钢渣开发利用现状概述

王珊 王秋菊 刘燕

（包头市环境监测站 内蒙古包头 014060）

钢渣开发利用现状概述

王珊 王秋菊 刘燕

（包头市环境监测站 内蒙古包头 014060）

介绍钢渣的组成和加工工艺；概述钢渣目前的开发情况和制约因素；最后基于目前的状况提出建议。

钢渣；综合利用；保护环境

根据资料显示，中国的粗钢产量约7亿吨，居世界第一位，约占世界48%的钢产量。每年产生的无价值的钢渣1.05×108t左右，全国钢渣囤积占有量3×108t吨以上。钢渣做为固体废弃物给环境的生态建设和社会的综合效益带来了巨大的压力，其排放量大、利用率低及土地占用、环境污染等问题，对企业可持续发展面临着重大的难题和严峻的挑战。

1 钢渣的由来和组成及其理化性质

钢渣是在钢铁生产过程中产生的，是生产钢铁过程的副产品。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的特性而加入造渣材料所组成的固体渣体，钢铁生产工艺不同以及原料不同，所产生的钢渣的化学成分也不会相同。虽然具体成分有所差别，但钢渣的化学成分大致类似。钢渣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。

2 钢渣的加工工艺

对于钢渣的处理工艺，需要从钢渣的总体利用水平、环保和节约资源、降低投资这几方面综合考虑，既要达到和满足炼钢工艺要求，使得炼钢顺利进行的前提下，同时综合分析液态钢渣的黏度和流动性，选择适宜的处理工艺，确保钢渣和钢铁的有效剥离开，以此保证钢渣的活性，同时降低钢渣的不稳定性。

钢渣根据出处不同可分为转炉钢渣、平炉钢渣和电炉钢渣；根据生产阶段的不同，平炉钢渣又分为初期渣和末期渣；电炉钢渣又分为氧化渣和还原渣；按钢渣性质，又可分为碱性渣和酸性渣等。

目前，国内外钢渣处理工艺呈现多种多样的特点，主要考虑更多为钢渣的资源化。由于炼钢工艺、炼钢设备、造渣材料、钢渣物化性能的多样性及在利用途径上的多样化，现阶段有热闷法、热泼法、盘泼法、滚筒法等。

3 现阶段钢渣开发利用情况

钢渣总体回收利用方式可分为两类：内循环和外循环。

内循环主要是指钢渣作为烧结料的原料和炼钢的返回料。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，将其作为烧结矿的增强剂，钢渣本身是熟料，含有一定质量的铁酸钙，对改善烧结矿的强度有一定的作用；另外转炉渣中以固溶体形式存在的钙、镁，可以代替溶剂，在降低溶剂消耗量的同时，可以使烧结过程碳酸盐分解热减少，降低烧结固体燃料消耗，具有一定的降低能耗作用。

外循环是指将钢渣尾渣应用于冶金炉以及建材、水泥、道路工程、农业生产等，拓展产业链，提高收益。钢渣用于道路路基的垫层、结构层，尤宜用作沥青拌合料的骨料铺筑路面层。钢渣筑路，具有强度高，耐磨性和防滑性好，耐久性好，维护费用低等优点。钢渣还可制造砖、瓦、碳化建筑材料等。各类钢渣均可作为填坑、填海造地材料。高磷钢渣作肥料有悠久的历史。钢渣中含有钙、硅、锰以及某些微量元素，完全可以用以作为酸性土壤的肥料加以使用。

目前钢渣研制开发生产具有高附加值的陶瓷、泡沫混凝土、纳米碳酸钙及吸声材料等产品，将为社会减少大量钢渣堆埋所占用的土地；可节省大量优质资源的消耗，如粘土、砂石、石灰石等；同时减少钢渣堆埋所造成的重金属污染地下水等环境风险；为社会大规模减少CO2排放，如20×104t液态钢渣制备陶瓷原料可减排CO2达1.6×104t；制备1吨纳米碳酸钙折算减排CO21 t。将钢渣资源化作为研发的产业项目，不但可以解决资源不足，资源浪费的窘态，还有利于国家对可持续发展思想的完善。

4 结语

钢渣作为固体废弃物是社会发展与企业生存的巨大负担，同时也是待开发的一座宝藏。对钢渣的研发是一项具有时代意义的工作，使得原本废弃资源得到最大程度的利用，也将该资源完全的无害化，为环境保护也做出了巨大的贡献。所以钢渣的综合利用将是利国利民，造福后代子孙好事。

[1]李捷.浅谈钢渣的综合利用与资源化[J].山西冶金,2005,3:32-34.

[2]王爱华.钢渣的综合利用[J].中国资源综合利用，2008,27(12): 8-9.

[3]毕琳,林海.钢渣的综合利用[J].钢铁,1990,25(3):66-69.

[4]宋坚民.钢渣的综合利用[J].上海金属,1999,21(6):45-49.

王珊（1980—），女，汉族，吉林德惠人，本科，工程师，主要从事环境保护监测工作。