . 5 的钢渣加 10 %的石膏研磨制成的水泥 ， 强度可达 325 号。 因此 含量高的高碱度钢渣，可作水泥生产原料和制造建材制品。 ，C3S和C2S含量高的高碱度钢渣，可作水泥生产原料和制造建材制品。
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。
THANKS
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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。
02
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。
03
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。
冶金废渣的利用现状及前景
冶金废渣的利用现状及前景冶金废渣是指在冶金生产过程中产生的废弃物，通常是一种非金属物质，例如炉渣、锻锤废渣、矿石渣等。
冶金废渣的大量产生给环境带来了不小的压力，而如何有效利用这些废渣成为了一个迫切需要解决的问题。
本文将从当前冶金废渣的利用现状入手，分析其利用前景及发展方向，并对未来的发展提出一些建议。
一、冶金废渣的利用现状1.水泥生产：冶金废渣通常富含氧化铁、氧化铝等成分，适合用于生产水泥。
通过将冶金废渣与石灰石、粘土等原料混合，可以制成高性能水泥，降低生产成本，同时减少对自然资源的开采。
2.建筑材料：冶金废渣可以用于生产砖块、路基材料和混凝土等建筑材料。
这些材料在强度、耐久性、抗压性等方面都有很好的表现，并且可以减少对采矿资源的依赖。
3.资源回收：冶金废渣中含有铁、铜、镍、锰等金属成分，可以通过熔炼、浸出等方法进行资源回收，实现资源的再利用，达到循环经济的目的。
1.环保利用：冶金废渣的大量排放严重污染了环境，有效利用冶金废渣可以减少环境污染，保护生态环境，实现绿色可持续发展。
2.经济效益：冶金废渣的有效利用可以降低生产成本，提高资源利用率，增加企业经济效益。
3.促进产业升级：开发利用冶金废渣可以促进冶金产业的技术创新和产业结构的调整，提高企业的核心竞争力，推动整个产业的升级发展。
三、冶金废渣的发展方向1.加强技术创新：研发高效、低能耗的冶金废渣利用技术，提高资源回收率和产品质量。
2.完善法律法规：建立健全的冶金废渣管理和利用制度，规范冶金废渣的处置和利用，保障环境安全和资源可持续利用。
3.加强宣传教育：加强对冶金废渣利用的宣传教育工作，增强公众对冶金废渣利用的认识和支持，营造良好的社会氛围。
1.技术难题：冶金废渣的成分复杂，利用过程中会产生大量的气体、废水和固体废物，处理难度大，需要克服技术难题。
2.市场需求：冶金废渣利用产品的市场需求不稳定，供需不平衡现象严重，需要通过科学的市场调研和产品创新，提高产品的市场竞争力。
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
1
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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14
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。
8
9
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
钢渣等废渣综合利用
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1、钢渣物化性质与工作性能
表1 水泥熟料、钢渣、高炉矿渣化学组成对比 单位：%
名称
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
FeO
MgO
P2O5
硅酸盐水 63~67 21~24 4~7
2~4
无
1~2
微量
泥熟料
钢渣 40~50 10~15 1~5
约9
约15
约12
约8
高炉矿渣 45
35
2、钢渣的利用现状
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2.8 钢渣在国外利用情况
德国于1998年已将93％的钢渣用作道路工程集料，土 方工程及水下工程防护石。就整个欧洲而言，每年产生近 1200万t钢渣，其中约65％已经利用，其余35％仍然抛弃， 需要进一步研究以提高其利用率。2001年美国钢渣产量 665万吨，其中37％用于路基工程，22％用于工程回填料， 22％用于沥青混凝土集料。日本2004年钢渣产生量为1340 万t，实现了100％利用。加拿大年产钢渣约100万吨，大 部分的钢渣堆积在钢厂附近或运往其它地方进行回填，仅 少量钢渣卖到水泥厂用作钙质或铁质原材料。
3、钢渣利用中存在的问题
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3.2 早期强度低 同硅酸盐水泥熟料相比，钢渣中活性相对较
高的硅酸盐矿物及铁铝酸盐矿物比水泥熟料低得 多；钢渣的形成温度过高，其矿物晶体较大，结 晶完好；钢渣中含有磷，而磷对水泥的水化有不 利影响。这些因素致使钢渣的活性较低、水硬性 差，不利于钢渣在建材行业中大量使用。
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2、钢渣的利用现状
表2 我国2001年以来钢产量以及钢渣产生量
年份 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年
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我国钢铁渣资源化利用现状1前言节约资源是我国的基本国策。
开展资源综合利用是实施节约资源和转变经济增长方式的具体体现，是发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型社会的一项紧迫任务。
钢铁工业是资源、能源消耗最多的行业，在冶炼过程势必产生大量的钢铁渣。
每炼一吨铁约产生0.34吨高炉渣，每炼一吨钢约产生0.12吨的钢渣。
随着钢铁工业的快速发展，钢铁渣的数量随之增加，钢铁渣的“零排放”成为钢铁工业走循环经济道路，实现可持续发展的重要问题。
“十一五”以来，我国大中型钢铁企业，普遍重视钢铁渣的科学处理和资源化利用。
如鞍钢鲅鱼圈新炼钢、首钢京唐钢铁公司（曹妃甸）、新余中冶环保资源开发有限公司、九江中冶环保资源开发有限公司等企业都以先进技术作为支撑，建设钢铁渣“零排放”的示范工程，改善了企业的环境，创造了相应的经济效益，使钢铁渣的处理和利用工作纳入循环经济的轨道。
然而，我国钢铁渣的综合利用率还不高，与国家要求2010年利用率达到86%以上还有一定的差距。
部分企业仍采用简单的处理造成钢渣不能全部利用，转移至农村，粗选废钢后堆弃、占用土地、污染环境、浪费资源，使企业可持续发展面临严峻的挑战。
因此，按照科学发展观和走新型工业化道路的要求，加快钢铁渣“零排放”是钢铁行业的责任和紧迫的任务。
2我国钢铁渣资源化利用现状2009年国家实施了《循环经济促进法》，将资源化综合利用作为一项重大的技术经济政策推进，并以法律形式确定。
近几年在国家有关法规和优惠政策支持下，在各企业领导的重视下，钢铁渣的处理工作不断创新，资源化利用途径更加明确，利用规模不断扩大，技术水平逐步提高，一批具有自主知识产权的技术和装备大力推广应用，取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益。
2.1取得的成绩2.1.1高炉渣高价值资源化利用规模不断扩大2008年我国高炉渣的产生量约为1.6亿吨，综合利用率约为80%。
用于生产粒化高炉矿渣粉和水泥混合材的数量约为76.7%。
在二十世纪九十年代中冶建筑研究总院有限公司协同有关单位即进行粒化高炉矿渣粉的研究、生产和推广应用。
中冶建筑研究总院有限公司在院属试验厂生产了2万吨粒化矿渣粉用于北京第三航站楼和地铁复八线工程建设，取得了良好的技术经济效果，获得了业内认可，为起草《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》国家标准及在国内推广起技术支撑作用。
经调研及论证1999年提出采用立式辊磨生产矿渣粉。
2000年我国粒化高炉矿渣粉的年产量只有120万吨。
2008年我国粒化高炉矿渣粉生产线约有100多条，年产量约为6000万吨。
粒化高炉矿渣粉由于细度的提高，比表面积在400m2/kg以上，活性充分发挥，等量取代10%~40%的水泥配制混凝土，提高混凝土的后期强度、改善耐久性、改善工作性能，可实现泵送浇注施工，2005年被国家列为“鼓励发展的环保技术”和绿色建材产品。
2.1.2自主创新技术在大力推广（1）钢渣余热自解热闷技术制约我国钢渣综合利用的关键问题是钢渣中游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）遇水体积膨胀。
在使用时会造成建筑物、制品、道路开裂。
近几年来中冶建筑研究总院有限公司研发出第三代钢渣余热自解热闷处理工艺技术和设备，成功的解决了钢渣的不稳定问题。
该技术是将液态钢渣倾翻在热闷装置内，盖上盖自动化喷水。
水遇热渣产生蒸汽，消解钢渣中游离氧化钙和游离氧化镁，钢渣粉化后变稳定。
钢渣中废钢充分回收，尾渣可100%用于生产建筑材料、建材制品和道路材料，实现钢渣“零排放”。
钢渣热闷处理工艺流程如下图组所示：转炉出钢渣渣罐中钢渣状态吊车吊运渣罐倾倒液态渣倾翻渣壳渣壳在热闷装置中的状态钢渣热闷中热闷后的钢渣热闷粉化效果该技术已在新余中冶环保资源开发有限公司、九江中冶环保资源开发有限公司、鞍钢鲅鱼圈新炼钢、本溪钢铁（集团）有限责任公司、唐山国丰钢铁有限公司、首钢京唐钢铁公司（曹妃甸）、日照钢铁公司、福建三明钢铁（集团）有限公司、天铁河北物华循环资源有限公司、韶关钢铁有限公司等企业推广应用。
新余中冶环保资源开发有限公司鞍山钢铁有限公司鲅鱼圈新炼钢钢渣热闷生产线（116万吨/年）钢渣热闷生产线（80万吨/年）首钢京唐钢铁公司钢渣热闷生产线唐山国丰钢铁公司钢渣热闷生产线（160万吨/年）（96万吨/年）日照钢铁公司钢渣热闷生产线九江中冶环保资源开发有限公司（170万吨/年）钢渣热闷生产线（50万吨/年）（2）钢渣粉技术为了实现钢渣的高价值资源化利用，中冶建筑研究总院有限公司和中国京冶工程技术有限公司研发了钢渣成分与胶凝性能关系，在国际上首次提出钢渣是“过烧硅酸盐水泥熟料”。
把钢渣磨细至比表面积在400m2/kg以上，可等量取代10%~30%的水泥配制混凝土，可提高混凝土的后期强度、提高耐磨性和抗腐蚀性、降低水化热等。
经北京、杭州、涟源等地生产使用取得了较好的效果。
由中冶建筑研究总院负责制定的国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T 20491-2006已发布实施。
中国京冶工程技术有限公司从2003年开始调研、论证试验，认为卧式辊磨是钢渣粉最佳粉磨设备。
当产品比表面积为400m2/kg以上时，吨产品的粉磨电耗为29kW·h，解决了钢渣粉磨电耗高难以推广的瓶颈问题。
已引进卧式辊磨建设示范生产线，推动钢渣粉的生产应用。
2.1.3钢铁渣综合利用技术装备水平显著提高近几年来，通过不断技术创新和引进，消化吸收国外的先进技术装备，钢铁渣处理利用技术装备水平不断提高。
高炉水力冲渣在国外INBA法的基础上创新出我国自己的新INBA工艺设备，实现了无污染、冲渣质量好、蒸汽回收的生产技术装备，并达到国际先进水平。
我国自行研发的钢渣余热自解热闷处理设备与日本相比实现了节能降耗，开创了液态钢渣直接热闷处理的短流程工艺，达到了国际先进水平。
中冶建筑研究总院和中国京冶工程技术有限公司研发的有压热闷处理设备通过中冶科工集团的鉴定，正在进一步研发大型化有压热闷设备。
粒化高炉矿渣粉的粉磨设备在引进、消化、创新的基础上，自行设计制造出国产立式辊磨，并开发了30万吨/年、60万吨/年、120万吨/年的系列产品，在国内推广应用。
30万吨/年矿渣粉生产线 60万吨/年矿渣粉生产线120万吨/年矿渣粉生产线钢渣的节能粉磨设备由中国京冶工程技术有限公司在引进国外卧式辊磨设备基础上设计创新，已设计出设备图纸，正进行样机的加工制造，以满足国内钢渣粉生产的需要。
钢渣渣钢提纯磁选设备，在吸收消化国外钢渣棒磨机和宽带磁选机组的基础上，自行设计制造了国产钢渣提纯棒磨机和磁选机，并在钢渣加工生产线上应用。
2.1.4钢铁渣资源化利用投资运营方式的转变传统的建设和运行模式制约了企业钢铁渣资源化利用工作的发展。
长期以来，钢铁工业的环保与污染防治设施投资、建设与运营管理存在以下问题：（1）在钢铁工业项目建设过程中，由于基建投资紧张，同时又为了满足国家“三同时”要求，往往采取消减环保投资采用简单而落后的工艺处理，导致钢铁渣处理设施满足不了生产和环保的要求，造成企业污染、排渣占地、资源化利用提不到日程。
（2）在建设主体工程的同时，主体工程设计院和EPC总承包单位不掌握钢铁渣资源化利用的先进技术和设备，往往采用传统的落后的工艺设备，导致与生产设施配套的渣处理部分达不到预期效果，造成新的污染。
不断进行技术改造，浪费了企业建设资金，影响企业正常生产。
（3）由于钢铁企业生产流程较长，环保设施系统繁多，造成备品备件繁多，且不能统一供应，直接影响设施的及时修复运行。
（4）渣处理设施的操作维修人员专业性不强，影响设施正常运行。
在这种情况下，新建钢铁企业或企业技改扩建时如按照传统的方式建设、运营与管理，会使企业背上较沉重的资金和人员负担，同时使企业无法改变环境管理现状和实现钢铁渣“零排放”目标。
近几年来，很多企业采取了“外协”或“BPO”的方式对非主体工艺进行外包，以减轻企业负担，提高企业效益起到了很好的效果。
但存在资产所有者和管理者分离，管理者收益与资产维护的工作量有关，外协单位对资产维护的不够精细使设备寿命缩短。
应该采取将资产的所有权和管理权统一，即采用“BOO”投产、运营的新模式，具有的优点在于：（1）减少企业投资。
（2）环保设施的建设由运营方投资、精心设计、精心制作、精心安装、精心运营一条龙的服务，才能达到预期效果。
（3）投资运营者专业化管理后，加强了专业人员素质的提高，有利于消除事故隐患，保证设备完好率。
（4）实行承包责任制。
双方签订责任合同，政府直接对环保承包商的运营进行考核，有利于钢铁企业管理机构的精简，降低钢铁企业管理成本。
近年来，中冶建筑研究总院有限公司设置了投资运营管理机构，调配了专职人员，投资组建了新余中冶环保资源开发有限公司、九江中冶环保资源开发有限公司、天津中冶天管环保资源开发有限公司、西昌中冶环保资源开发有限公司，对钢铁渣“零排放”进行投资运营。
专业公司专业性强，管理经验丰富，可以保证钢铁渣“零排放”、环境达标，使上级环保部门易于监控。
这种运营方式的转变是保证钢铁渣“零排放”的重要途径。
2.1.5积极进行标准的制定工作近几年，由中冶建筑研究总院有限公司负责制定的冶炼渣资源综合利用的有关技术标准有32项，其中10项标准已发布实施，15项标准已完成报批，7项标准正在编制中。
2010年所有标准完成后，为钢铁渣资源化利用提供技术支撑，将推动我国钢渣“零排放”快速发展。
标准内容见表1。
表1 冶炼渣资源综合利用标准。