钢渣100100%%作为铁质校正原料生产水泥的实践

刘佰平 ，邵传淦 ，肖莉 ，丛龙成

钢渣是炼钢过程中产生的废渣。随着我国钢铁工业的快速发展，钢渣产生量也在逐年增加。大量堆存的钢渣既对环境造成危害，又占用大量土地，因而加强钢渣的资源化综合利用关系到钢铁行业的可持续发展。新疆天业集团天能水泥公司始终坚持发展循环经济的理念，遵循“减量化、资源化、再利用”的原则,废弃物利用率达到90%以上。公司不仅消纳集团内部前端产业产生的各类废渣，同时，还吸收处理公司周边工矿企业产生的废渣。在近几十年的研究中发现，钢渣具有和水泥相似的矿物组分，能提供水泥熟料所需的氧化物。钢渣作为综合利用的二次资源，不但可以消除环境污染，还能够变废为宝。通过试验和生产实践，我公司成功将钢渣作为铁质校正原料应用在水泥生产中，并最终实现了100%作为铁质校正原料生产水泥熟料，在保证产品质量的前提下，取得了很好的经济效益。

1 可行性分析

根据炼钢炉的不同，可将钢渣分为转炉渣、平炉渣和电炉渣，目前我国70%以上都是转炉渣。我公司接收使用的钢渣就是转炉渣，化学成分见表1。

由表1可知，公司接收的钢渣与典型铁质尾矿化学成分基本一致，同时有害成分R2O、MgO等的含量低到可以忽略，因此从理论上来说，钢渣100%作为铁质校正原料生产水泥是完全可行的，也是比较理想的。

表1 典型铁质尾矿、钢渣的化学成分（质量分数），%

表2 废渣化学成分（质量分数），%

表3 生料配比，%

表4 熟料化学成分、矿物组成（%）及率值

表5 两种熟料物理性能比较

2 钢渣配制水泥的实验室试验

实验室试验所用原材料取自生料车间原料堆场，我公司采用全工业废渣制水泥，所以我们选取了公司常用的八种工业废渣参与配料。化学成分见表2。

通过对上述原料的物理性质及化学成分进行分析，采用试凑法计算生料配比，确立了如下配料方案：熟料三率值：KH=0.91，SM=2.43，AM=1.30；液相量：L1400℃=25%，L1450℃=28%。生料配比见表3。

3 钢渣配制煅烧水泥熟料中试生产

3.1 熟料的化学成分和矿物组成

中试生产的中试熟料（以下简称中试熟料）与同期正常生产的熟料（以下称生产熟料）的化学成分和矿物组成见表4。

中试生产结果表明，中试熟料的化学成分、矿物组成及率值与生产熟料基本相同，通过对中试熟料和生产熟料的岩相检验也证实了该结果。

3.2 熟料的物理性能

将两组熟料掺入适量脱硫石膏磨制水泥，熟料的物理性能见表5。由表5可见，两种熟料各项物理性能相近。

4 结语

通过对中试熟料和生产熟料的系列检验对比，可知两组熟料主要矿物组成相同，强度接近，用钢渣100%作为铁质校正原料生产水泥是完全可行的。另外，本试验结果为解决钢渣的资源化利用、避免其二次污染、充分利用含铁资源开辟了新的使用途径，同时，降低了水泥生产成本，较好地实现了环境、经济和社会效益的统一。■