高炉渣的综合利用。

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高炉渣的综合利用

高炉渣的综合利用

高炉渣的综合利用摘要高炉渣是高炉炼铁过程中排出的固体废弃物,随着弃置量增大,产生的问题也日趋严重。

通过分析我国高炉渣的现状及特点,阐述了对其综合利用的重要意义,回顾了高炉渣综合利用的研究进展。

系统地介绍了高炉渣在制备混凝土材料、矿渣砖、墙体材料和新型矿棉、微晶玻璃等材料的应用情况。

阐述了二次资源综合利用的社会效益、经济效益和环境效益。

从资源有效利用和产业化的角度,指出了未来高炉渣的技术开发与综合利用的发展方向。

关键词: 高炉渣;利用途径;综合利用;矿棉;微晶玻璃;前言高炉渣是冶金行业产生数量最多的一种副产品,其处理过程中不仅消耗大量的能源,同时也排出大量的有害物质。

因此,开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要。

国内外的生产企业十分注重高炉渣再利用技术的研究,近年来从能源节约和资源综合利用来看,提高炉渣的利用率和再利用价值,寻求高炉渣资源化利用新途径和利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外研究的热点。

积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。

本文阐述了高炉矿渣的分类及主要成分,本着综合利用的原则,详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。

积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。

研究背景我国工业发展长期以来侧重于资源密集型产业,由此造成的大量工业固体废弃物处理问题也随着经济发展而不断突出。

工业废物数量庞大,种类繁多,成分复杂,不仅占用大量土地,而且污染环境经过日晒、风吹雨淋,造成二次污染[1]。

工业固体废弃物资源的回收再利用产业,是国内外循环经济发展的一个重要链条,发达国家已将其视为继现有三大产业之后的又一个重要产业支柱,又称“第四产业”。

根据西方发达国家的实践经经验,应用先进技术进行工业固体废弃物资源二次利用,不仅能够创造大量社会财富,而且可以间接促进资源综合利用技术的发展,因此又被称为“黄金产业”[2]。

目前,我国固体废弃物综合利用产业蓬勃发展,已成为新世纪以来的“朝阳产业”[3],然而由于起步较晚,我国在此领域中的发展程度仍较发达国家仍有一定距离。

高炉炉渣处理与资源化利用技术研究

高炉炉渣处理与资源化利用技术研究

高炉炉渣处理与资源化利用技术研究近年来,随着工业生产的不断发展,高炉炉渣作为一种常见的工业废弃物,如何进行有效的处理和资源化利用已成为一个备受关注的问题。

本文将从高炉炉渣的特点、炉渣处理技术以及资源化利用方面展开论述。

首先,我们需要了解高炉炉渣的特点。

高炉炉渣主要由矿渣和工艺渣两部分组成。

矿渣主要是铁矿石在高温条件下还原和熔化生成的,而工艺渣则主要是焦炭灰、烧结矿砂等在高炉内燃烧生成的。

由于高炉操作的连续性,炉渣中也会包含少量的冶炼渣、废弃物等杂质。

传统上,高炉炉渣的处理方式主要是填埋和堆放。

然而,这种处理方式存在很多问题。

填埋会导致土地资源的浪费和环境污染,而长时间的堆放则容易造成渗滤液的渗出和大气中有害气体的排放。

因此,炉渣处理技术的研究和创新势在必行。

目前,炉渣处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等几种方法。

物理处理主要是利用筛分、磁选、重力分选等方法将炉渣中的金属物质和其他有用物质分离出来,以达到减少炉渣体积和减少对环境的影响。

化学处理则是利用酸碱等化学试剂对炉渣进行脱硫、脱磷等处理,使得炉渣中的有害物质得到降解和转化。

生物处理是利用微生物的作用对炉渣进行降解和转化,实现对炉渣中有机物和重金属的去除。

除了传统的处理技术外,资源化利用技术也是炉渣处理的另一个重要方向。

在资源化利用技术中,炉渣可以被转化为建筑材料、水泥、道路铺设材料等高附加值的产品。

例如,在水泥生产过程中,炉渣可以取代部分水泥原料,减少对天然资源的依赖并降低环境污染。

此外,炉渣还可以被转化为颗粒活性炉渣、高温液相炉渣等陶瓷材料,用于建筑材料和环保装备制造。

为了进一步提高炉渣处理与资源化利用的效益,需要加强技术研究和创新。

一方面,通过优化处理流程、提高处理效率和降低处理成本,可以实现对炉渣的高效处理。

另一方面,通过开展新材料的研发和产业化推广,可以扩大炉渣的资源化利用范围。

此外,还需加强对炉渣处理过程中所产生的废水和废气的处理,以减少环境污染。

高炉炉渣处理方法

高炉炉渣处理方法

高炉炉渣处理方法高炉炉渣是高炉冶炼过程中产生的一种副产品,具有高硅、高铝、高钙等特点。

炉渣的处理对于高炉炼钢工艺和环境保护具有重要意义。

下面将就高炉炉渣的处理方法进行详细介绍。

一、物理处理方法1. 粒度分级处理:通过粒度分级可以使炉渣的颗粒大小更加均匀,有利于后续处理工艺的进行。

常见的粒度分级方法有筛分和破碎等。

2. 磁选处理:高炉炉渣中常含有一定量的磁性物质,通过磁选处理可以将磁性物质从炉渣中分离出来,减少对环境的污染。

二、化学处理方法1. 硅酸盐转化法:将高炉炉渣中的主要成分氧化硅和氧化钙等与碳酸钠等化合物反应,生成硅酸钠等无害物质。

硅酸盐转化法可以有效地降低炉渣中二氧化硅含量,提高高炉冶炼效果。

2. 钙负离子置换法:通过加入钙负离子置换剂,如氢氧化钙等,将高炉炉渣中的脱硫酸钙等有害物质转化为无害物质,减少对环境的污染。

3. 细菌处理法:利用一些细菌,如溶硅细菌和硅溶藻等,对炉渣进行处理,可以将炉渣中的二氧化硅转化为有机硅物质,达到减少二氧化硅含量的效果。

4. 硝化处理法:将高炉炉渣暴露在空气中,使其中的氧化钙氧化为硝酸钙。

硝化处理法可以有效地降低炉渣中氧化钙的含量,提高高炉冶炼效果。

三、热处理方法1. 焙烧处理:将高炉炉渣进行焙烧处理,可以使炉渣中的一些有害物质如硫酸钙、硫酸铁等转化为无害物质。

焙烧处理方法需要进行高温处理,具有较高的能耗。

2. 酸洗处理:将高炉炉渣用稀酸进行处理,可以将其中的少量金属元素溶解出来,得到金属资源的回收利用。

酸洗处理需要注意酸的浓度和处理时间,以免对环境造成污染。

四、填埋处理方法高炉炉渣在处理过程中,有一部分难以处理的炉渣或者处理后的残渣,可以选择进行填埋处理。

填埋处理需要选择合适的填埋场,并且保证填埋场的防渗漏和环境监测,以防范对土壤和地下水的污染。

优化高炉炉渣处理的方法:1. 推广应用新技术:如微波处理、超声波处理、等离子体处理等,可以提高炉渣处理效果和资源回收率,减少对环境的污染。

高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新

高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新

高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新由于工业化的快速发展,高炉炼铁已成为现代钢铁工业中不可或缺的环节。

然而,传统的炼铁过程会产生大量的废渣,给环境带来严重污染。

为了实现可持续发展,推动高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新势在必行。

本文将探讨当前废渣资源化利用的现状和趋势,并提出一些创新的技术解决方案。

一、废渣资源化利用的现状高炉炼铁过程中主要产生的废渣主要包括烧结矿、烟气净化渣和炉渣等。

这些废渣通常被视为浪费物料,被丢弃或填埋,给环境带来负面影响。

然而,废渣中含有很多有价值的可回收物质,如铁、钢、矿物等。

因此,将废渣转化为可再利用的资源是一种解决环境问题和实现可持续发展的有效途径。

目前,废渣资源化利用主要通过以下几种方式实现:1. 废渣回收再利用:将废渣中的有价值物质进行分离和提取,重新利用于炼铁过程或其他工业生产中。

例如,烧结矿中的铁含量较高,可以再次用于高炉冶炼过程中。

2. 废渣填充利用:将废渣用于填充坑道、道路建设和土地复垦等工程中。

废渣填充可以减少对自然资源的占用,同时改善了被填充地区的土壤质量。

3. 废渣综合利用:将不同种类的废渣进行混合利用,形成新的产品或材料。

例如,烟气净化渣中的硅酸盐可以与矿产废渣混合制备建筑材料。

尽管废渣资源化利用取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。

首先,目前的废渣资源化利用技术还不够成熟,存在成本高、技术路线不清晰等问题。

其次,相关政策法规的缺失和监管体系不健全也制约了废渣资源化利用的发展。

二、废渣资源化利用的技术创新为了推动高炉炼铁过程中废渣资源化利用的发展,需要进行技术创新和研发。

以下是一些可行的技术创新方案:1. 废渣熔融处理技术:通过高炉炼铁过程中炉渣的熔融处理,将废渣转化为玻璃状物质。

这种熔融处理技术可以减少废渣体积,提高废渣中有价值物质的回收率,并且可以将熔融后的产品用于建筑材料或其他工业领域。

2. 废渣碳化技术:利用废渣中的碳含量,将其进行碳化处理,生成高价值的碳材料。

高炉渣的处理和利用

高炉渣的处理和利用

利用高炉熔渣直接生产矿棉技术摘要:在当前钢铁产量居高不下,效益低迷,污染严重,耗能高的大背景下,钢铁企业越来越重视对生产钢铁中的副产品的处理和利用,其中作为最主要的组产品高炉渣的利用显得尤其重要。

虽然高炉渣已经取得广泛的工业用途,比如制成水泥和建筑材料,矿物棉等。

但是高炉渣出炉温度高达1400℃以上,热含量为1680-1900kj/kg,对于这部分显热,目前尚无很好的利用。

2012年7亿吨钢产量3 亿吨高炉渣生产矿棉85万吨高炉渣的利用↓↓优点:耐水性、耐热度、耐腐蚀等方面优点,市场需求十分巨大。

缺点:无法有效利用高炉渣的温度。

高炉出铁口出渣口甩棉机热冷热传统工艺:冷态处理出铁口高炉出渣口甩棉机先进工艺:直接热态处理炉的设计①能直接接收液态熔渣(高温1450℃)②具有调控温度的作用③具有缓冲、保存液态熔渣的作用④具有调整成分、成分混匀功能图实验装置示意图1-感应铜线圈; 2-坩埚; 3-感应炉; 4-CO2; 5-温度表;6-热电偶; 7-N2; 8-坩埚盖; 9-吹气石英管.升温降温25℃常温干渣、水渣1450℃高炉溶渣调质炉(1400℃):加入辅料进行调质离心机甩棉成纤得到矿棉制品1450℃高炉溶渣调质炉(1400℃):加入辅料进行调质离心机甩棉成纤得到矿棉制品本工艺与老工艺流程对比本工艺与传统工艺能耗对比能耗及成本对比吨棉生产能耗吨棉生产成本㎏标煤/t对比元/t对比本工艺16050~42239.266.6传统工艺320~380100359.4100节省量160~220120.2以2012年85万吨矿棉产量计算,在节能方面:本工艺至少将节省13.6万吨标准煤,折算为人民币1亿元。

重要意义本工艺传统工艺高能耗、高污染、高成本低能耗——充分利用熔渣显热,并减少二次加热;低污染——省去熔渣冷却,杜绝冷却污水的产生;省去二次加热,减少温室气体排放。

革新我国高炉渣生产矿棉工艺实现新形势下的钢铁工业节能减排本工艺应用前景传统工艺:本工艺:高能耗高污染高排放高成本低能耗低污染低排放低成本可以看出:此技术生产矿棉前景十分广阔参考文献[1] 闫兆民,周扬民,杨志远,等.高炉渣综合利用现状及发展趋势[J].钢铁研究,2010,38(2).[2] 吕晓芳.高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展[J].南方金属,2010(03).[3] 秦跃林,邱贵宝,白晨光,吕学伟,邓青宇.化学法回收高炉熔渣显热的研究进展[J].中国冶金,2011(04).[4] 胡玉芬,元立峰,马晓健.炼铁高炉矿渣酸度系数调节试验.山东冶金,2009, 20(1):12-78.[5] 刘保瑶,张小兵.熔融高炉渣制造玄武岩棉的可行性分析[J].矿产综合利用,2006(01).[6] 金士照,梁天云.利废法生产矿棉新工艺—电厂旋风炉渣生产(矿棉)的研究与实践.节能,2002,2(2):23-26.[7] 宫艳玲,李兆华,李银河,等.以高炉渣为原料制取矿渣棉的实验研究[J].北方钒钛,2011(04).[8] 蔡九菊,王建军,陈青霞,等.钢铁企业余热资源的回收与利用徐莉[J].钢铁,2007,42(6):10-212.[9] 林杰.高炉液渣含热回收利用技术探讨.能源研究与利用,2005,11(2): 22-401.[10] 刘晓玲,周辰辉,冉松林,陈贺,朱义文,樊传刚.高炉矿渣成棉的调质研究[J].安徽工业大学学报(自然科学版),2013(01).[11] 陈登福,佐祥均,温良英,董凌燕,邱贵宝.液态高炉渣热量回收利用方法及问题[J].环境污染治理技术与设备,2006(07).[12]杨铧.高效利用高炉熔渣显热的一步法矿棉生产技术[J].新型建筑材料,2003(03).[13] 郭强,袁守谦,刘军,李海潮.高炉渣改性作为矿渣棉原料的试验[J].中国冶金,2011(08).谢谢!请老师批评指正。

高炉,炉渣、煤气,炉尘的用途

高炉,炉渣、煤气,炉尘的用途

高炉煤气的用途
高炉煤气一般含有20%以上的一氧化碳、少量的氢和甲烧,发热值一般为2900-3800KJ/M3,是一种很好的低发热值气体燃料,除用来烧热风炉以外,还可供炼焦、加热炉和烧锅炉用。

高炉炉尘的用途
炉尘是随高速上升的煤气带离高炉的细颗粒炉料。

一般含铁30%—50%,含碳10%—20%。

经煤气除尘器回收后,可用作烧结矿原料。

高炉渣的用途
1。

液态炉渣用水急冷成水渣,可做水泥原料;
2。

液态炉渣用高压蒸汽或高压空气吹成渣棉,可做绝热保温材料;
3。

液态炉渣用少量高压水冲到一个旋转的滚筒上急冷而成膨珠,是良好的保温材料。

也用做轻质混凝土骨料;
4。

用炉渣制成的矿渣砖、干渣块可做铺路材料。

西安聚能仪器有限公司是专业从事气体成份分析技术以及仪器研发、生产、销售和服务为一体的高新技术企业,经过多年的研制开发和实践应用,在检测技术方面,成功的研制出拥有自主知识产权的在线分析检测系统和新型氧分析仪系列:微水量
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高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案(二)

高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案(二)

高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案一、实施背景随着全球对能源和环境问题的关注度不断提高,钢铁工业作为高能耗、高排放的行业,急需进行产业结构改革和绿色发展。

高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用是其中的重要环节。

本方案旨在通过开发高效、环保的富氢冶金渣余热回收技术,实现钢铁工业的节能减排和资源循环利用。

二、工作原理高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案主要采用富氢冶金渣显热回收技术,通过热交换器将冶金渣中的余热转化为高压水蒸气,再利用蒸汽发电或者供热,实现能源的二次利用。

同时,蒸汽还可以用于生产过程中的其他环节,如石灰石分解、矿石焙烧等,进一步提高了能源利用效率。

三、实施计划步骤1. 收集高炉冶金渣:将高炉冶炼产生的冶金渣收集起来,准备下一步处理。

2. 渣水分离:将冶金渣中的水分和渣进行分离,得到富氢冶金渣。

3. 余热回收:将富氢冶金渣中的余热通过热交换器转化为高压水蒸气。

4. 蒸汽利用:将高压水蒸气用于发电、供热或者生产工艺中,实现能源的二次利用。

5. 渣综合利用:将渣进行综合利用,如制备微晶玻璃、生产矿渣水泥等。

四、适用范围本方案适用于钢铁企业中的高炉车间、烧结车间、连铸车间等,能够有效地将冶金渣中的余热回收利用,提高能源利用效率,同时减少环境污染。

五、创新要点1. 开发高效、环保的富氢冶金渣余热回收技术,提高能源回收率;2. 将回收的余热转化为高压水蒸气,再用于发电、供热或生产工艺中,实现能源的二次利用;3. 将冶金渣进行综合利用,制备微晶玻璃、矿渣水泥等高附加值产品;4. 采用先进的自动化控制系统,实现整个工艺流程的智能化控制,提高生产效率和产品质量;5. 针对不同车间的实际情况,提供个性化的解决方案,满足企业的实际需求。

六、预期效果1. 提高能源利用效率:通过回收冶金渣中的余热并二次利用,能够提高能源利用效率20%以上。

2. 减少环境污染:采用本方案能够减少冶金渣的排放量,减轻对环境的污染。

3. 降低生产成本:通过回收和二次利用能源,能够降低企业的生产成本,提高经济效益。

高炉渣的用途

高炉渣的用途

高炉渣的用途
高炉渣指的是由铁矿石在高炉冶炼过程中产生的一种副产品。

它的主要成分是氧化铁和氧化硅等物质。

高炉渣有着多种用途,以下是详细解释:
1. 建筑材料:高炉渣可以用来制作建筑材料,例如水泥、混凝土、路面材料等。

高炉渣可以代替部分水泥或沙子的使用,这样既能减少废料的堆放,又能有效利用资源。

2. 农业施肥:高炉渣含有丰富的氧化物和微量元素,可以作为农业肥料使用,以改善土壤结构和提高作物产量。

高炉渣对土壤的酸碱度调节作用显著,尤其是对酸性土壤的改良效果更为显著。

3. 道路施工:高炉渣还可以用作道路建设的填土和路基材料,因为高炉渣的颗粒较大、质地坚硬,承载能力较强,同时还有较好的抗水性和稳定性,能够有效地提高道路的使用寿命。

4. 环境治理:高炉渣还可以用于环境治理,例如用于废水处理、气体净化、土壤修复等方面。

高炉渣的微粒和大面积表面有很强的吸附能力,可以吸附污染物质,从而达到净化环境的目的。

5. 冶金行业:高炉渣还可以在冶金行业中继续使用。

例如,可以通过磨碎、筛分、选别等工艺,将高炉渣再利用为钢铁冶炼原料的一部分,从而达到节约资源、降低生产成本的目的。

总之,高炉渣的用途广泛,其资源化利用对于实现可持续发展具有重要意义,也是节约能源和降低污染的一种重要手段。

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高炉渣的综合利用摘要高炉渣是高炉炼铁过程中排出的固体废弃物,随着弃置量增大,产生的问题也日趋严重。

通过分析我国高炉渣的现状及特点,阐述了对其综合利用的重要意义,回顾了高炉渣综合利用的研究进展。

系统地介绍了高炉渣在制备混凝土材料、矿渣砖、墙体材料和新型矿棉、微晶玻璃等材料的应用情况。

阐述了二次资源综合利用的社会效益、经济效益和环境效益。

从资源有效利用和产业化的角度,指出了未来高炉渣的技术开发与综合利用的发展方向。

关键词: 高炉渣;利用途径;综合利用;矿棉;微晶玻璃;前言高炉渣是冶金行业产生数量最多的一种副产品,其处理过程中不仅消耗大量的能源,同时也排出大量的有害物质。

因此,开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要。

国内外的生产企业十分注重高炉渣再利用技术的研究,近年来从能源节约和资源综合利用来看,提高炉渣的利用率和再利用价值,寻求高炉渣资源化利用新途径和利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外研究的热点。

积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。

本文阐述了高炉矿渣的分类及主要成分,本着综合利用的原则,详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。

积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。

研究背景我国工业发展长期以来侧重于资源密集型产业,由此造成的大量工业固体废弃物处理问题也随着经济发展而不断突出。

工业废物数量庞大,种类繁多,成分复杂,不仅占用大量土地,而且污染环境经过日晒、风吹雨淋,造成二次污染[1]。

工业固体废弃物资源的回收再利用产业,是国内外循环经济发展的一个重要链条,发达国家已将其视为继现有三大产业之后的又一个重要产业支柱,又称“第四产业”。

根据西方发达国家的实践经经验,应用先进技术进行工业固体废弃物资源二次利用,不仅能够创造大量社会财富,而且可以间接促进资源综合利用技术的发展,因此又被称为“黄金产业”[2]。

目前,我国固体废弃物综合利用产业蓬勃发展,已成为新世纪以来的“朝阳产业”[3],然而由于起步较晚,我国在此领域中的发展程度仍较发达国家仍有一定距离。

1. 高炉渣的生产现状高炉渣是钢铁冶金工业生产中排放量最大的一种固体废弃物,其排放量与入炉矿石的品味及冶炼制度有直接关系。

以目前我国钢铁冶金工艺水平,每冶炼1吨生铁,高炉渣产生量在300-350kg 之间[4]。

以我国年产生铁9亿吨计算,每年的高炉渣产生量高达3亿吨左右,在所有工业废渣排放量份额中所占比例接近1/3。

我国高炉渣总体利用率较低,与发达国家相比仍有较大的差距。

高炉渣化学成分由于所炼生铁种类及入炉炉料品位波动而存在一定变动。

高炉渣所包含的不同氧化物的含量及种类直接影响着高炉渣的质量,并在一定程度上决定着高炉渣潜在活性的发挥[5]。

我国主要类型高炉渣的化学组成如表1.1所示[6]。

表1.1我国主要类型高炉渣的化学组成/wt%名称 2SiO CaOMgO 32O Al 32O Fe MnO S 52O V F 2TiO 普通渣 26-42 38-491-13 6-17 0.15-2 0.1-1 0.2-1.5 - - - 高钛渣 20-35 23-462-10 9-15 - <1 <1 0.1-0.6 - 20-29 锰铁渣 21-37 28-472-8 11-24 0.1-0.7 5-23 0.3-3 - - - 含氟渣 22-29 35-45 3-7.8 6-8 0.15-0.2 0.1-0.8 - - 7-8 -2. 高炉渣的分类由于炼铁原料品种和成分的变化以及操作等工艺因素的影响,高炉矿渣的组成和性质也不同。

高炉矿渣的分类主要有以下方法:2.1 按照冶炼生铁的品种分类高炉矿渣按冶炼生铁的品种可分为:铸造生铁矿渣,冶炼铸造生铁时排出的矿渣;炼钢生铁矿渣,冶炼供炼钢用生铁时排出的矿渣;特种生铁矿渣,用含有其他金属的铁矿石熔炼生铁时排出的矿渣。

2.2 按矿渣的碱度分类高炉矿渣的化学成分中的碱性氧化物之和与酸性氧化物之和的比值称为高炉矿渣的碱度或碱性率(以0M 表示),即碱性率0M =( CaO MgO )(2SiO +32O Al )按照高炉矿渣的碱性率0M 可把矿渣分为如下3类:碱性矿渣,碱性率0M >1的矿渣;中性矿渣,碱性率0M =1的矿渣;酸性矿渣,碱性率0M <1的矿渣。

这是高炉矿渣最常用的一种分类方法。

碱性率比较直观地反映了重矿渣中碱性氧化物和酸性氧化物含量的关系。

2.3 按处理方式分类(1)气冷渣气冷渣又名热泼渣、重矿渣。

在高炉前从地坪至炉台高度砌筑隔墙,构成泼渣坑,熔渣出炉后经过渣沟流入坑内,铺展成厚约15cm 的薄层,喷水冷却,凝固后掘出,经破碎、筛分,制成碎石和渣砂以代替天然砂石,可作为混凝土骨料。

(2)粒化渣粒化渣又名水淬渣、水渣。

熔渣用大量水淬冷后,可制成以玻璃体为主的细粒水渣。

它具有潜在的水硬胶凝性能,是优质水泥原料。

中国每年有80%以上的高炉熔渣制成粒化渣。

(3)膨胀矿渣及膨珠每吨熔渣用水1t 左右处理,可膨胀成多孔体,经过破碎、筛分后成为膨胀矿渣,可作混凝土的轻骨料。

生产膨胀矿渣有池式法、喷雾堑坑法、离心机法、流槽法、翻转流槽法等工艺,许多国家都生产膨胀矿渣。

膨珠又名渣球。

1953年加拿大研究成生产膨珠的工艺。

膨珠是优质的混凝土轻骨料,比用膨胀矿渣可节省水泥20%,还可作水泥混合材料、道路材料、保温材料、湿碾或湿磨矿渣以及稳定地基、改良土壤的材料等。

膨珠粒度比热泼渣、膨胀矿渣小,一般无须再次破碎加工。

膨珠生产具有设备简单、冷却迅速、场地周转快等优点。

3. 高炉渣的危害和利用现状对高炉渣处理处置不当,会严重危害人体健康。

一方面,高炉渣是各种原料物的终态,而人们对这类污染物却往往产生一种稳定、污染慢的错觉;另一方面,在自然条件影响下,高炉渣中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤,参与生态系统的物质循环,具有潜在的、长期的危害性。

高炉渣对环境的危害主要表现在以下方面:(1)侵占土地。

高炉渣不加利用时,需占地堆放,堆积量越大,占地越多。

据估算,每堆积1万t炉渣占地约需1亩(666.6m2)。

(2)污染土壤。

高炉渣堆放和没有采取适当防渗措施的填埋,经过风化、雨雪淋溶、地表径流的侵蚀,其中的有害成分很容易产生高温和有毒液体并渗入土壤,杀灭土壤中的微生物,破坏微生物与周围环境构成的生态系统,甚至导致草木不生。

其有害成分若渗流入水体,则可能进一步危害人的健康。

(3)污染水体。

高炉渣中的有害成分若随天然降水或地表径流进入河流、湖泊,或随风飘迁落入水体,则使地面水受到污染;若随渗沥水进入土壤,则使地下水受到污染;若直接排入河流、湖泊或海洋,则会造成更大的水体污染,不仅减少水体面积,而且还妨害水生生物的生存和水资源利用。

(4)污染大气。

高炉渣中的以细粒状存在的废渣,在大风吹动下会随风飘逸,扩散到远处;运输过程中会产生有害的气体和粉尘;一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下会被微生物分解,释放出有害气体。

我国高炉渣的回收利用率比较低,而且综合利用的经济效益也不高。

相比之下,德国高炉渣回收利用率已经达到99%,日本的回收利用率己达97%,而我国高炉渣的回收利用率相对较低[7]。

20世纪70年代以来,欧、美、日等工业发达国家(如英、美、德、日等国)已经把当年产生的高炉渣基本用完,而且也己经将历年来堆存的陈化高炉渣用尽,基本达到了产生使用的基本平衡。

在我国,即使目前研究高炉渣回收利用建设的项目在最近几年全部投产,也不能全部利用完所有的高炉渣。

这从一个方面反映出我国高炉渣综合利用的复杂性、紧迫性和必要性,也从一个方面反映出我国高炉渣综合利用的紧迫性、复杂性和必要性。

按照科学发展观和走新型工业化道路的要求,实现钢铁渣“零排放”是钢铁企业的责任和一项紧迫的任务。

因此,如何合理、有效地利用高炉渣资源,是近几年来国内外钢铁行业、建材工业等行业面临的重要课题之一。

4. 高炉渣的传统利用途径4.1高炉渣在农业中的利用硅肥已经被国际土壤学界认定为继氮、磷、钾之后第四大元素肥料。

硅肥是SiO)和氧化钙(CaO)为主,而且是水稻等作一种矿物质肥料以二氧化硅(2物生长不可缺少的营养元素之一。

生产硅肥的主要原材料是高炉水渣,因其主要化学成分中含硅、钙量都非常丰富,所以生产硅肥的原料十分充足。

施用硅肥对于作物主要有一下作用:①改善作物的营养作用②提高作物的光合作用;③增强作物抵抗病虫害的能力;④改善作物的抗倒伏能力;⑤有效预防作物的烂根病;⑥改善作物的品质,提高作物的成品率。

(2)高炉渣在铁路中的利用[8]高炉重高炉渣具有良好的坚固性、抗冲击性及抗冻性。

高炉重高炉渣不仅可以作铁路道渣使用,而且还可以适当的吸收行车时产生的振动和噪声,同时高炉重高炉渣承受重复荷载的能力很强。

鞍山钢铁公司从年开始在铁路专用线上使用重高炉渣,目前钢铁公司几乎都使用高炉重高炉渣作其专用铁路的道渣。

4.2生产矿渣水泥水渣具有潜在的水硬胶凝性能,在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下,可显示出水硬胶凝性能,是优质的水泥原料。

水渣既可以作为水泥混合料使用,也可以制成无熟料水泥[9]。

①矿渣硅酸盐水泥,是用硅酸盐水泥熟料与粒化高炉矿渣再加入3%~5%的石膏混合磨细或者分别磨后再加以混合均匀而制成的。

矿渣硅酸盐水泥简称为矿渣水泥。

在磨制矿渣水泥时,高炉矿渣的掺入量对水泥的抗压强度影响不大,而对抗拉强度的影响更小,所以,其掺入量可以占到水泥重量的20%~85%这样对于提高水泥质量,降低水泥生产成本是十分有利的。

矿渣水泥与普通水泥相比有如下特点:第一,具有较强的抗溶出性和抗硫酸盐侵蚀性能,故能用于水上工程、海港及地下工程等,但在酸性水及含镁盐的水中,矿渣水泥的抗侵蚀性较普通水泥差。

第二,水化热较低,适合于浇筑大体积混凝土。

第三,耐热性较强,使用在高温车间及高炉基础等容易受热的地方比普通水泥好。

第四,早期强度低,而后期强度增长率高,所以在施工时应注意早期养护。

此外,在循环受干湿或冻融作用条件下,其抗冻性不如硅酸盐水泥,所以不适宜用在水位时常变动的水工混凝土建筑中[10]。

①石膏矿渣水泥,是将干燥的水渣和石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰按照一定的比例混合磨细或者分别磨细后再混合均匀所得到的一种水硬性胶凝材料。

在配制石膏矿渣水泥时,高炉水渣是主要的原料,一般配入量可高达80%左右。

石膏在石膏矿渣水泥中是属于硫酸盐激发剂。

它的作用在于提供化时所需要的硫酸钙成分,激发矿渣中的活性。

一般石膏的加入量以15%为宜。

少量硅酸盐水泥熟料或石灰,系属于碱性激发剂,对矿渣起碱性活化作用,能促进铝酸钙和硅酸钙的水化。

在一般情况下,如用石灰作碱性激发剂,其掺入量宜在3%以下,最高不得超过5%,如用普通水泥熟料代替石灰,掺入量在5%以下,最大不超过8%。

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