我國是鋼產(chǎn)量大國,在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,對鋼材的需求量日益增加,每年會有超1億t鋼渣產(chǎn)生。目前,我們所面臨的最大的問題就是鋼渣的綜合利用率較低,僅為30%左右,與發(fā)達國家之間仍舊存在較大的差距。尤其是在道路回填、制備鋼渣水泥等大量消耗鋼渣的方面。本文介紹了鋼渣的組成成分、礦相、物理性質(zhì)以及不同處理條件下成分的差異。簡述了目前國內(nèi)對鋼渣的主要處理工藝,其中常用方法是冷棄法、熱潑法、水淬法、滾筒法和風淬法。簡述在鋼渣處理過程中存在的問題,其中最主要的是如何提高鋼渣的穩(wěn)定性和凝膠活性。在鋼渣的基礎特性上,論述了國內(nèi)外鋼渣資源在冶金生產(chǎn)、建材生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)工程、鋼渣水泥以及制備新型材料等各方面的綜合利用途徑。從鋼渣的實際綜合利用出發(fā),針對目前國內(nèi)鋼渣處理的不足之處,展望鋼渣在未來的發(fā)展方向。 

【文章來源】：材料導報. 2020,34(S2)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

轉(zhuǎn)爐鋼渣的XRD圖

渣處理是鋼渣再次利用的第一步,為后續(xù)的處理奠定基礎。鋼渣處理和利用流程如圖2所示。隨著國內(nèi)外煉鋼技術發(fā)展和原料多樣化,使鋼渣處理方式逐漸多樣化。目前國內(nèi)的鋼渣處理方式主要有冷棄法、熱潑法、盤潑法、熱悶法、水淬法、滾筒法和風淬法等[13-16]。國內(nèi)對鋼渣的處理方式存在以下不足:①液態(tài)鋼渣溫度可達1 450～1 650 ℃,比熱容為1.2 kJ/(kg·℃-1),熱焓值達2 000 MJ/t,相當于61 kg標準煤[17],選擇水作為冷卻劑,將鋼渣冷卻,鋼渣所具有的較高的熱量全部浪費,并未得到充分利用。②鋼渣處理方式多為簡單的破碎磁選工藝,所采用的設備為顎式破碎機1～2臺或圓錐破碎機1臺+帶式除鐵器若干或干式磁選機1～2臺。工序繁多,渣、鐵分離不徹底,回收廢鋼品位低(TFe含量約40%),不利于煉鋼使用;尾渣TFe含量高(約6%),造成資源大量浪費,經(jīng)濟效益差。③尾渣處理成本高。目前尾泥處理使用自然沉淀法和機械法。自然沉淀法需要建設大規(guī)模的沉淀池系統(tǒng),沉淀時間長,效果差;機械法以湘潭鋼鐵為代表,使用斜板沉淀器和壓濾機及配套水池、泵、管網(wǎng)系統(tǒng)處理尾渣泥漿。無論哪種方式,都大幅提高了投資及運營成本。

袁潔等[30]在燒結礦中配加不同含量的轉(zhuǎn)爐渣,發(fā)現(xiàn)隨著鋼渣的加入,燒結礦的成品率和轉(zhuǎn)鼓指數(shù)先增加后減小。在轉(zhuǎn)爐鋼渣加入量為1%時,成品率最高。在轉(zhuǎn)爐渣用作燒結材料的過程中,會將轉(zhuǎn)爐渣內(nèi)含有的磷元素帶入到燒結原料內(nèi)部[31]。在冶煉的過程中,磷元素會由燒結礦進入到鐵水內(nèi)部,造成鐵水中的磷含量不能滿足要求,使得冶煉成本增加。許斌等[32]發(fā)現(xiàn)在加入鋼渣后,燒結礦、鐵水的化學成分將受到影響。鋼渣配比每增加1%,燒結礦TFe大約降低0.116%,P含量升高0.005%,鐵水中P含量大約增加0.006%。此外,由于脈石含量增加,高爐冶煉的同時會產(chǎn)生另外一種固體廢棄物——高爐渣。錢強[33]通過對鋼渣進行掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),磷元素主要賦存在硅酸鈣中,其次賦存在鈣長石、鈣鐵橄欖石、氧化鈣等礦物中。3.2.3 路基材料

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋼渣熱燜工藝及其對水泥性能的影響[J]. 王文林,曹蕾,顧紅霞,陳迪.  硅酸鹽通報. 2020(05)
[2]銨浸鋼渣熔融還原提鐵制備微晶玻璃研究[J]. 孫靖婷,譚昭君,王江,韓筍,郭學益,童志博.  人工晶體學報. 2020(05)
[3]鋼渣的處理工藝和利用現(xiàn)狀[J]. 羅莉萍.  中國金屬通報. 2020(01)
[4]轉(zhuǎn)爐鋼渣中磷元素賦存分布研究[J]. 錢強.  金屬材料與冶金工程. 2019(06)
[5]液態(tài)鋼渣在線重構技術研究進展[J]. 許瑩,王巧玲,胡晨光,張孜孜.  礦產(chǎn)綜合利用. 2019(02)
[6]鋼渣的處理工藝及綜合利用[J]. 胡紹洋,戴曉天,那賢昭.  鑄造技術. 2019(02)
[7]鋼渣的利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 王淑娟.  黑龍江科學. 2019(02)
[8]鋼渣氧化重構及其水化動力學研究[J]. 蔣亮,韓霄,吳長松,劉貴群,陳宇紅,韓鳳蘭,包亦望.  硅酸鹽通報. 2018(10)
[9]酒鋼轉(zhuǎn)爐鋼渣用于燒結的試驗研究[J]. 袁潔,姚嘉斌,朱偉中,魏振鵬.  甘肅冶金. 2018(01)
[10]不同種類鋼渣的處理工藝的選擇[J]. 趙剛.  山西冶金. 2016(03)

碩士論文
[1]轉(zhuǎn)爐鋼渣碳熱還原自粉化研究[D]. 黃東陽.安徽工業(yè)大學 2016
[2]氣淬鋼渣用作燒結熔劑的應用研究[D]. 吳賀.河北聯(lián)合大學 2014
[3]鋼渣在公路路基路面工程中的應用研究[D]. 馮群英.重慶交通大學 2013
[4]轉(zhuǎn)爐鋼渣的理化性質(zhì)及資源化研究[D]. 李偉峰.北京化工大學 2008



本文編號：3249702