武建院钢铁渣及化工渣综合利用新技术研究与开发 - 图文(3)

个国家的钢渣50%左右用于道路工程，其中德国、日本和美国将钢渣用于烧结、炼铁、化铁炉及水泥生产中的比例分别为31%、25%及50%。

日本于1979年起开始研究钢渣在道路中的应用技术，并于1988年确认钢渣处理后可用于铺路、水泥熟料和农肥。1996年日本开始着手研究用钢渣处理封闭性海域的海底水质。1992年住友金属公司高炉、烧结生产利用钢渣量达其公司钢渣产量的21%。经过日本钢铁联盟渣资源化委员会的努力，日本的钢渣有效利用率已达95%。现在，日本许多钢厂都是用蒸汽陈化方式处理钢渣，处理后的钢渣作上层路基材料。

德国钢渣综合利用情况据文献报道，德国钢渣利用率达95%以上，其中配入烧结和高炉再利用的达30%，用于土建的达50%，用于农肥的达18%。

德国的钢渣开发部门认为，钢渣作为铺路材料有很好的工程特性，承载力大、坚固性好、耐冰冻体积稳定性强、耐磨性好、耐浪花拍打和潮流的冲击，尤其是混合炉渣(钢渣、高炉渣和高炉水渣)铺路，其承载力比普通材料铺路更高，这样，沥青层的厚度也可以减少，降低造价。因此，推荐在水利工程、堤坝建筑以及铺路中使用钢渣。目前，他们己使用转炉渣加固了莱茵河港口和谬司河岸。他们的使用方法是，将转炉渣装入钢丝网内，象溜坡一样滑到坡脚下，进行加固，即使有体积不稳定的钢渣，在上述情况下也不会产生问题。此外，德国北部一些钢厂的钢渣常常出口到丹麦作为制作沥青混凝土的原料。再则，他们认为炉渣中的矿物质对道路两旁树木生长有着良好的促进作用，尤其是将炉渣作为疏松剂填在树木根部周围的土中效果更佳。

从以上资料可以看出，尽管发达国家钢渣总体利用率较高，如美国、日本、德国等的利用率已接近100%，但其在水泥、混凝土生产中的利用效率也比较低。日本的资源再利用技术世界领先，但其钢渣在水泥生产中的利用率也不到6%;德国的钢渣利用率虽高，但基本上全部用作了集料，很少用于水泥。美国在上世纪90年代以前仅1%的水泥生产利用到钢渣。

钢渣在水泥中的应用，不管是从研究角度还是从应用角度，我国还是比较领先的，在近三十年的研究与应用中，在钢渣作为水泥掺合料研究与应用领域积累了丰富的经验。但是钢渣的化学与矿物组成决定了它是一种具有胶凝性能但胶凝性能又远低于硅酸盐水泥熟料的工业废渣。

目前提高钢渣的胶凝性能的主要途径概括起来主要有四个方面:一是化学激发活化，即引入一定量的激发组分加快钢渣中活性组分的水化硬化;二是提高温度加快钢渣的水化反应，或是在提高温度的同时引入改性物质改善钢渣的组成与结构提高钢渣本身的胶凝性能;三是通过提高钢渣的细度，提高钢渣的水化活性;四是通过特定的分选工艺实现钢渣中活性矿物与非活性矿物的相分离，提高钢渣的水化活性。

2.2.2瓦斯灰除尘灰研究应用国内外现状

瓦斯灰除尘灰研究应用国內外的现状大体一致，通常的方法是将这些固体废弃物通过风选重力分级，部分冶金再利用，剩余的冶金不可用的尾料作为填充物回填或堆积废弃。 2.2.3 OG泥研究应用国内外现状

由于OG泥粒度细，粘性大，水分高(～30％)，因此回收难度极大。目前， 国内外普遍采用的方法是将其稀释制浆后，喷入烧结混

合机中与混合料混匀，或是用于消化生石灰(称为湿法利用)。但是根据烧结厂原料水分平衡计算，采用这种方法，OG泥的利用率相当低。尤其是在铁原料水分偏高，而烧结适宜水分要求又较低的情况下，湿法利用OG泥基本上是行不通的。 2.2.4硫酸渣研究应用国内外现状

硫酸渣按化学成分不同利用途径也有所不同，高铁硫酸渣最有效、最普遍的利用是将其精选后作为炼铁原料，精选后的尾渣大部分用作水泥原料、制砖材料等；另外，也可以根据市场需要，将高铁硫酸渣加工为铁系颜料（如铁红粉、铁黄、铁蓝等）；还可以将高铁硫酸渣生产新型高效复合聚铁类净水剂。目前国外某些国家已做到全部利用，我国利用量只有50%左右。

2.3发展趋势

一是工业废渣的资源化（包括其中的二次能源），即通过新技术，使工业废渣成为可利用的物质资源和能源，变废为宝。

二是工业废渣利用的循环化，即在工业废渣加工处理的过程中，对新产生的废渣和余热、余能再次利用，在多次有效小循环基础上实现工业废渣利用的循环化。

三是工业废渣的全利用，即废渣所包含的所有资源和能源全部回收，全部利用。

四是工业废渣的零废弃，即在整个生产过程和终端产品之后没有任何固体废弃物排放到外部环境。

“资源化、循环化、全利用和零废弃”，是工业废渣综合利用

研究、开发成果的发展趋势。 3研究工作的主要内容 3．1技术方案

钢铁渣及化工渣综合利用工艺流程图

钢铁渣及化工渣综合利用新技术研究与开发包括四大系统：钢渣预处理系统、造块系统、熔分还原改性系统、新型建材系统。

3.2原料钢渣预处理

3.2．1原料钢渣的处理与利用

我国是世界钢产量第一大国，钢渣是炼钢过程中所排放出的熔渣。随着钢铁工业的迅猛发展，钢渣量也随之增加，目前我国年产钢已达5亿吨，钢渣年产量大约8000万吨，加之多年来堆存未处理的钢渣4亿多吨。旧渣无法消化，新渣不断增生。这个问题不仅成为影响我国乃至世界钢铁产业可持续发展的一道难题，而且成为严重污染环境。反之，钢渣的综合利用一旦取得关键性的突破，这些积存和新增的钢渣，就几乎成了取之不尽，用之不竭的宝贵资源和低成本的原料，就可以为钢渣零排放作出贡献。

钢渣经热泼或热焖等水淬工艺处理后，将其含有的全铁（TFe）含量＞70%渣钢通过磁选设备磁选回收,直接返回钢铁企业炼钢。剩余的钢渣（原料钢渣）在本项目中作为原材料加工使用，原料钢渣经破碎、磁选加工处理成预选钢渣和尾料钢渣两种中间产品，预选钢渣再经筛

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