粉煤灰综合利用 2014 NO.2 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 综述 钢渣的利用及其应用研究进展 Study on Comprehesive Utlization of SteeSlag andits Development Trend 张劲,陆文雄',王雪,张炎²,马娇丽²,张青3 (1.上海大学,上海200444;2.上海宇培特种建材有限公司,上海201804; 3.上海市普陀区建筑工程管理办公室,上海200333) 摘要:介绍了钢渣的形成和性质及目前常见的钢渣处理工艺及其优缺点;并系统地阐述了目前国内外 钢渣的综合利用情况及对钢渣未来发展前景的展望。
关键词:钢渣;利用;处理工艺 中图分类号:X757文献标识码:B1 文章编号:1005-8249(2014)02-0046-05 我国是世界上第一产钢大国,据国家统计局统计, 2012年我国粗钢累计产量同比增长3.1%,达到71654 2国内外钢渣利用和研究的进展 万t。
钢渣作为钢铁生产过程的副产物,产量约为粗钢 2.1回收金属 的10%~15%。
目前,我国钢渣的综合利用率约为 钢渣中有近25%的金属铁,含废钢10%~15%,通 50%~60%,但用于建材领域的仅约10%2。
大部分 过手选和磁选,可以提取回收各个粒级的废钢铁,其中 钢渣还是作为废物被堆积遗弃,这不仅占用了大量的 有很大一部分可以作炼钢、炼铁的原料,这不仅可以减 土地资源,还给周围环境带来严重的危害(破坏土壤、 少对环境的污染而且具有较高经济效益。
除了含有金 植被,污染空气、水源等)。
因此,如何提高钢渣的处 属铁外,钢渣中还含有Mn、Cr、V等金属,为了保护环 理和综合利用水平是非常必要和紧迫的问题。
境和创造经济效益,人们尝试多种途径来提高钢渣中 1钢渣的产生和性质 金属元素的回收率。
杨素波等采用矿热炉冶炼含 钒钢渣,取得不错的成果,使钢渣中V20品位由3.94% 钢渣是在冶炼钢铁过程中由于石灰、萤石等造渣 降至0.51%。
材料的加人,炉衬的浸蚀以及铁水中硅、铁等物质氧 2.2作为钢铁冶炼熔剂 化而成的复合固溶体(3),其中还含有少量游离的氧化 2.2.1用作烧结熔剂使用钢渣作为烧结熔剂,主要 钙以及金属铁等。
由于化学成分和后期处理工艺的不 是由于钢渣中含有较多的生石灰,所以其可以代替石 同,钢渣的物化性能也有着较大的差异。
一般钢渣的 灰石用作烧结配料。
这不仅抑制了烧结矿的风化,改 碱度越高其颜色越深,如低碱度钢渣显灰色,而较高碱 善了其透气性,而且提高了烧结矿的产量和强度。
另 度的呈褐灰色。
钢渣块松散不粘结,孔隙较少,质地坚 外,也回收利用了钢渣中的残钢、氧化铁、氧化钙、氧化 硬密实,这也决定了其易磨性较差。
钢渣中由于含有 镁、氧化锰等有用成分。
如ToPkayaY等”利用不同 较多的f-CaO,f-MgO,这会导致其水化后体积膨胀率 的钢渣用作烧结原料,既满足了生产需要又充分利用 较大4。
另外,钢渣形成的温度较高,晶体发育较大, 了废物、保护了环境。
结构较完整,所以其胶凝活性较低["。
2.2.2用作高炉熔剂钢渣可以代替生石灰和白云 石作为高炉熔剂,主要是由于钢渣中含有大量的CaO 和MgO。
另外,钢渣中Ca,Mg都以氧化物的形式存 收稿日期:2013-11-14 在,不需要经过碳酸盐高温分解过程,这节省了大量的 46
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2014 NO.2 综述 热能,对低碳环保起到了积极的作用。
但是目前高蹄脂碎石混合料体积稳定性和路面性能均良好,7d的 炉中主要使用高碱度烧结矿,基本上不加石灰石,所以体积膨胀率小于1%,满足施工规格。
另外,经过稳定 高炉熔剂中钢渣的用量会有所限制。
化处理后的钢渣,其强度、抗弯沉性、抗渗性均优于天 2.2.3用作炼钢返回渣钢渣可以作为返回渣用于 然石材,完全符合我国冶金行业标准中对回填用钢渣 转炉炼钢,但是要求钢渣的碱度要高,而且用量要有所 的技术要求[16]。
限制,约每吨钢使用返回钢渣25kg。
若辅以白云石,2.4农业生产中的应用 可使炼钢成渣早,减少初期对炉衬的侵蚀,延长炉的使 2.4.1生产钢渣磷肥初期炼钢的含磷炉渣,经过回 用寿命,同时降低耐火材料的消耗。
收一破碎一磁选一再破碎等工艺处理后,就可以得到 2.3用作建筑材料 成品钢渣磷肥。
由于钢渣中的磷是构溶性的,虽然不 2.3.1用于生产钢渣水泥钢渣又被称为“过烧的硅 溶于水,但是可以在弱酸的环境中溶解,因此其可以被 酸盐水泥熟料”,这是因为钢渣中含有较多的硅酸三 植物吸收利用。
通过实践证明,钢渣磷肥...