钢渣粉磨技术探讨
钢铁渣处理与综合利用技术探讨
总739期第五期2021年2月河南科技Journal of Henan Science and Technology钢铁渣处理与综合利用技术探讨李爱民（烟台鲁达环境影响评价有限公司，山东烟台264004）摘要：为加快钢铁渣综合利用产业的发展，防止钢铁渣对环境的污染，规范钢铁渣处理和综合利用生产线的建设和运行管理，提高钢铁渣综合利用水平，2019年中华人民共和国住房和城乡建设部制定了《钢铁渣处理与综合利用技术标准》（GB/T51387—2019）。
本文主要分析钢渣、高炉渣的处理工艺及其特点，提出钢铁渣的综合利用策略。
关键词：钢渣；高炉渣；回收；综合利用中图分类号：X757文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）05-0066-03 Discussion on Iron and Steel Slag Treatment and Comprehensive UtilizationTechnologyLI Aimin（Yantai Luda Environmental Impact Assessment Co.,Ltd.，Yantai Shandong264004）Abstract:In order to accelerate the development of the comprehensive utilization of steel slag,prevent steel slag from polluting the environment,regulate the construction and operation management of steel slag processing and com⁃prehensive utilization production lines,and improve the level of comprehensive utilization of steel slag,the Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China formulated in2019Technical Stan⁃dards for Steel Slag Treatment and Comprehensive Utilization（GB/T51387—2019）.This paper analyzed the process⁃ing technology and characteristics of steel slag and blast furnace slag,and proposed a comprehensive utilization strat⁃egy for steel slag.Keywords:steel slag；blast furnace slag；recycling；comprehensive utilization钢铁企业钢铁渣处理工艺应考虑综合利用、环境保护等因素，采用不同的处理方式。
钢渣粉磨及应用研究
26.1 24.6 24.4 24.4 26.5
50.3 49.6 46.9 48.6 51.3
83.51 82.45 77.98 80.71 85.26
合格 合格 合格 合格 合格
26.96
4.7 4.5 5.2
天津水泥工业设计研究院有限公司
复合粉 比表面积 m2/kg MPa 410 441 5.9 6.0 6.0 6.9 402 6.4 抗折强度 7d 活性% 79.82 81.86 81.86 93.88 87.53 MPa 8.4 8.2 8.1 9.3 8.9 28d
Al2O3 7.46 5.31 4.10
Fe2O3 3.94 5.79
CaO MgO TiO2 55.57 5.45 52.30 8.50 0.00
R2O 0.6 0.06
P2O5 0.92 1.30
SO3 0.10 0.42
Cl
MnO 1.12 1.90
2.17 0.011 0.420
18.55 43.15 12.39 1.06
479
508 607 508 422 443 491 518 600
B5
B4' R1 R2 R3 R4 R5
315
315 315 315 315 315 315
135
135 135 135 135 135 135
190+185
210+205 185+180 195+195 190+195 190+185 215+210
天津水泥工业设计研究院有限公司
钢渣微粉的性能研究
钢渣微粉标准（新）
——用于水泥和混凝土中的钢渣粉中钢渣粉的技术要求
《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》标准探讨
另 一方面 ． 钢渣易磨性 较差 ． 传统 的球 磨机粉磨 效 率 低 ． 对粉磨 成本过高 导致效益 不明显 ． 相 没有较 好 的 激 励作用 ， 同时缺 乏相应 配套 的减 （ ） 政策保 障 ， 免 税 从 而限制 了其进一步 的推广
量． 物料受 到钢球 的作用 而磨 碎 ． 法磨细 的物料经 排 无
品 名
ｆａ 处 理 方法 ） Ｃ Ｏ（
陈 化 时 间， ｄ
０ ２ ４ ５ ０
ｆａ ＣＯ
９５ ．３ ７５ ．ｌ ６． ８ ２
马 钢 ６２ （ 筒 渣 ） ． （ 淬渣 ） ．８ 滚 ８７风 ９ 韶 钢 宝 钢
沙 钢
９４ ．２水 淬 渣 ８１ ．８滚筒 渣
６２ ．８粒 化 渣
＜ ％ 经 过对 国 内大 型钢厂 产 生 的钢 渣进 行ｆａ 含 量 测 ３ 但 ＣＯ
悬 而未 解 。 目前 而言 ， 在 着 几 种 争 议回 如用 化 学 滴 定 就 存 ：
法测钢 渣中的 ｆ ａ Ｃ Ｏ、检测钢渣稳定性的压蒸粉化率等 。 针对前者 ． 有人质疑其有效性 ． 为传统 的乙二醇一 Ｄ Ａ 认 ＥＴ
程 中． 也存在着若 干问题 。 仍然 困扰着相关企业 ， 为钢 成
渣 粉 大 规 模 利 用 的 门 槛 为 此 ． 标 准 中所 涉 及 的 关键 对 内容 分 别 进 行 阐述 和 分 析 ． 以求 共 解 由表 １ 以看 到 ．细度 达 到 ２０ 目的 活性 指 数 反 而 可 ０ 低 于 １０ 目． 差最 大 为 ｌ％ ． 与钢 渣 的 活 性 含量 以及 ０ 相 ７ 这 成 分有 关 过对 ６ ｍ 以下 的钢 渣粉 粉磨 ６ ｍ ｎ 发现 粉 经 ｍ ０ ｉ． 由 于钢 渣 属 致 密 性 硅 酸 盐 矿 物 ， 量 高 于 Ｃ ＣＳ含 ， 但 总 体 含 量 低 于水 泥 熟 料 ．因 此 遇 水 后 凝 结 时 间 长 ． 早 期 强 度 低 ． 过 粉 磨 处 理 并 达 到 一 定 的 细 度 后 ． 然 不 经 仍 能 提 高 其 早 期 强 度 将 钢 渣 作 为 一 种 活 性 矿 物 掺 合 料 ． 过 多年 的 推 广 经 磨 料 中 含有 较 多 的 砂 岩 颗 粒 以及 “ 麻 铁 ”这 些 都 是 不 芝 ． 易细 磨 的组 分 ． 是增 加 球 磨 电耗 的 主要 难 磨 物 ． 且 没有 并
钢渣处理与钢铁渣粉技术-很全
近三年新建和改扩建钢渣处理
鞍钢鲅鱼圈钢渣热闷生产线 太钢钢渣热闷生产线
生产线有80%采用本技术。
本钢钢渣热闷生产线
首钢京唐钢钢渣热闷生产线
三、钢渣热闷技术推广应用情况
累计处理钢渣约3500万吨，回收废钢228万吨，磁选粉329万吨。
单位：万吨
前言 国内外钢渣处理工艺对比 钢渣热闷处理工艺推广应用情况 卧式辊磨制备钢铁渣粉 钢铁渣粉作混凝土掺合料 标准制定为钢铁渣粉的推广应用开辟绿色通道
六、标准制定为钢铁渣粉的推广应用开辟绿色通道
制定国家标准《钢铁渣粉混凝土应用技术规范》 已于2012年5月报批
其他有关产品标准
序 号
标准名称
标准编号
标准分类
1
钢渣硅酸盐水泥
GB 13590-2006 国家标准
2
用于水泥和混凝土中的钢 渣粉
GB/T 204912006
国家标准
3
用于水泥中的钢渣
YB/T 022-2008 冶金行业标准
白天浇筑混凝土道路
五、钢铁渣粉作混凝土掺合料
联合储库混凝土泵送浇筑 矿渣B线原煤堆棚混凝土泵送浇筑
混料车间混凝土泵送浇筑
道路混凝土浇筑
九江钢渣零排放项目二期工程-联合储库
工程实例--杭州新财富中心
新世界财富中心混凝土的设计强度 包括了C60、C50、C40、C30， 在所有的混凝土中都使用了钢铁渣 粉，钢铁渣粉占胶凝材料30%
11
钢渣道路水泥
GB 25029-2010 国家标准
12
道路用钢渣
GB/T258242010
国家标准
13
混凝土多孔砖和路面砖用 钢渣
YB/T4228-2010 冶金行业标准
钢渣粉磨工艺技术研究
体 运 动 至 简 体 上部 时 ，被 刮 料 装 置 刮 下 落 在 物 料
＼
／
推 进 器 上 ，物料 推进 器 将 被 挤 压 粉 碎 后 的 物 料 由 入 口端 向出 口端 以螺 旋 线 轨 迹 进 行 运送 。在 由 入 口 向出 口运 动过 程 中 ，物 料 被 反 复挤 压破 碎 。 在
业 中 ，第 一个采 用卧式 辊机粉磨 冶金钢 渣 的企业 是 山东 日照钢铁公 司 ，其核 心设备 为 ０ ８ ０ｍ 的卧 ３０ ｍ 式 辊磨 机 ，２ １ ０ ０年 ９月投 料 试生 产 ，台时 产 量达 到 ５ ／ ，成 品细度达 到 ３ ０ ～ ０ ｍａ 。此外 ， ０ｔ ｈ ０ ４０ ０ｍ ／ ８ ｇ
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的优 势更 加显 著 （ 见 （ 参 （ 一重 技术》 ２ １ 第 １ ） ０ ０年 期） ；其 次采用 悬 浮预 热器 工作 原理 来 烘干 含有 物 理水 分 的 物料 ，其 单位 产 品热 耗要 比立 式 磨 热 耗 低 。究其原 因一 是立式磨 需要 的风量大 ，带走 的热
还 是气体循 环 回路 ，两者 均 以空气分 级机 和立式 烘 干机 为循环 回路 ，所 以 ，在 以卧式辊 磨机 为核心 的
粉磨 系统里 ，除卧式 辊磨 机外 ，空气 分级机 和立 式
烘 干机 的功 能与 作用 是非 常重要 的 。
（） 物 料 循 环 回 路 １
卧式 辊磨 机 的粉 磨带设 在 回转 简体 内部 ，由磨 辊与 粉磨带 一起 构成 粉磨 轨迹 。采 用类 似球磨 机 的
钢渣粉生产的关键技术与在混凝土应用
钢渣粉生产的关键技术与在混凝土中的应用引言钢渣粉是钢铁冶炼过程中产生的一种副产品，其化学成分和物理性质使其成为一种理想的混凝土添加剂。
钢渣粉在混凝土应用中可以提高混凝土的强度、耐久性和可持续性，同时减少环境污染。
本文将介绍钢渣粉生产中的关键技术，并探讨其在混凝土中的应用。
钢渣粉生产的关键技术原料选择与预处理钢渣粉的生产首先需要选择合适的原料，一般来说，炼铁过程中产生的平炉渣和转炉渣是常用的原料。
这些原料需要经过预处理，包括破碎、磨细、磁选等过程，以获得具有适当化学成分和颗粒大小分布的钢渣粉。
粉磨工艺粉磨是钢渣粉生产中最重要的工艺环节之一。
通常采用磨煤磨、水磨和辅助磨等方法进行粉磨。
不同的粉磨工艺会对钢渣粉的性能产生影响，包括颗粒细度、比表面积、颗粒形状等。
因此，选择适当的粉磨工艺对于获得高质量的钢渣粉至关重要。
活性调整钢渣粉具有一定的活性，可以与混凝土中的水化产物发生反应，形成胶凝材料，提高混凝土的强度和耐久性。
然而，钢渣粉的活性可能受到原料成分、磨煤磨工艺等因素的影响。
因此，需要进行活性调整，以确保钢渣粉的活性达到预期的要求。
检测与控制在钢渣粉生产过程中，需要进行相应的检测与控制。
常用的检测方法包括化学分析、物理性能测试等。
通过对钢渣粉进行全面、准确的检测，可以及时发现并解决生产过程中的问题，提高钢渣粉的质量。
钢渣粉在混凝土中的应用提高混凝土强度钢渣粉可以部分代替水泥，使混凝土具有更好的强度。
钢渣粉中的活性成分与水泥中的水化产物反应，形成更多的胶凝物质，填充混凝土中的孔隙，增强混凝土的致密性和黏聚力，从而提高混凝土的强度。
提高混凝土耐久性钢渣粉中的无机活性物质可以改善混凝土的耐久性。
钢渣粉中的硅酸盐、铝酸盐等成分可以与水化产物反应，生成具有良好耐久性的钙硅酸盐胶凝材料，提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透等性能。
降低环境污染钢渣粉是一种可持续发展的材料，可以将废弃的钢渣资源化利用，并减少对环境的污染。
钢渣微粉生产的关键技术及工艺路线202403
钢渣微粉生产的关键技术及工艺路线202403
1.钢渣预处理技术：钢渣预处理是钢渣微粉生产过程中的关键步骤。
预处理可以将钢渣中的杂质和有害物质去除，提高钢渣的利用价值。
常用的钢渣预处理方法包括磁选、筛分、水洗等。
2.钢渣研磨技术：钢渣研磨是将钢渣粉碎成微粉的过程。
研磨过程中需要使用研磨机械设备，如球磨机、立式磨机等。
研磨时间、研磨介质和研磨速度等参数的选择对于钢渣研磨效果具有重要影响。
3.钢渣微粉分选技术：钢渣微粉的分选可将不同粒径的钢渣颗粒进行分级，提高钢渣微粉的质量和利用效率。
常用的钢渣微粉分选方法包括气力分选、湿力分选和磁力分选等。
4.钢渣微粉表面改性技术：钢渣微粉的表面改性可以增加其与其他材料的粘合力和相容性，提高其在工程材料中的应用性能。
表面改性常采用化学改性、物理改性和热改性等方法。
5.钢渣微粉利用工艺路线：钢渣微粉的利用可以应用于建筑材料、水泥制造、路面修复等领域。
常用的工艺路线包括：
(1)钢渣微粉制备矿渣水泥：将钢渣微粉与适量的矿渣、石膏等混合制备成矿渣水泥，可用于混凝土、砌块等建筑材料的生产。
(2)钢渣微粉制备水泥砂浆：将钢渣微粉与适量的水泥、石膏进行掺合，制备成水泥砂浆，可用于建筑内墙饰面、地面修复等。
(3)钢渣微粉制备填充料：将钢渣微粉与适量的粘结材料混合，制备成填充料，可用于路面修复、土工格室等。
(4)钢渣微粉制备功能材料：将钢渣微粉与适量的添加剂、填料等混合，制备成防水材料、隔热材料等。
钢渣微粉加工工艺探讨
半成品的比表面积为２７９９ｅｍ２／ｇ的情 况下，辊压机系统的循环负荷为
５５６％。
１．３球磨机处理钢渣 钢渣的易磨性差，粉磨功指数
（Ｂｏｎｄ法）大都在２０～３０ｋＷｈ／ｔ之间。 但是钢渣属于脆性物料，非常适合用 辊压机进行粉磨，经多次试验，其辊 压机增效系数在３．Ｏ一４．５之间，远大 于辊压机粉磨水泥熟料时的２．０左 右，说明与水泥熟料相比，钢渣更适 合用辊压机进行粉磨。图６是球磨 机粉磨辊压后的钢渣和未辊压钢渣 的实际情况，从图６上可以看出，在 比表面积同为５０００ｃｍｚ，ｇ时，粉磨辊 压五次后的钢渣，球磨机主机电耗比 粉磨未经辊压的钢渣要低５０ｋＷｈ／ｔ 左右。
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｅｅｌ Ｓｌａｇ Ｐｏｗｄｅｒ ＳＨＩ Ｇｕｏ—－ｐｉｎｇ
（Ｔｉａｎｊｉｎ Ｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ，３００４００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｍｉ－ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｔｅｓｔｓ，ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｍａｓｓｉｖｅ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｑｕｅｎｃｈｅｄ ｓｌａｇ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｒｏｌｌｅｒ ｐｒｅｓｓ ａｎｄ ｂａｌｌ ｍｉｌｌ ｉｓ ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ｐｏｗｄｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ；Ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ｐｏｗｄｅｒ；Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
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Ｒｅ ｅ ｒ ｈｏ ｈ ｔｅ ｌ ｇＧｒｎｄｎ ｃ ｏｏ ｙ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅＳ ｅ ｌＳ ａ ｉ ｉ ｇ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ
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（ 湖南工业大学 机械工程学 院 ，湖南 株洲 ４ ２ ０ １０ ７）
摘
要 ：针 对 目前我 国钢 渣利 用 率不 高， 用层 次低 的现状 ，在 分析 钢渣 理化性 质和 传统 的钢 渣回 收利 利
用技 术缺 陷的基础 上 ，根 据 “ 料层 粉磨 ”原 理 ，提 出了一种 用 卧辊 磨粉 磨钢 渣 的技 术 。重 点研 究 卧辊 磨 的
收 稿 日期 ：２ １ ９ Ｏ ０ 卜０ 一 ７
Ａｂｓｒ ｃ ｔａ ｔ：Ｉ ｉｗ ｆｔ ｅｃ ｒｅ ｔ ｏ ｒｔ ｎ ｏ ｌｖ ｌｕｉｉａ ｉｎ ｏ ｔｅ ｌ ｇｉ ｉ ａ ａ ａｙ ｅ ｈ ｈ ｓｃ ｌａ ｄ ｎｖ ｅ ｏ ｈ ｕ ｒ ｎ ｗ ａｅａ ｄｌ ｗ ｅ ｔ ｚ ｔ ｆｓｅ ｌｓａ ｎＣｈ ｎ ， ｌ ｚ ｓｔ ｅｐ ｙ ｉａ ｌ ｅ ｌ ｏ ｎ ｎ
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结构 、粉 磨原 理 以及 制备钢 渣粉 的 工 艺流程 ， 结果表 明 ：卧辊 磨粉 磨钢 渣 具有 工作 压 力小 、效 率 高、节 能 等优 点 。
关 键 词 ：钢 渣粉 磨 ；料层 粉磨 ；卧辊 磨 中图分类号 ： Ｑ１２ ＋ Ｔ ７ ．３ ６ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：１７ — ８３２ １）６０ ０ — ５ ６ ３ ９ ３ （０ ０— ０ ６ ０ １
１ 钢 渣 利 用 现 状
钢渣是 炼 钢 时排 出的 固体废 弃 物 ，约 为粗 钢产 量的 １ ％一 ０ 我 国是 钢铁生产 大 国， ２ １ 年钢铁 ５ ２ ％。 ００ 产量 已达 ６２ ｔ ． 亿 ，排 出钢渣 约 １２ ｔ】 ． 亿 ［。随着钢铁 】 工业 的不 断发 展 ，钢 渣 的产量还 在 不断增 加 。钢渣 的传 统 处 理 方 式 是 直 接 将 钢 渣 堆 放 在 渣 场 ， 大量 钢 渣 的 弃 置 不 仅 占用 了大 量 的空 问 ， 而且 污染 了 环境 。因此 ，改进 钢渣 处理 技术 ，增 强钢 渣处 理 能
第２ 卷 第 ６ ５ 期 ２１ 年Байду номын сангаасｌ 月 ０１ １
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钢 渣粉磨技术探讨
夏能超 。张 柱银
已达 １０ 】 ０世纪末 ，世界上 主要产钢 国家 的钢 ０ ％口。２
渣利 用情况见 表 １－ 。 ［５ ３］
力 ，从 而提 高钢 渣利用 率 ，是我 国节 能 减排 、发展
循 环 经 济 的重 要 内容 。
从表 １ 知 ，我 国的钢渣利用率 ，与发达 国家相 可 比有较 大差 距 。
２ ０世 纪初 ，研 究人 员开始 研究钢 渣 的回收利 用 方 法 ，但 由于钢 渣 的成分 波动 较大 ，迟 迟未 能实 际
应用 。７ ０年代初 ，美 国首先把每年排放 的 １７ ０万 ｔ ０ 钢渣全部利用起来 口，迄今 为止 ；研究人员 已研 发 出 】
多 种钢 渣利 用途 径 ，主要 用 于冶金 、建 筑 、农业 等 领域 。从 总体 上看 ，发达国家的钢 渣利用 率较 高 ，发 展 中 国家利用率 较低 ，如 １ ８ ９ ５年 日本 钢渣 的利用 率