研究钢渣的目的和意义

国内钢渣以回收废钢、磁选铁精粉、用作熔剂作为各钢厂内部循环利用的首选,但使用量有限。部分钢铁企业在钢渣利用方面研究较多。目前国内钢渣中全铁含量在20%左右,其中金属铁约占10%,通过破碎磁选回收各种粒度的废钢是大部分中小型钢铁企业利用钢渣的主要手段,其余钢渣则外卖或堆存渣场。此外,小粒度、含铁量高的尾渣经过进一步破碎、球磨、干法或湿法磁选可获得铁精粉,含铁量大于65%,可以直接用于烧结。钢渣中含40%~50%的CaO、6%~10%的MgO等, 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,可以作为炼钢前期化渣剂、冷却剂等;可以作为烧结矿的增强剂,因为其本身是熟料,且含有一定数量的铁酸钙,对烧结矿的强度有一定的改善作用。很多大中型钢铁企业均利用钢渣做烧结矿熔剂,取得了良好的经济效益和社会效益。埃尔派粉体科技研发的钢渣磨粉机、钢渣选粉机等设备。为国内的钢渣再利用提供了一种选择。

走可持续发展的道路,是21世纪各国长期发展的共同战略主题。在冶金工业渣中,钢渣排放量巨大,仅次于高炉矿渣。随着钢铁工业的发展,钢渣的数量日益增多,许多钢厂渣满为患,扩建渣场不但要占用宝贵的耕地农田,而且会造成空气、水质的二次污染,严重破坏生态环境。另外,含有的金属没有被回收也是一种资源浪费。因此,各产钢国都非常重视钢渣的综合利用问题,并投入了大量的人力、物力与财力进行研究开发与应用。钢渣的利用率较低,我国钢渣综合利用率约为50.60%(在建材领域的利用率大约只有10%),其中只有小部分用于水泥及其混凝土方面的生产,而大部分主要用于筑路和回填。1970年以前,各钢厂均采用弃渣法处理钢渣,钢渣处理生产线不仅占用大量土地,而且也污染环境。据1988年统计,全国各钢厂堆存钢渣达1亿多吨,占地1万多亩,成为严重的公害。1996年我国的钢产量为1亿吨,全年钢渣近1600万吨。进入21世纪以来,我国钢铁行业发展迅速。2005年我国的钢产量达到3.49亿吨,全年钢渣产量近5000万吨,预计2006年我国的钢产量将达到4亿吨,钢渣处理工艺全年各类钢渣近6000万吨,全国钢渣累计积存量将达到3亿吨。在一些发达国家,钢渣的综合利用已接近或达到排用平衡。20世纪70年代初,美国就已将当时产生的4000‘万t钢铁废渣全部利用,其中56%的钢渣用作烧结原料和熔剂,38%的钢渣用于筑路;欧洲的碱性钢渣利用率为42.85%用于国内工程建设,17%用于冶金,16%用作肥料,10%用作掺合料。德国约有70%电炉渣被利用,其中66%用于工程建设,4%用作肥料,剩余的处理比较困难。英国、法国、日本、瑞典和比利时等国虽已将高炉渣全部综合利用,但是高附加值利用较少。

由此可见,目前钢渣的利用,仍然是低附加值的利用模式,所取得的经济效益、社会效益还不显著。而且利用率还比较低,大量的钢渣弃置堆积,既污染环境又占用大量的土地,还造成了资源的浪费,影响钢铁工业的可持续发展。提高钢渣的利用率和附加值,降低对环境的污染已愈来愈引起人们的关注。因此有必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用研究,使之变废为宝。

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