钢渣处理工艺及其资源化利用状况

发布时间:2015-04-20 10:08:21

钢铁渣根据其成分特性，分别用作水泥原料、铺路材料、土建用材料等，其中一半以上用作替代自然石料的新制品原料及可省掉新制作工艺有利于节能、减排二氧化碳的用途上。新技术根据钢铁渣特性正在进行新型环保材料的研究开发。本文将介绍这些材料的开发及利用状况。

钢铁渣的处理工艺

一、高炉炉渣的冷却及处理方法

大约80%的高炉炉渣采用的是向1500℃左右的熔渣喷洒高压水急冷处理的方式，使其变成玻璃质砂状，再利用脱水槽从与水混合的砂浆化炉渣中分离出水淬渣(炉渣制品)。其余20%的高炉炉渣采用的是将熔渣放到干燥池或土场，使其自然冷却或采取自然冷却与洒水冷却相结合的冷却方式，使其固化成岩石状，再将其破碎、筛分进行分级处理。另外，为防止黄水溶出，还需进行熟化处理工艺制成产品。

二、钢渣的冷却及处理方法

炼钢钢渣采用以下工艺冷却处理：将高温熔渣冷却处理(在冷却场自然冷却或采取自然冷却与洒水冷却相结合的冷却方式)；以回收钢渣中的金属铁为目的，采用刚钢渣磨及破碎磁选工艺进行处理；以生产钢渣制品调整粒度为目的，进行破碎筛分分级处理；以稳定提高钢渣制品质量为目的，进行熟化处理。

钢渣的资源化利用状况

一、用于高炉水泥生产

高炉水泥一般是将高炉炉渣的超细粉与石膏按一定比例混合而成的。目前，高炉水泥的产量占普通水泥总产量的20%左右。高炉水泥的种类按炉渣超细粉添加量计算分为A(5%-30%)、B(30%-60%)、C(60%-70%)三种，其中，B类的产量较大，应用的范围也广。

高炉水泥与普通水泥相比具有以下特性:耐海水侵蚀及化学腐蚀性能好，耐久性强；氯离子扩散系数小，钢筋不易生锈；可抑制碱性骨料反应；高炉炉渣潜在的水硬性能可使强度持久；可削减石灰石的用量(又可减少CO2的产生)，省掉水泥熟料的烧制过程，削减40%的CO2排放量；用于地基改造时，六价铬的溶出少。

但高炉水泥也有不足:初期强度低，达到目标强度所需要的养生时间较长；对温度的依赖性较大，低温时强度发展迟缓，尤其是在冬季需要的养生时间更长，因此，使用该种水泥时要考虑工期的问题。

二、用作道路、停车场等地基铺设材料

通过控制炉渣潜在水硬性，即可简便廉价地开发出道路等地基铺设材料。利用的技术要点是将高炉水淬渣和钢渣混合并适当控制粒度，让高炉水淬渣在碱性钢渣的刺激下发生化合反应，同时使炉渣中产生的钙离子与空气中或洒水中的碳离子反应生成碳酸钙凝固。

这种只将钢渣和高炉水淬渣按适当的比例混合平铺在地基上，且边洒水边用压路机压实的铺设方法，可适用于林间小路、田间小路、停车场等铺设要求的强度。

三、用于制造肥料及土壤改良

关于炉渣肥料的效果，通过施加硅酸钙肥料(高炉缓冷炉渣)试验，弄清了硅酸沉积水稻叶子及茎秆表面有防止病原菌及害虫侵入的作用，而且还可使叶片挺直促进光合作用达到增产增收的效果。

钢渣除含有钙、镁、硅酸以外，还含有氧化铁、锰、硼等多种元素，另外又因含有能立刻显示出效果的碱性成分钙和缓慢生效的碱性成分磷酸钙，故与氧化镁石灰及消石灰的普通肥料相比，具有持续改良酸性土壤的效果。

四、加水制成固化体并应用于水域

炉渣加水制成固化体，把高炉水淬渣超细粉当作制成混凝土的具有黏合剂作用的水泥，将转炉炉渣当骨料，完全不使用石子及天然砂子，研究开发出了一种对环境影响小的混凝土替代产品。这种产品可根据需要添加硬化促进剂，与水混合，用制作混凝土的方法，使用成型模子可以制作出无钢筋混凝土块的替代产品，再将其破碎制成任意形状的人工石材产品。随着造块后比表面积的缩小，向海水中溶出的碱性成分亦减少，从而抑制了pH值的上升。

到目前为止，钢渣主要用来作为高炉水泥原料、铺路以及替代天然石的人造碎石等低附加值产品，只有少部分高炉水淬渣用作肥料。从长远来看，这些材料的市场需求势必呈现减少趋势，故充分利用钢渣的特性研究开发出新产品已迫在眉睫。我们群星磨粉机在钢渣破碎制粉能耗比率优先，我公司专业打造钢渣加工设备，各种破碎机、磨粉机、烘干机等产品应用钢渣加工效率高，欢迎前来咨询选购。