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                      鋼鐵新聞

                      塑鋼踏步了解到攀枝花遭遇強降雨。暴雨不僅讓攀枝花多個區域發生洪澇災害,同時也給鞍鋼集團攀鋼的安全生產帶來了影響。面對惡劣的天氣,該公司時間啟動洪災應急救援預案,安排人員在關鍵區域24小時值守,避免人身安全事故和次生災害發生。圖為該公司礦業蘭尖鐵礦職工在堵塞被洪水沖毀的防洪溝缺口。

                      鋼渣已經逐漸應用在多個工業領域,經過地循環利用,可以帶來巨大的社會和經濟效益。為實現不同煉鋼工藝鋼渣利用的大化,內外鋼鐵企業和相關行業緊密合作,開拓了多種類鋼渣再利用領域。日本和歐洲在鋼渣利用方面起步早,對鋼渣利用有詳細的法律法規,日本和德的鋼渣利用率分別達到95%以上和90%以上。目前,我也逐漸擴大了鋼渣再利用的領域和范圍。

                        鋼渣處理技術現狀

                        常規鋼渣一次處理方法主要有熱燜分解法和機械破碎法。其中,熱燜分解法包括熱燜法、熱潑法和淺盤法,主要原理是在高溫條件下,利用鋼渣中的氧化鈣、氧化鎂等堿性氧化物與水反應生成氫氧化物,通過體積膨脹破碎來達到?;撛哪康?。機械破碎法是利用外力對流動狀態的鋼渣進行沖擊,包括水淬法、風淬法、滾筒法和鋼渣風淬?;?。

                        鋼渣二次處理工藝包括水洗精鐵粉工藝技術、精鐵球磨制提純工藝、渣鋼鐵回收工藝、高純度大塊渣鋼鐵加工提純工藝等。早期的鋼渣二次處理主要是簡單的破碎和篩分,目前升為多破碎、多篩分和多磁選。為了減少鋼渣處理的工序、降低生產成本,要盡可能通過機械法獲取細小的鋼渣顆粒。鋼廠在開發鋼渣二次處理工藝技術時,應緊密結合一次處理工序的情況,從整體考慮處理產線的綜合建設。

                        鋼渣內外循環再利用

                        在鋼渣循環再利用方面,主要分為鋼渣內循環利用和外循環利用。

                        鋼渣內循環利用主要是指將其作為冶金原料,對其中的鐵進行回收。鋼渣中含有約10%的金屬鐵,磁選后可回收各粒的廢鋼,返回轉爐工序作為冶煉原料。由于鋼渣中含有35%~45%的氧化鈣,鋼鐵生產中將其作為燒結配料使用,可以使轉鼓指數和結塊率提高并有利于燒結造球。利用轉爐鋼渣中的氧化鈣、氧化鎂作為高爐助熔劑替代石灰石、白云石,可節省礦石資源。另外,鋼渣可以返回轉爐冶煉,降低原料消耗和減少總渣量,還可以促進化渣,縮短冶煉時間。   

                        鋼渣外循環利用主要分為以下幾個方面:  

                        一是作為土壤改良劑。先,改良劑可以聚集細土顆粒、固氮、增強農作物抗菌能力,促進農作物的磷吸收,從而達到農業增產的目的。其次,因為土壤中含有錳、鋅、砷、鎘和鎳等重金屬,當土壤中的pH值偏酸性時,重金屬溶出可能污染環境、妨礙農作物生長。應用鋼渣中和土壤的pH值,可以減少錳、鋅的溶出。

                        二是復合路基料的開發和海域利用。鋼渣的水硬性和單軸抗壓強度小,不能作為上層路基料使用,因此,將鋼渣與混凝土再生料結合制成復合路基料。

                        利用鋼渣的固化作用,將海域疏浚土與調整粒度和成分后的鋼渣混合,可以改善土壤的強度。在沿海,將日光不足的海域淺灘化,制造人造藻海。新日鐵住金的君津廠附近海域,是通過該方法提高了土壤強度,改善了洼地等積水處的水環境。

                        三是用作凈化材料。日本JFE鋼鐵公司開發了封閉型海域環境水質、水底凈化材料“馬林石”,可吸附封閉型海域中水底淤泥產生的硫化氫,改善水質和水底狀況,并抑制硫化氫的產生。

                        四是利用鋼渣制造肥料。新日鐵住金將鋼渣產品用在農林業上,研發專用鋼渣肥料,并在2009年正式銷售。新日鐵住金將爐渣供給肥料,用來制作鈣肥、磷酸肥和含鐵的特殊肥料的原料,將爐渣肥料應用于農業生產,既提高了產量,又改良了土壤。

                        五是作為建筑材料。作為建筑材料,鋼渣應用廣泛的是道路工程,應用在地基基礎、底基層、承重層和瀝青混合料基層。

                        六是用鋼渣作填料處理。鋼渣具有良好的過濾性能,對廢水中的雜質顆粒、溶解性有機物和部分重金屬具有良好的去除作用。鋼渣還有活性基團,對污染物質有一定的吸附作用,所以,鋼渣應用在重金屬離子廢水、有機染料廢水、無機非金屬廢水處理方面有很好的效果。

                        七是生產高活性水泥。采用鋼渣礦物成分優化工藝,增加鋼渣中硅酸三鈣的含量,減少硅酸二鈣、鐵鋁酸四鈣和非晶體,可以提高鋼渣的活性。通過干法?;に嚮厥沼酂岷?,對鋼渣進行研磨提高鋼渣粉的比表面積。經過處理后,鋼渣粉的性能接近普通硅酸鹽水泥。

                        鋼渣應用技術前景

                        目前,鋼渣主要用于高爐水泥原料、鋪路等,少部分用作肥料。但是,這些材料的市場需求呈現下降趨勢。下一步,需要充分利用鋼渣的性能,開發出能發揮鋼渣堿性特性的高附加值新產品。鋼渣中游離氧化鈣和游離氧化鎂的含量相對較高,其中游離氧化鈣引起鋼渣安定性不良,游離氧化鎂主要來源于煉鋼工藝爐內熔蝕的耐火材料。為了推進鋼渣高附加值產品的開發,需要解決鋼渣中殘留游離氧化鈣和氧化鎂引起鋼渣膨脹和堿溶出的問題。近期,日本正在進行鋼渣游離氧化鈣和氧化鎂分析技術開發和標準化。通過標準化測試分析技術,提出改善鋼渣穩定性的方法,將有助于拓寬鋼渣在體積穩定性要求高的領域應用。

                        在鋼渣顯熱回收利用方面,噸鋼產生的余熱平均為8425兆焦,其中冶金渣顯熱為740兆焦,占噸鋼余熱資源總量的8.8%。但是,鋼渣余熱回收并沒有實現大規模工業化應用。鋼渣余熱回收存在的主要問題是:鋼渣屬于硅酸鹽體系,熔渣緩慢冷卻時形成晶體相,快速冷卻時形成非晶體相或玻璃相。另外,鋼渣導熱率相對較低,給回收熔渣顯熱帶來了困難。所以,鋼渣顯熱是沒有被回收利用的高品質余熱資源。

                        目前,鋼渣已經開始進入資源化再利用階段。從已經開發的鋼渣應用情況可知,鋼渣綜合利用呈現多元化趨勢,各結合鋼渣的實際成分和性能等,開發了獨具特色的鋼渣循環應用技術,實現了鋼渣在內循環和外循環再利用方面的規?;瘧?。隨著傳統產業的升,鋼渣應用領域也在不斷調整。今后,鋼渣應用將更加突出高質量和環保的特性。要開發高附加值產品、利用鋼渣顯熱,需要解決鋼渣包括游離產物安定性分析新技術和顯熱回收綜合性研究等問題,這將成為鋼渣技術開發的新課題。

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