钢渣处理工艺与国内外钢渣利用技术_张朝晖

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1、DOI:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.2013.07.008第２５卷第７期钢铁研究学报Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．７２０１３年７月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＲｅｓｅａｒｃｈＪｕｌｙ２０１３钢渣处理工艺与国内外钢渣利用技术张朝晖，廖杰龙，巨建涛，党要均（西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安７１００５５）摘要：介绍了钢渣的组成成分，简述了目前国内钢渣的主要处理工艺，对其中最为主流的热泼法、滚筒法、热闷法等钢渣处理工艺的工作原理及其优缺点进行简要评述。并在介绍钢渣特性的基础上，着重综述了钢渣在钢铁冶炼、建材生产、环境工程、农业等

2、方面的综合利用途径。从钢渣综合利用的现状出发，总结了制约钢渣应用的问题，提出针对具体问题所需提高的钢渣再利用技术与理念，展望了钢渣利用的发展趋势。关键词：钢渣；烧结材料；游离氧化钙；混凝土文献标志码：Ａ文章编号：１００１－０９６３（２０１３）０７－０００１－０４ＴｒｅａｔｍｅｎｔＰｒｏｃｅｓｓａｎｄＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｔｅｅｌＳｌａｇｉｎＣｈｉｎａａｎｄＡｂｒｏａｄＺＨＡＮＧＺｈａｏ－ｈｕｉ，ＬＩＡＯＪｉｅ－ｌｏｎｇ，ＪＵＪｉａｎ－ｔａｏ，ＤＡＮＧＹａｏ－ｊｕｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ′ａｎ

3、ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００５５，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｓｌａｇｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｏｍｅｓｔｉｃｓｔｅｅｌｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗａｓａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｍｅｒｉｔｓｏｆｓｔｅｅｌｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｕｃｈａｓｈｅａｔｏｖｅｒｍｅｔｈｏｄ，ｒｏｌｌｅｒｍｅｔｈｏｄａｎｄｈｏｔｓｔ

4、ｕｆｆｙｍｅｔｈｏｄ，ｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆｓｌａｇｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅａｐ－ｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚｉｎｇｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎａｓｐｅｃｔｓｏｆｓｔｅｅｌｓｍｅｌｔｉｎｇ，ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｏｆａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｍａｔｅ－ｒｉａｌｓ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｅｌｓｌａｇｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｆｒｏｍ

5、ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｅｌｓｌａｇ．Ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｐｒｏｂｌｅｍｓａ－ｂｏｕｔｔｈｅｓｔｅｅｌｓｌａｇｒｅｕｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｃｏｎｃｅｐｔｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｕｓｅｏｆｓｔｅｅｌｓｌａｇｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌｓｌａｇ；ｓｉｎｔｅｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｆｒｅｅｌｉｍｅ；ｃｏｎｃｒｅｔｅ钢渣是冶金工业中产生的废渣，其产生率为弃物，其中含有大量的渣钢、氧化钙、

6、铁以及氧化镁粗钢产量的８％～１５％，２０１２年全世界排钢渣量约等可利用组分。所以，为使钢铁企业创造经济和环１．８亿ｔ。中国的钢渣产生量随着钢铁工业的快速境效益，选择合适的处理工艺和利用途径来开发钢［２－３］发展而迅速递增，因此，钢铁企业废渣的处理和资源渣的再利用价值是十分必要和迫切的。化利用问题也越来越受到重视。国家“十一五”发展１钢渣的组成规划中指出，钢渣的综合利用率应达８６％以上，基本实现“零排放”。然而，中国目前综合利用的现状钢渣的主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、钙与该规划相差甚远，尤其是素有“劣质水泥熟料”之镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁酸二钙、ＲＯ（镁、铁、

7、锰［１］称的转炉钢渣的利用率仅为１０％～２０％。国内的氧化物，即ＦｅＯ、ＭｇＯ、ＭｎＯ形成的固熔体）、游离钢铁企业产生的钢渣不能及时处理，致使大量钢渣石灰（ｆ－ＣａＯ）等。占用土地，污染环境。然而钢渣并非不可用固体废钢渣的矿物组成不尽相同，其影响因素在于钢作者简介：张朝晖（１９６７—），男，博士，教授；Ｅ－ｍａｉｌ：３０５２０１０９６＠ｑｑ．ｃｏｍ；收稿日期：２０１３－０３－１８·２·钢铁研究学报第２５卷渣本身的化学成分及碱度。用，处理时间短（１０～１２ｈ），粉化率高（粒径２０ｍｍ以下者达８５％），渣铁分离好，渣性能稳定，ｆ－ＣａＯ、ｆ－２目前国内钢渣主要处理工