钢渣的综合利用
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工业生产过程中产生的一种重要副产物，它通常以各种物理和化学性质不可逆变的形式存在于环境中，饱受环境污染的威胁。
因此，如何有效处理和有效利用钢渣已成为当前重要的科学问题。
一般来说，钢渣的处理技术可以分为三类：冶金法、物理法和化学法。
冶金法是将冶金钢渣进行再加工，以制备钢材、硅钢和不锈钢等小件或尺寸的产品的一种技术。
这种方法的优点是能够实现钢渣的资源化利用，但也存在一些问题，其中污染问题是最为突出的，这种技术排放的大量有机物和重金属会对环境造成极大的危害。
物理法是指通过使用物理方法，如破碎、焙烧和电熔法等，使钢渣分解、消化、回收的一种技术，优点是在处理时不会污染环境，此外，它不仅可以回收钢渣中的有价值的材料，还可以将剩余的钢粉作为混凝土和涂料的良好原料。
化学法是以化学物质对原料进行处理，以改变其形态或组成，或者采用反应与吸附来回收有价值的成分，如提炼钢渣中的钒、金属元素等，从而获得可再利用的结果。
除了以上三类处理技术以外，人们还可以采取其他方式进行钢渣的利用，如真空脱渣及其他技术的结合、改性技术、钢渣混凝土技术等。
真空脱渣是将钢渣进行预混并在真空状态下加热分解，以提炼优质钢渣的一种方法。
这种方法可以提炼出高质量的钢渣，并将其用于制造汽车零部件和一般结构件等产品。
钢渣改性技术是利用化学聚合物等改性剂，将无机、粗糙、块状钢渣变成中等粒度钢渣，从而提高钢渣的利用率。
钢渣混凝土技术是一种将钢渣用作混凝土建筑材料的新型技术，它可以有效替代传统建筑材料，钢渣混凝土具有轻质、高强度、防水、防火、耐腐蚀等优点，可以大大降低建筑工程中的成本并有效保护环境。
综上所述，钢渣的处理技术有冶金法、物理法和化学法等，它们可以用于减少钢渣污染，实现资源化利用。
另外，人们还可以采取真空脱渣技术、改性技术以及钢渣混凝土技术等手段进行钢渣的利用，以提高钢渣的利用效率。
总之，钢渣处理技术及其综合利用可以有效解决环境污染问题，提高资源的利用效率，促进工业发展，具有重要的经济意义和社会意义。
(2023)钢渣处理综合利用建设项目可行性研究报告(一)
(2023)钢渣处理综合利用建设项目可行性探究报告(一)专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
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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。
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
废钢渣综合利用项目可行性研究报告
废钢渣综合利用项目可行性研究报告
一、《废钢渣综合利用项目可行性研究报告》
报告摘要：
本报告主要研究了废钢渣的综合利用项目可行性，该项目分为三部分：工艺选择、工程经济分析及风险分析。
通过对废钢渣基本情况的调查，结
合当前市场需求，分析研究表明：通过废钢渣综合利用项目，可以获得合
理的投资回报率、合理的收益支出比及较高的社会效益，在权衡了不同的
投资经济及经济效益机会成本性分析结果的基础上，得出结论：废钢渣综
合利用项目是可行的。
1、项目概述
废钢渣综合利用项目是一个把废钢渣进行整理综合利用的项目。
本项
目主要包括废钢渣的收集、分类、清理、处理及利用等工作。
其目的在于
改善废钢渣的存异现状，减少环境污染，并有效利用废钢渣资源，以获得
有利的经济效益。
2、项目调研分析
2.1废钢渣调研
通过对现存的废钢渣的综合调研
（1）废钢渣的总量约为20万吨，混合物平均含钢量为45%；
（2）废钢渣中含有主要重金属元素，如铁、铜、锌及铝；
（3）废钢渣中含有有毒有害有机物，如重金属、重油及挥发性有机
物等；
（4）废钢渣中除了以上污染物以外。
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。
废钢渣综合利用项目可行性研究报告
废钢渣综合利用项目可行性研究报告一、项目概述废钢渣综合利用项目旨在通过对废钢渣资源进行高效利用，实现减少环境污染，提高资源利用率，推动经济可持续发展。
本项目计划投资建设一废钢渣综合利用工厂，主要生产废钢渣加工产品（如钢渣水泥、钢渣砂等）以及废钢渣再生资源（如铁粉、钢渣球等），并通过销售和提供服务等方式实现盈利。
二、市场分析1.废钢渣综合利用市场前景广阔。
随着钢铁工业的发展，产生的废钢渣日益增多，但目前相关利用率较低。
随着环保意识的提高，对废钢渣综合利用的需求日益增长，市场潜力巨大。
2.钢渣加工产品市场需求稳定。
钢渣加工产品如钢渣水泥和钢渣砂广泛应用于建筑材料和道路铺设等领域，市场需求相对稳定。
3.废钢渣再生资源市场潜力巨大。
废钢渣再生资源如铁粉和钢渣球可作为原料，用于再生钢铁材料的生产，市场潜力较大。
三、投资分析1.投资规模及回报。
本项目计划投资1000万元，其中包括设备采购、场地租赁、开展市场调研和宣传等费用。
预计项目投产后，年销售收入为2000万元，净利润为300万元，投资回收期为3年左右。
2.成本分析。
生产成本主要包括原材料采购成本、人工成本、设备折旧及维护费用等。
根据市场调研和实际情况，预计生产成本约占销售收入的60%。
4.盈利模式。
本项目主要通过产品销售和提供相关服务实现盈利。
同时，积极开展技术创新和研发工作，提高产品附加值，增加盈利点。
五、风险及对策本项目存在市场风险、经营风险和技术风险等。
为降低风险，可采取以下措施：1.加强市场调研，了解市场需求，确保产品畅销。
2.提高技术水平，加强科研合作，不断创新，提高产品的竞争力。
3.建立完善的质量管理体系，确保产品质量和供应稳定。
4.加强对人才的培养和引进，提高团队的专业素质和经营能力。
六、环保效益废钢渣综合利用项目的实施能够有效减少废弃物的排放量，减轻环境污染的程度。
通过钢渣加工产品的使用，可以替代传统建筑材料，降低对自然资源的依赖。
同时，废钢渣再生资源的生产能够减少对原材料的消耗，实现资源循环利用。
钢渣利用存在的问题和解决措施及其综合利用途径
钢渣利用存在的问题主要包括：
1.利用率低：我国钢渣平均资源综合利用率不到40%，钢渣以每年上千万吨的数量不断增加，已经成为制约钢铁企业绿色可持续发展的瓶颈。
2.缺乏行业联席机制：由于缺乏沟通交流，钢铁与建材行业间的协同、融合不足，这使得钢渣的利用面临诸多困难。
3.缺乏有效的处理技术和资源化利用新技术：积极开发和应用先进有效的处理技术和资源化利用新技术，提高其利用率和附加值，是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题之一。
针对以上问题，可以采取以下解决措施：
1.推广钢渣高效综合回收利用生产工艺和成套设备：根据各钢铁企业的特点，研制出钢渣高效综合回收利用生产工艺和成套设备，使钢渣得到高效综合利用实现零排放，为钢铁企业实现循环发展，建设节约型企业提供成套高效节能工艺和设备保障。
2.加强行业间的合作与交流：钢铁与建材行业间应加强协同、融合，通过建立行业联席机制等方式，共同解决钢渣利用的问题。
3.完善政策支持：政府可以出台相关财税政策，鼓励企业开展钢渣利用工作，同时加大对钢渣利用技术研发的支持力度。
钢渣的综合利用途径主要包括：
1.内循环利用：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。
这样可以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。
2.外循环利用：用于建筑建材行业。
例如用于制造筑路材料、建筑材料或农业肥料等原材料。
此外，钢渣还可生产免烧砖、铸造砂、水泥膨胀剂、制流态砂硬化剂等。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅关于钢渣利用的资料或者咨询专业人士。
钢渣处理和综合利用精选全文
不稳定的β型转变成稳定的γ型,体积增大 12% ,转变温度一般是630℃ - 680℃;游离氧 化钙遇水消解成氢氧化钙,体积膨胀而粉化,
它们的转变过程与冷却速度、温度、压力、 数量及钢渣内的杂质有关。
二、钢渣的处理方法
1、冷弃法 2、热泼法 3、浅盘法 4、水淬法 5、闷罐法 6、滚筒法 7、钢渣粒化法
2.1冷弃法
钢渣从炼钢炉进入渣罐后,直接运至渣山 堆场, 然后打水加速钢渣淬化。
优点是设备及投资少,主要投资包括运输 和装载车辆、渣场土建等
缺点是(1)渣场占地面积大; (2)处理后的钢 渣块度大,而且渣钢粘的渣比较多; (3)尾渣综 合利用不大方便; ( 4 )陈化时间长,通常要陈化 一个月以上。
优点是安全可靠,工艺简单,投资少,处理能 力较大,一次粒化彻底,用水量少等。
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。
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。
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。
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
钢铁渣处理与综合利用技术标准
钢铁渣处理与综合利用技术标准
钢铁渣处理与综合利用技术标准主要包括以下几个方面：
1. 技术流程标准：包括钢铁渣处理的整体技术流程、处理设备的选择与配置、工艺参数的控制等方面的标准，确保钢铁渣处理过程的高效、安全、环保。
2. 渣种分类标准：将钢铁渣根据其成分和性质分为不同的类别，方便后续的处理和利用。
常见的分类包括高炉渣、转炉渣、电炉渣、钢渣等。
3. 渣处理产品质量标准：根据不同的渣种和处理方法，制定相关的产品质量标准。
比如钢渣可以制成水泥添加剂、砂浆添加剂等，需要符合相应的标准要求。
4. 环境保护标准：针对钢铁渣处理过程中产生的废气、废水、固体废弃物等，制定相应的排放标准和处理要求，保障环境的安全和健康。
5. 安全生产标准：钢铁渣处理过程中涉及到高温、高压、有毒物质等，需要制定相应的安全操作规程、设备安全要求、应急预案等标准，确保安全生产。
6. 资源利用标准：钢铁渣作为有价值的资源，可以用于填充材料、道路建设、水泥生产等领域。
制定相应的资源利用标准，确保合理、高效地利用钢铁渣资源。
综合利用钢铁渣有助于减少钢铁生产所产生的废弃物量，降低环境污染，实现资源循环利用，对于钢铁行业的可持续发展具有重要意义。
因此，制定相应的技术标准能够规范和推动钢铁渣处理与综合利用技术的发展。
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
冶金废固钢渣综合利用研究
冶金废固钢渣综合利用研究摘要：我国是世界上最大的钢铁生产国之一，在钢铁生产过程中，产生了大量的固体废物钢渣。
据统计，我国固体废物钢渣的产量巨大，每年达到数千万吨，给环境带来了巨大的压力。
固体废物钢渣中含有多种氧化物，如FeO、Fe2O3、SiO2、CaO等。
这些氧化物在处理过程中可以实现有效利用，符合“双碳”目标，既可以减少钢铁生产过程中的废物排放，又可以实现固体废物资源化利用。
钢渣的主要成分及处理方法被广泛研究。
针对不同成分的钢渣，采用不同的处理方法，如电弧炉炼钢渣可以通过磁选、碳酸氢钠焙烧等方式实现有效利用；高炉炼钢渣可以通过水淬、干燥、磨粉等方式进行处理。
关键词：冶金废固钢渣；综合利用；策略1钢渣的物理和化学性质钢渣是炼钢过程中产生的一种废渣，其全铁含量约为10%~20%。
然而，这些钢渣并不是被直接丢弃的垃圾，它们可以通过一系列的工艺流程来回收其中的金属铁和铁元素化合物，实现循环利用。
钢渣的密度一般在3.1~3.6g/cm3之间，含水率则在3%~8%之间。
此外，钢渣的压碎值为20.4%~30.8%，抗压性能良好。
这些特性使得钢渣在建筑和筑路等领域中得到广泛应用。
钢渣结构致密，耐磨性良好，易磨指数较低，因此在路面铺设和混凝土制造等方面有着广泛的应用前景。
钢渣的主要化学成分包括f-CaO、Mg、Fe、Mn氧化物形成的固溶体等，其碱度高低将钢渣分为三类。
除此之外，钢渣中还含有其他活性物质，如Ca2SiO3、Ca3SiO4等。
这些物质都具备一定的活性，可以用于制作水泥等建筑材料。
总的来说，钢渣的回收利用具有重要的经济和环境意义。
通过回收钢渣中的有价金属，可以减少资源的浪费，同时还可以降低环境污染。
另外，钢渣在建筑和筑路等领域的应用也具备广阔的发展前景。
2钢渣的主要用途钢渣是钢铁生产过程中产生的一种废弃物，但是它并不是没有价值的。
钢渣可以根据其成分用于不同的场所和场地。
在美国，钢渣被广泛应用于炼铁添加剂，完成循环利用，提高质量，降低生产成本。
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。
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。
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【 Key Words】 Steelmaking Slag , Comprehensive Utilization , Building Material , Sinter
1 前言 炼钢要排出炉渣 , 排放量约为产钢量的
20 %。我 国 每 年 排 出 钢 渣 约 1400 万 t [1 ] , 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 钢渣的理化特性
钢渣外观形态差异很大 , 随碱度由低到 高 , 呈灰色 , 褐灰色到灰白色 ; 质地坚硬 , 密实 , 孔隙少 , 堆密度 116 ～ 218t/ m3 , 正 常含水率 3142 %～612 %。钢渣浸水 , 水呈 清沏透明 , p H12 左右 。
钢渣的化学成分随炼钢方式 、原料 、钢 种及堆放时间长短不同而变化 。表 1 是武钢 渣场不同部位混合钢渣渣样的成分[2 ] 。
1937 年[4] , 英国已把钢渣作为沥青骨 料来铺筑路面 。经处理后的钢渣具有较好的 稳定性 , 可用于道路的基层 、垫层及面层 。 国内宝钢 、武钢等多家企业已用钢渣铺筑了 很多道路[1 ] 。钢渣的部分检测数据及英国 道材标准见表 2[5 ] 。
钢渣与沥青有很好的亲合性 , 与部分天 然石料相混可铺筑高质量柔性道路 。磨光石 试验表明钢渣沥青路面防滑性好 , 不易开 裂 、拉裂 ; 轮碾试验表明 , 承重层变形小 , 道路工作寿命长 。钢渣有很好的抗冻解冻 性 , 适应寒冷气候开放道路的使用 。
30 %max 25 %max 10 %max > 60 %good 35 %max
4 %max 12 %max
— 60 %～65 %
6% 315 0～2 % 0～115 % 10～14 < 015 % < 90～100 % 高
注 : BS 为英国际准
312 烧结矿生产 钢渣返回烧结矿生产不仅回收了渣中粒
铁 、有效金属氧化物 , 而且充分利用了渣中 的 CaO , 作为烧结熔剂 , 有利于混合造球 。 钢渣熔点低 , 烧结中易生成液相 , 有助于加 速粘结成块[6 ] 。含钢渣烧结具体优越性表 现为 :
(1) 结块率提高 , 缩短烧结时间 ; 可改 变烧结矿的透气性 。
(2) 高炉使用配有钢渣的烧结矿 , 炉渣
高标号钢渣矿渣水泥
少 熟
中国专利 9210318311
料 CN1078447A 1993111117
钢
渣
矿
渣 高标号早凝早强钢渣矿渣
水 泥
水泥
中国专利 8710446313
CN1030067A 19891114
30～40 35～45
35～45 熟料 20～30
外 加 剂 5 % ～ 凝结时间与普通水泥
【关键词】 钢渣 综合利用 建材 烧结矿 THE COMPREHENSIVE UTIL IZATION OF STEELMAKING SLAG
Song J ianmin
( Shanghai Mechanical & Electrical Industry Professional College , No12 Branch)
基处理中 , 采用了钢渣填充重锤成孔挤密 桩 , 取得良好效果[8 ] 。该生活区上层地基 土是湿陷性黄土 , 承载力低且不均匀 , 最小 值 70kPa 、最大值 140kPa 。重锤成孔深 315 ～410m 、孔径 450mm , 填入钢渣 , 反复重 锤击实挤密钢渣 。布桩形式正方形 , 桩距为 115～116m 。钢渣遇水膨胀 , 具有胶结性 , 桩体整体性能增强对地基土起加筋作用 。当 地面建筑完成后 , 地基的钢渣桩承受上部压 应力远大于周围的地基土的侧应力 , 故桩体 以水平横向膨胀为主 , 膨胀力挤密了桩周围 的地基土 , 孔隙降低 , 密实度提高 , 湿陷性 进一步降低 , 甚至消除 。复合地基的承载 力 , 抗剪强度有较大提高 。加固后地基承载 强度 250kPa 。 315 建材生产
Al2O3
16116 ～0171
FeO
3011 ～016
Fe2O3
19198 ～0138
MnO
4172 ～0139
P2O3
0117 ～0104
S
1136 ～0177
f CaO
21163 ～0
46
上 海 金 属
第 21 卷
膨胀粉化 。经检测发现 , 露天堆放一年左 右 , 钢渣膨胀粉化现象即告完成 。钢渣破碎 得越细 , 其稳定性来得越早 。膨胀粉化后 , 钢 渣 ( 老 渣 ) 的 稳 定 标 准 是 : f CaO < 115 % , 浸水膨胀率 < 011 % , 半干或干燥条 件下膨胀率 < 015 %。
钢渣返回烧结的关键是满足烧结要求 , 化学成分要稳定 , 粒度应适宜 。一般采用老
第6期
宋坚民 : 钢渣的综合利用
47
渣 , CaO 取高值为佳 , 粒度取 0～8mm ( ≤ 5mm 为适宜值) 。钢渣烧结矿有较好的脱碳 能力 , 但不能脱磷 。 313 水泥生产
钢渣用作水泥的原料是其综合利用的一 个重要途径 。钢渣水泥的主要原料是钢渣 、 矿渣 (高炉水渣) 及适量激发剂 。按地方水 泥标准 , 水泥中钢渣掺入量不少于 30 % , 钢渣和矿渣的总掺入量不少于 60 % , 矿渣
中 Al2O3 降 低 , MgO 高 , 渣 铁 流 动 性 好 , 提高脱硫系数 ; 回收了 Mn 金属 , 生铁成分 中 Mn 含量提高 。
(3) 烧结矿配入钢渣 , 可减少石灰石用 量 。燃料粉焦耗量少 。
(4) 提高了烧结矿强度 , 成品率增加 , 降低了低温还原粉化率 , 从而提高烧结矿的 产量和质量 。
(由炉还原渣) 40～70
42～43
40～4715
10～34
烧石膏 (无水 CaSO4) 15～30
常规早强剂 ( 硅 酸钠, 硫酸钠, 氯盐等)
初凝 9～30min 终凝 13～42min 早 期 强 度 高 4h → 15MPa 28d →40MPa
51～54
固体水玻璃 Na2O , SiO2 , 少 量
可解决钢渣安定性问题 , 加入激发剂则可激 发钢渣和矿渣的活性[3 ] 。
近十年来 , 国内钢渣水泥的研究 , 发展 很快 (见表 3) 。钢渣矿渣水泥的性能如早 期强度 、凝结时间 , 28d 强度等都接近一般 通用水泥 , 有些甚至能达到 625 # 的性能 。 钢渣矿渣水泥具有后期强度高 、耐磨 、抗蚀 等多种优良性能 。该水泥适用于一般道路 、 农田水利工程等 。
水泥类型
表 3 国内部分钢渣水泥组分
钢渣/ %
矿渣/ %
激发剂/ %
其它
水泥性能
快凝快硬钢渣矿渣水泥
中国专利 9210318017
无 CN1078446A 1993111117
熟
料
钢
渣
矿 快硬钢渣矿渣水泥
渣 水
中国专利[7 ]
泥
新型碱金属高标号钢渣矿 渣水泥 中国专利 9210310817 CN1078446A 1993111117
表 2 钢渣道材骨料试验及英国道材标准
试验项目
适用标准
标准极限值
钢渣测量值
骨料碾碎值 骨料冲击值 骨料磨损值 光石数量 碎石系数 表观密度 吸水率 硫酸镁稳定性 p H 水合膨胀率 粘合磨损值 轮碾速度
BS812 part3 BS812 part3 BS812 part3 BS812 part3 BS812 part1 BS812 part2 BS812 part2 BS812 part121 — 美国 ASTM4792 美国 ASTMD3625 - 19 BSDD184
10 % 无水硫酸钙与无
相 似,
稳定生产
水硫酸钠混合物 425 #
35～45
熟料 5～20 烧石膏 5～7
早凝早强剂 Ca. K (OH)
早凝早强 425 #
目前钢渣矿渣水泥的不足之处为 : (1) 水泥细度难以保证 。钢渣 、矿渣比
较难磨细 , 且矿渣需水量低 。若水泥细度不 够 , 水化太慢 , 水泥泌水 , 影响早期强度 , 该类水泥合适比表面积 400m2/ kg 左右 , 太 细会增加生产成本 。
CaO K2O Al2O3
4715～56
碱 金 属 ( CaO、 FeO、Al2O3) 4 ～ 6 SiO2/ Na2O 水合 固体 018～211
凝结时间与普通水泥 相似 , 终 凝 < 3h , 早 期强度高 3d →29MPa , 28d →5018MPa
3d → 20MPa , 28d → 55165MPa
电炉渣与转炉渣不同 , 电炉渣中 f CaO 低 , 膨胀粉化亦低 , 比转炉渣硬度大 , 更 脆。
研究 表 明[3 ] : 钢 渣 在 水 里 、自 然 风 化 及蒸养 、蒸压下都可凝结与硬化 , 属水硬胶 凝体 。
渣料有效利用的粒度为 0～8mm , 8～ 30mm 两级 。
3 钢渣的综合利用 311 铺筑道路
冷却后的钢渣 (新渣) 是一种不稳定 渣 , 其安定性取决于自由基 CaO 即 f CaO 含 量 。f CaO 与 水 消 解 成 Ca ( OH ) 2 产 生 体 积
成分 含量/ %
CaO
MgO
54106 21177 ～20197 ～3100
表 1 混合渣样的化学成分
SiO2
35146 ～7172
按武钢经验 , 施工要考虑 : (1) 回填料一定要用陈化处理后的老 渣。 (2) 适当的粒度配合用于结构回填 , 其 承载能力将会成倍提高 。 (3) 作好分隔封闭及标高控制 。钢渣的 p H 值较高 , 不封闭高填会污染潜水层水质 , 影响植被绿化 。一般在考虑后期开挖难度的 基础上 , 铁路 、公路 、电缆沟等下面可全填 钢渣 , 其它区域均控制在 - 3m 以下填渣 。 31412 打桩散体填料 利用膨胀性能 , 钢渣可作为基础打桩散 体填料 。1998 年安阳钢铁公司在生活区地