柳钢冶炼废渣的综合利用
２叭１年第１期 冶金环境保护 ４３
柳钢冶炼废渣的综合利用
胡艳君 王贵明 吴 威
（广西柳州钢铁（集团）公司技术中心）
摘 要 介绍了柳钢高炉渣、钢渣冶炼固体废弃物处理工艺。该工艺是利用柳钢冶炼生产过程中 产生的高炉渣、钢渣生产矿渣粉和复合硅酸盐水泥，实现废弃物综合利用，减少排渣占地和对环境
的污染，取得了很好的经济效益和环境效应。
１ 引言 高炉渣和转炉钢渣是钢铁冶炼生产过程
中的必然产物，２００９年中国的生铁达
５．４４亿ｔ，粗钢产量达５．６８亿ｔ，按平均每吨
铁产生０．３５ ｔ高炉渣和钢渣排放量约占粗钢
产量的ｌ２％～１５％计，２００９年高炉渣产生
量在１．９亿ｔ左右，钢渣产生量至少有６ ８００
万ｔ。如不合理处理利用这些冶炼废渣，不仅
会占用大量土地，对环境也造成严重污染。
目前，高炉渣主要采用急冷处理、慢冷
处理和半急冷处理方法，用于生产水泥和矿
渣砖，制作骨料和路材，生产铸石、微晶玻
璃、矿渣棉、陶瓷及制作农业肥料等。钢渣
处理方法包括干渣破碎、钢渣水淬、罐式热
闷等，可用作烧结熔剂、高炉熔剂、化铁炉熔
剂，生产建筑材料、建筑制品、水泥和农用化
肥等。
随着柳钢生产规模不断扩大，钢铁产量
逐年增加，每年将产生百万吨的高炉渣和钢
渣。强实公司利用柳钢产生的冶炼废渣资源
生产高性能绿色建材产品，可年产８０万ｔ矿
渣粉和２４０万ｔ复合硅酸盐水泥。项目可消 纳柳钢产生的冶炼废弃物，实现了高炉渣和
钢渣的高附加值资源综合利用，解决了冶炼
废渣堆积、风化造成的环境污染问题，符合企
业循环经济和可持续发展要求。
２主要原料情况
强实公司利用高炉渣粉磨后生产￥９５级
矿渣粉，按熟料：石膏：矿渣粉：粉煤灰：钢
渣＝４９．８３：３．５：１６．６７：２０：１０配比生产
Ｐ．Ｃ３２．５级复合硅酸盐水泥。
２．１ 高炉渣
高炉渣为柳钢水淬渣，外观为灰白色，矿
渣含水量１２％～ｌ５％，８０％粒径在５ ｍｍ
以下，每年可消耗柳钢高炉渣１４０万ｔ左右，
其要化学成分和含量见表１。
表ｌ 高炉渣主要化学成分 ％
２．２ 钢渣
转炉钢渣经过热闷处理后运输至厂，每
年可回收利用柳钢钢渣约２５万ｔ，主要化学
成分和含量见表２。
表２钢渣主要化学成分 ％
３处理工艺流程
３．１矿渣粉生产工艺流程
高炉水渣由柳钢高炉冲渣场经胶带输送 机转运至矿渣机械化堆场储存，用刮板取料
机从堆场取料，矿渣经皮带机送人矿渣储存
库。矿渣经配料秤计量后，由皮带机输送，
冶金环境保护 ２０１１年第１期
回转下料器喂入立磨，物料在立磨中进行烘
干、粉磨兼选粉，其中烘干热风由燃气热风
炉供给。经粉磨后的矿渣由热风送入高效
选粉机进行分选，分选出的粗粉返回磨盘再
次粉磨，分选出的细粉由袋式收尘器收集后
送人矿渣粉库，收尘后废气大部分用作循环
高炉渣 风与热风炉产生的热风混合送入立磨对矿
渣进行烘干。每年４０万ｔ矿渣粉送复合硅
酸盐水泥生产线配料，８０万ｔ矿渣粉经库底
散装机散装后外销。矿渣粉生产工艺流程
见图１
散装出厂
复合硅酸盐 水泥配料
图１ 矿渣粉生产工艺流程
３．２复合硅酸盐水泥生产线
熟料、钢渣、石膏经计量在水泥配料站充
分混合后，和出辊压机的料饼一起经提升机、
胶带输送机喂入Ｖ型选粉机，选出的粗料送
回辊压机处理，细料随气流进入旋风分离器进
行进一步分离，分离出的细粉和粉煤灰一并送
人球磨机粉磨，球磨机出磨物料送人高效水平
涡流选粉机分选，分选出的粗粉返送球磨机再 粉磨，细粉经袋式收尘器收集后送水泥库储存。
矿渣粉生产线生产的矿渣粉通过矿渣粉
库卸料、输送、计量后与水泥库水泥一并送入
混料机进行混料，混料后生成复合硅酸盐水
泥，储存在复合硅酸盐水泥库中，复合硅酸盐
水泥库部分水泥包装成袋后装车出厂，部分
水泥经库底散装机散装后出厂。复合硅酸盐
水泥生产工艺流程见图２。
汽车外运
散装出厂
图２ 复合硅酸盐水泥生产工艺流程
４主要生产系统和生产设备
矿渣粉生产线：高炉矿渣储存及配料系
统，矿渣粉磨系统，矿渣粉储存系统。
复合硅酸盐水泥生产线：熟料卸车及储 存系统，石膏破碎及储存系统，钢渣配料系
统，粉煤灰储存系统，水泥粉磨系统，复合硅
酸盐水泥生产系统，水泥包装系统。
辅助系统：循环冷却水系统，压缩空气供 暖 一 一
冶金环境保护 ４５
应系统，高炉煤气供应系统，废气处理系统，
废水处理系统等保证系统正常运行的辅助
系统。
主要生产设备有堆取料机、矿渣立磨、高
炉煤气热风炉、辊压机、球磨机、混料机、袋式
除尘器、排风机、空压机、散装机、包装机等。
５经济效益分析
５．１ 工程经济效益分析
强实公司可年产Ｓ９５级矿渣粉８０万ｔ，
Ｐ．Ｃ３２．５级复合硅酸盐水泥２４０万ｔ，以矿渣
粉综合售价为１７５元／ｔ，水泥综合售价为
２３５元／ｔ计，预计每年可产生７亿元左右的直
接绎济收入。 ５．２环境经济效益分析
５．２．１直接环境经济效益
强实公司使用柳钢富余低热值高炉煤
气，年消耗量为８６．６６ Ｘ １０ ＧＪ，折合标准煤
用量４１ ４６４．１ ｔ，按５４０元／ｔ的价格计，可产
生的直接环境经济效益为２ ２３９．１万元。
该工程年用水量１７万ｔ，水循环率达到
９４．２％，可大大提高水资源利用率，按新水
与循环水差价０．５元／ｍ 计，节水体现的环 境经济效益为２９０万元。 南于环境治理设施的运行，每年可回收
各类粉尘、铁渣分别为５５ ８４７吨和３ ０００ ｔ，
除尘设施收集的粉尘、铁渣均返叫工序进行
综合利用，可创造环境经济价值１９５．５万元
和６００万元。 强实公司每年产生直接环境经济效益
３ ３２４．６万元。
５．２．２ 问接环境经济效益
由于该工程是固体废弃物综合利用项
目，控制污染减少了对环境影响、排污费的支
出，可产生的间接环境经济效益６５．２万元。
６ 结束语
强实公司利用１二业废渣生产矿渣粉和复
合硅酸盐水泥，技术装备水平先进，操作简
单，生产安全可靠，属于“三废”综合利用类
项目，可以消化柳钢产生的高炉渣和钢渣，解
决了废渣造成的占用土地，恶化周围环境等
问题，实现了的钢铁冶炼废渣的“零排放”，
而且具有良好的经济效益和环境效益，对柳
钢节能减排、循环经济起着重要作用，具有很
高的推广应用价值。
（上接第３６页）
冶金熔剂、加工生产化学肥料、用转炉钢渣制
取钛白专用还原铁粉等新途径。
（３）健全完善冶金钢、铁渣开发利用生
产管理体制和激励机制，依靠技术进步，深层
次的研究冶金钢、铁渣的物理和化学特性，开
辟具有科学性、先进性、适用性、并在市场上
具有竞争力的高附加值的拳头产品。 （４）进一步加强和科研院所、高等院校
联系与合作，虚心听取并采纳专家、学者的建
议，加快冶金钢、铁渣开发利用的步伐并加大
资金投入力度，尽快研制、开发出适应周内外
消费市场的新产品，在总体规化，合理开发的
基础上，把冶金钢、铁渣堆场建设成为永久性
的“活”渣场。
（上接第５２页）
开炉初期的不足９０％，到２００９年的６月提
升至１００％并保持至今。
（１）生产实践证明，合理的设计、优良的
施工质量，明特法水渣处理系统工艺在
２ ５００ ＩＴＩ’高炉可以成功应用。
（２）加强生产过程中设备的巡检、点检， 及时排除设备隐患，变事后设备故障处理为
事前预防，能有效提高设备作业率，保障正常
生产秩序。
（３）明特法水渣处理系统Ｔ艺，具有经
济、节能、环保、生产成本低、便于操作的
优点
技术-利用钢厂停产小高炉改建熔融钢渣协同处理尘泥、冶炼渣等固废危废新思路
技术|利用钢厂停产小高炉改建熔融钢渣协同处理尘泥、冶炼渣等固废危废新思路
一、钢铁工业尘泥、冶炼渣处理现状钢铁厂内部每天产生大量的含有容易循环富集的钾钠锌等有害元素的高炉布袋瓦斯灰、烧结机头灰和炼钢污泥等固废得不到处理，每天产出量更大的转炉钢渣因含有害元素磷，同样不便在烧结生产环节消纳利用。湖南建鑫公司研究开发了利用钢厂泰科钢铁等高温熔体协同处理尘泥、冶炼渣固废危废分离回收整体解决方案的两项专利技术，发表了《含锌瓦斯灰、除尘灰、污泥及冶金渣等固废协同处理整体解决方案探讨》、《利用钢厂高温熔融钢渣协同处理钢铁及有色化工尘泥、冶炼渣等固废危废新技术》两篇文章，引起了业内同行的关注。其中，熔融钢渣的液态下采用处理炉处理，如何实施是大家关心的问题，本文结合现有大钢厂拆小建大，将停产的小高炉改建成处理熔融钢渣与钢厂及有色化工固废危废的类似高炉进行钢渣固废处理生产，不失为一条新的路子。处理含铁含锌尘泥固废，国内有物理分选法、回转窑及转底炉法（固态）、国内引进的太钢OxyCup竖炉法（液态）和宝钢Corex、山东墨龙HIsmelt熔融还原法（液态）也能处理部分尘泥固废。其中，OxyCup竖炉法工艺---类似于一个直筒炉型的小高炉，借鉴了高炉炼铁的一些技术，将各种含铁废料做成含碳压块加入竖炉内，直接产出铁水和炉渣，并且在煤气除尘系统收集到含锌的烟灰或除尘泥。但不便大量循环利用的含磷有害元素的转炉钢渣的处理大多停留在传统热拨、热闷等冷态处理上，未见有新的钢渣固废处理技术出现。OxyCup竖炉法工艺实际上就是一个专门用来处理固废加废钢的半化铁半炼铁高炉工艺，在处理固废方面具有一定的合理性。太钢引进的德国帝森－克虏伯OxyCup竖炉法技术，是一项在现有成熟高炉炼铁技术上开发的专门用于处理太钢不锈钢生产产生的固废新工艺。生产工艺流程：产品：①、铁水，送炼钢。②、渣冲成水渣，磨成超细粉作水泥掺加料，或直接送水泥厂。③、含锌粗灰，送有色冶炼厂湿法浸出。二、一种利用钢厂高温熔融钢渣协同处理钢铁及有色化工尘泥、冶炼渣等固废危废新技术湖南建鑫公司与炼钢炼铁专家共同研究，创新地提出了一种新的利用钢厂高温熔融钢渣的类高炉含碳压块(球团)熔融钢渣还原挥发熔炼炉处理钢渣新工艺，还原挥发熔炼炉处理新工艺是以标准的炼铁高炉、OxyCup竖炉法及HIsmelt熔融还原法，结合高温熔融钢渣处理需要形成的技术集成，类高炉处理新工艺综合以上两法采用降低高度的短炉型熔炼炉体，上部变成炉料预热段吸收煤气热量，以消除块状带不透气，降低炉内压力，便于从处理炉侧面加入液态熔融钢渣；在用料和加料方面，以液态从侧面向炉内加入高温熔融钢渣，同时，采用OxyCup竖炉法，上部向炉内加入含碳含铁自还原压块(压球)、含铁块状物（如渣钢、废钢、含铁块矿等），以及焦炭、块煤、熔剂，下部采用标准的高炉炼铁的鼓风、鼓氧，喷入煤粉含铁粉料或废油燃烧，为钢渣处理炉提供热量；烟气系统采用HIsmelt法和有色行业烟化挥发法的喷入三次风高温煤气二次燃烧，加热高温煤气直接预热预还原含碳压块等含铁料，热料进入炉内，亦采用余热锅炉回收高温烟气热量蒸汽发电，高热值煤气除尘后供用户；通过使用低价的固体废料、煤矸石、高灰分动力块煤和半焦炭以及废钢，以克服偏高的燃料消耗的不足，获得低的综合生产成本。通过利用高温熔融钢渣温度高、数量大的优势，使用难还原难处理的低价特殊复杂矿（如镍铬红土矿、高铁铅锌矿等），进一步协同处理有色化工行业不易处理的含铁含有色金属尘泥、有色冶炼渣、废油（及油泥渣）等危险废物，城市生活垃圾焚烧后的废物(如垃圾焚烧飞灰等)固废危废，以求得更好的经济效益，实现钢铁、有色化工、煤矸石废渣等大量固废危废得到整体解决。由于熔融钢渣的高碱性和各种固体废料煤矸石废渣等物料的脉石大多高酸性，两者酸碱互补特点，因此，利用高温高碱度熔融钢渣协同处理钢铁有色化工固废危废，实际上也是一项不需要石灰白云石钙镁碱性熔剂，也可以不使用硅石等硅铝酸性熔剂、有铁钢渣变成易于利用的无铁水渣的一种完全不同的炼铁冶炼新工艺。1、熔融钢渣协同处理含铁固废危废原理作为转炉炼钢产生的大量高温熔融含铁钢渣，对炼钢专业来说，它就是炼钢的弃渣，通常，处理炼钢钢渣的许多三产公司都不是炼钢炼铁冶炼专业人员，因此，在转炉钢渣的热态处理研究上就产生了一个空白，传统上，转炉排出的高温熔融含铁钢渣都是采用渣罐外排拉走冷却后，由钢厂的附属单位进行破碎磁选加工处理。若要对含铁钢渣真正科学有效再深度进行研究处理，很显然，这就涉及到炼铁冶炼专业氧化物还原理论的范畴，是跨专业的，需要用炼铁冶炼的C还原等方法去处理，将钢渣降碱改质成为普通炉渣。在高温液态下，从源头就开始去解决钢厂钢渣处理问题，显然是最合理的。转炉熔融钢渣具有高温高钙高镁高氧化铁夹带铁珠的特点，在高温液态下在线进行处理是最好的时机，采用类似炼铁高炉冶炼的氧化物还原法原理进行处理，把钢渣的碱度降下来、把氧化铁还原出来，就可以分离回收其中的铁、磷，并使含铁难磨的高碱度钢渣变成易磨有利加工成水泥细粉的普通低碱度炉渣，其具体方法是：针对钢渣超高碱度特点，钢渣碱度在1.6～2.0是熔点粘度急剧升高区，钢渣中铁与渣分离显著变差，钢渣碱度在2.0以上，钢渣夹带铁珠非常严重，转炉出钢，渣中夹带金属铁一般在7～10%以上，这部分金属铁，只要加入含硅等酸性成分的含铁废料、高硅铁矿石，包括含硅铝成分高的焦炭、块煤以及煤矸石，或者硅石等，将熔渣碱度降低（例如1.1～1.3水平），渣的熔点和粘度大幅降低，金属铁就可以很容易地从渣中分离出来，另一方面，钢渣中还含有20%以上的氧化亚铁和三氧化二铁，在熔渣碱度降低，流动性大幅提高的同时，只要加入足够碳还原剂，就可以将铁和磷的氧化物还原，从而得到含磷铁水，铁磷得到回收，同样的，加入炉内处理的由钢厂内各种除尘灰、转炉污泥等制成的含碳含铁含锌压块，在处理炉内高温碳还原剂还原下，铁元素还原变成了铁水，钾钠锌等有害元素还原挥发去除，而高碱度钢渣改质降碱变成了类似高炉的普通炉渣，冲成水渣，成为易加工的水泥原料，磨成超细粉。除钢厂内部固废外，有色化工行业也有大量不易处理的含铁含锌铅铜锡等金属元素的固废，甚至危废，比如硫酸渣、铅渣、铜渣及锌浸出渣、各种含重金属电镀及酸洗污泥，以及垃圾焚烧飞灰等，这些粉状、泥状及块状固废、危废，如能利用转炉倒出的高温熔融钢渣这一载体，协同处理，将不仅能够回收其中的含铁元素，还能顺利回收这些固危废中的易挥发或不挥发的铅锌铜锡金银等有色金属，有效解除有色化工固废危废难处理之苦，回收到价值较高的有色金属，具有显著的环保和经济效益，是一个比水泥回转窑协同处理固废危废处理温度更高、处理更彻底、处理效果更好的固废危废处置的更优解决方案。不仅如此，在煤炭行业，还有大量的含碳煤矸石废渣，是低值的块煤，可以替代块煤。高炉炼铁不要的高硅高铝原燃料，正是钢渣处理炉降碱度所需要的酸性料。煤矸石除含碳外，其主要成分是SiO2和Al2O3酸性成分，既是燃料还原剂又是硅铝酸性熔剂，将“钢铁”+“有色化工”+“煤炭”三大行业固废结合起来，进行“三固废危废”协同处理，那将更能降低处理成本，取得更大的协同效果，做到既技术上可行，又能在经济上获得突出的效益，以达到节能减排经济环保、治理污染有益社会更优更全面的综合效果。“钢铁+有色化工+煤炭”“三固废危废”在高温下在线协同处理，正是本专利技术的出发点。“三行业”“三固废危废”包括：钢铁及有色化工尘泥、冶炼渣废渣以及煤矸石、废油、废油泥渣等工业固废、危废。基于此，根据熔融钢渣高钙高镁高氧化铁高温特点，结合有色化工行业大量含铁含有色金属废渣废料和煤炭行业大量含碳含高硅高铝煤矸石废渣的资源特点，本专利技术总的思路是：以炼铁的专业角度来解决炼钢产生的含铁钢渣处理问题，以炼铁的碳还原剂还原金属氧化物、碳燃烧加热提温、硅铝降碱度等炼铁冶炼方法来解决钢渣处理的技术问题，以熔融钢渣的高温液态熔池和以大带小来解决钢渣的高温还原和快速处理问题，以回收钢铁及有色化工固废危废的铁和各种有色金属的价值和危废处理补偿机制、煤矸石固废二次资源利用进行协同处理（跨行业跨界）来解决整个处理工艺的经济效益问题。2、转炉熔融钢渣 “三固废”还原挥发协同处理工艺（熔融钢渣Mss含碳压块cob还原挥发工艺---MSSCOB工艺）⑴、主要工艺流程：压块制球：各种含铁或含有色化工固废危废、煤粉煤矸石等含碳燃料或物料、添加剂助剂等配料→混匀加工压块制球→“三固废”协同：高温熔融钢渣+含铁含铅锌铜锡等预处理物料压块(球团)+煤矸石煤块等+酸性熔剂料→还原挥发熔炼炉处理：高温还原挥发炉高温协同处理→得到产品：铁水或铁块、有色金属富集物、铅锌铟等有色金属烟灰和高温熔渣(高温熔渣制成水渣磨成超细粉、或回用至转炉、或制矿棉及微晶玻璃等材料)四种产品→再加工、分离、精炼及后续产业化。⑵、“三固废”协同处理的固废、危废：①、含铁、锌铅类、含铜锡类：钢铁厂固废：钢渣、炼钢污泥、炼钢炼铁除尘灰及污泥、脱硫脱磷渣、氧化铁皮、铁粉；有色化工固危废：铅渣锌渣类、高铁铜渣锡渣类、氰化提金提银尾渣等有色冶炼渣、湿法浸出渣、除尘灰、电镀酸洗污泥类、赤泥、选后尾矿，硫酸渣、化工污泥沉渣，垃圾焚烧飞灰；高硅铁矿、高铁铅锌矿或红土镍矿含镍铬铁矿粉等难选难处理复合矿，分类处理。②、含碳还原剂、燃料类：焦炭、块煤、煤矸石、含碳除尘灰及污泥、废油及油泥渣、废弃含碳可燃有机物料以及需处理的各类可燃物料。③、酸性熔剂料：硅石、河沙、废玻璃及高硅高铝物料，用于调降碱度。⑶、“三固废”协同处理得到的产品：①、铁水→→中低磷铁水，或脱磷供炼钢，或铸成铁块的高磷生铁块(磷铁合金)，或镍铬生铁块、含铜生铁块等；②、有色金属富集物等副产物→→含金银铜等混合金属富集物、含有色金属粗铅等，精炼分离；③、含铅锌铟等有色金属烟灰→→含铅锌铟镉等有色金属元素的粉末烟灰收集、分离、提级后转入下工序加工→→外销有色冶炼厂湿法浸出等方法分离其中的有用金属（根据不同废料分类处理，得到不同类别产物）。④、高温熔渣→→①直接冲成水渣，磨成超细粉，作为水泥混凝土掺合料；②控制好吹炼进程，调整好熔渣成分，控制钢渣去磷后高温熔渣部分直接返回转炉，作为高温渣料替代部分石灰等熔剂料、其余部分空冷成炉渣再加工成水泥细粉、或直接冲成水渣再加工成水泥超细粉；③将熔渣酸度系数调整到矿棉适宜成分，高速吹成矿棉保温材料，或调质后浇筑成微晶玻璃。3、转炉钢渣高温熔池熔融还原挥发“三固废”协同处理工艺的优点：钢铁厂转炉钢渣，因碱度太高，以致熔点高、流动性差、渣铁分离差，渣中包裹了大量金属铁粒，钢渣的高钙高镁必须加高硅高铝酸性熔剂料将钢渣碱度降下来，以改善钢渣流动性，达到还原挥发处理时钢渣内各种反应和渣铁分离能够顺利进行。钢渣有用成分主要是铁，在熔融态单独只对钢渣进行高温熔融处理，价值不是很高，面对钢渣的铁资源、钙镁熔剂和高温“热”资源的浪费，与钢铁及有色化工等其它行业高价值固废危废协同处理，才是最佳方案。高温熔池熔融还原挥发是最有效、最快速和效果最好的有色金属固废危废处理方法，但有色冶炼厂专门为此单独建炉，有一些现实问题，能耗也相对高，难以获得经济效益。各有色厂主业差异很大，各种有色固废成分复杂，产生的点多、不集中，有色厂规模普遍不大、比较分散，单个点固废产出量偏小，给各个点单独建炉处理造成了一定限制，增加了不少难度。而钢铁企业的钢铁厂具有规模大、高温熔渣产出量大的特点，在固废的数量上是有色冶炼行业所不能比拟的，转炉每天产出的大量1600℃以上的高温熔融钢渣，是大部分有色冶炼厂所没有的一个天然的高温熔渣熔池载体，给处理这些有色固废、危废提供了一个绝佳的高温处理（实际上就是超级焚烧）平台。利用转炉倒出的大量的1600℃的高温熔融钢渣这个载体，在一个特别设计的处理炉内，做成一个特别类似半个炼铁高炉的高温熔炼处理炉内进行有色固废危废的熔融还原挥发处理，不失为一个好方法，起到了量大的高温熔融钢渣“以大带小”协同处理量小的有色固废危废、四两拨千斤的效果，其“熔融钢渣”+“有色固废”协同处理的综合效果远超目前普遍存在的钢铁行业的“冷态钢渣处理”和有色行业的“有色固废分散委托处理”的各自单独处理的效果。毫无疑问，在钢铁厂生产区现场采取转炉熔融钢渣高温液态下在线协同处理有色固废危废（包括钢厂自产和外部的各种含铁尘泥），分离回收了铁、磷资源和高价值的有色和稀贵金属。由于还原挥发炉处理钢渣与有色固废危废、廉价的煤矸石“三固废”协同
钢渣的处理方式
钢渣综合利用方法和处理工艺的介绍
钢铁工业是国民经济的基础产业，在国家经济快速发展的形势下，钢铁工业也呈现出跳跃式发展的态势，钢产量近几年不断提高，钢渣作为炼钢工艺流程的衍生物随着钢产量的提高年产量不断递增。
据最新资料统计，2004年我国钢渣的产生量为3819万ｔ，钢渣利用率仅为10%左右，该数据显示钢渣利用率很低，距离钢铁企业固体废弃物“零”排放的目标尚远。
积极开发和应用先进有效的处理技术和资源化利用新技术，提高其利用率和附加值，是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题之一。
钢渣利用途径和制约钢渣利用率的因素
钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循环， 内循环指钢渣在钢铁企业内部利用，作为烧结矿的原料和炼钢的返回料。钢渣的外循环主要是指用于建筑建材行业。
1 钢渣的内循环利用
钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰等有益成分，而且可以作为烧结矿的增强剂，因为它本身是熟料，且含有一定数量的铁酸钙，对烧结矿的强度有一定的改善作用，另外转炉渣中的钙、镁均以固溶体形式存在，代替溶剂后，可降低溶剂(石灰石、白云石、菱镁石)消耗，使烧结过程碳酸盐分解热减少，降低烧结固体燃料消耗。
钢渣在钢铁企业内部循环历来受到重视和普遍采用，配加转炉渣的烧结矿可改善高炉的流动性，增加铁的还原产量。但是配矿工艺对返烧结有影响，过度使用会造成磷等有害元素的富集；配加转炉渣的烧结矿品位、碱度有所降低。
研究表明，当高炉炉料使用100%自熔性球团矿时，5%转炉渣作为溶剂加入会引起高炉运行不畅，原因是明显影响球团矿的软熔特性，增大软熔温度间隔，使炉渣粘性有增大趋势。
另外钢渣的成分波动较大，烧结配矿时要求钢渣各种氧化物成分波动≤±2%，粒度要求一般小于3ｍｍ，钢渣在成分上很难满足要求，对钢渣破碎和筛分的要求也高。
由于这些不利因素存在，尤其是各大钢铁公司普遍采用富矿冶炼，推行精料入炉方针，同时要求炼钢和炼钢工序的能耗和材料消耗指标不断降低，致使返回烧结利用的钢渣量越来越低。目前马钢混匀烧结矿中只加入1%左右，而且是间断式配加。
钢渣的处理方式 2
钢渣综合利用方法和处理工艺的介绍
钢铁工业是国民经济的基础产业，在国家经济快速发展的形势下，钢铁工业也呈现出跳跃式发展的态势，钢产量近几年不断提高，钢渣作为炼钢工艺流程的衍生物随着钢产量的提高年产量不断递增。
据最新资料统计，2004年我国钢渣的产生量为3819万ｔ，钢渣利用率仅为10%左右，该数据显示钢渣利用率很低，距离钢铁企业固体废弃物“零”排放的目标尚远。
积极开发和应用先进有效的处理技术和资源化利用新技术，提高其利用率和附加值，是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题之一。
钢渣利用途径和制约钢渣利用率的因素
钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循环， 内循环指钢渣在钢铁企业内部利用，作为烧结矿的原料和炼钢的返回料。钢渣的外循环主要是指用于建筑建材行业。
1 钢渣的内循环利用
钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰等有益成分，而且可以作为烧结矿的增强剂，因为它本身是熟料，且含有一定数量的铁酸钙，对烧结矿的强度有一定的改善作用，另外转炉渣中的钙、镁均以固溶体形式存在，代替溶剂后，可降低溶剂(石灰石、白云石、菱镁石)消耗，使烧结过程碳酸盐分解热减少，降低烧结固体燃料消耗。
钢渣在钢铁企业内部循环历来受到重视和普遍采用，配加转炉渣的烧结矿可改善高炉的流动性，增加铁的还原产量。但是配矿工艺对返烧结有影响，过度使用会造成磷等有害元素的富集；配加转炉渣的烧结矿品位、碱度有所降低。
研究表明，当高炉炉料使用100%自熔性球团矿时，5%转炉渣作为溶剂加入会引起高炉运行不畅，原因是明显影响球团矿的软熔特性，增大软熔温度间隔，使炉渣粘性有增大趋势。
另外钢渣的成分波动较大，烧结配矿时要求钢渣各种氧化物成分波动≤±2%，粒度要求一般小于3ｍｍ，钢渣在成分上很难满足要求，对钢渣破碎和筛分的要求也高。
由于这些不利因素存在，尤其是各大钢铁公司普遍采用富矿冶炼，推行精料入炉方针，同时要求炼钢和炼钢工序的能耗和材料消耗指标不断降低，致使返回烧结利用的钢渣量越来越低。目前马钢混匀烧结矿中只加入1%左右，而且是间断式配加。
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钢渣处理及综合利用技术
袁霆钧 （江西新余钢铁集团烧结厂，江西新余３３８００１） 摘要：阐述了目前钢渣处理技术及利用技术，并提出铜渣综合利用的目标和前景。 关键词：钢渣处理：综合利用；技术 １国内钢渣综合利用情况 我国钢渣利用起步较晚，而且利用率较低。而且发展极不平衡，东部 相比中部以及西部利用率要高。沿海地区包括上海、江浙、山东地区的利 用率要高于内陆地区。 嘉～１９ｑ 年以粜转围钢溶产雄砖利用室情
注：此表数据为中国废钢铁协会提供 从表二中可以看出粗钢产量从２００４年开始飞速增长，但是钢渣利 用率却成反向趋势急速下降。随着２００６年国家产业结构的调整，粗钢产 量增加更趋于理性。从２００９年开始受国家宏观经济以及产业结构的调 整，粗钢产量将会稳定低速增长。与之相对应的，钢渣产量增速也慢慢稳 定。随着循环经济政策优势的逐步显现，钢渣综合利用率也将慢慢回升， 实现钢渣资源循环利用经济任重而道远。 ２钢渣处理技术简介 ２．１钢渣预处理技术 国内钢渣预处理工艺技术主要有热泼法、热焖法、水淬、风淬、滚筒 法。不同Ｔ艺比较如表三所示。（表三见右上角） 结论：１）钢渣热焖法、风淬粒化法、滚筒法等几种钢渣处理工艺，可 以取代传统的投资大、占地多、污染严重、处理效果差的热泼法、浅盘热 泼法、水淬法等，有广泛的推广价值。２）从流程短、占地少的角度出发，可 以选择风淬法或滚筒法。３）热焖渣法从实用性、处理能力以及效果上来 看，得到了较多数钢厂的青睐。 ２．２钢渣处理深加工技术 钢渣处理深加工工艺主要有：破碎——筛分——磁选工艺、破 碎——湿磨磁选工艺、钢渣自磨、半自罾一干磁选处理工艺、钢渣粉超 细粉磨工艺。济钢于２００９年９月投产建设了钢渣水选、自磨生产线，在 钢渣处理深加工方面走在了同行业前列。 水选技术：磁选后小于２０ｒａｍ的磁性渣粉，采用湿法磨矿实现单质 铁、铁的化合物与渣体的单体离解，应用筛分、磁选手段控制粒钢、磁性 民营科技 ２０１１年第１１期
合理利用炼钢污泥技术的探讨
合理利用炼钢污泥技术的探讨
一、炼钢污泥的可利用性
1、炼钢污泥含有较高的矿物质和碳酸盐，可用来制备裂解渣和冶炼熔渣;
2、炼钢污泥浓缩可以用作冷冻保护钢材的中间材料;
3、炼钢污泥经处理后可以作为建筑材料和填充材料;
4、炼钢污泥中含有丰富的矿物质，可用作肥料;
5、炼钢污泥含有丰富的铁矿石，可用来生产冶炼钢铁。
二、炼钢污泥净化处理技术
1、利用低温吸附净化技术，通过吸附剂对炼钢污泥中的重金属离子和其他有毒物质进行吸附;
2、电泳法去除污泥中的铁和其他矿物质;
3、化学沉淀法，将污泥中的悬浮物进行沉淀，重金属离子通过化学的方式进行结构分离;
4、生物处理技术，利用污水中微生物的降解能力，成功降低污染指数;
5、等离子体处理技术，对污泥中的有毒物质和重金属离子进行氧化灭菌，消除污染。
三、综合利用炼钢污泥的方法
1、把炼钢污泥处理成肥料：经过净化处理后的炼钢污泥，可以作为多种农业肥料，如植物培肥剂、堆肥补助剂、基质堆肥、根粒肥料等; 2、利用污泥生产其他建筑材料：把炼钢污泥通过筛分、破碎、烘干等固化处理工艺，经后续加工可制备建筑材料，如细砂土、码块、混凝土块、钢骨及其他多种装饰材料;
3、把污泥用于环保植物生物制造：炼钢污泥通过各种净化处理方法，可以直接利用，或者加上外加剂，作为植物生物制造的基质，经过大容量生物组成的植物的复合，可吸收污染物质;
4、炼钢污泥可以用来生产冶炼熔渣、冷冻钢材中间剂：炼钢污泥经过低温凝固处理可获得良好的裂解渣,用于常温冶炼；同时，炼钢污泥浓缩物可用作冷冻保护钢材的中间剂；
5、把污泥作为勘查处理场地的填料：污泥净化处理过后，可以作为一种经济可行的填料，用来填充处理厂和其他坑坑洼洼的地方，填平后地面就变得平坦了。
以上就是关于如何合理利用炼钢污泥的探讨，可以看出，炼钢污泥处理净化后有许多可利用的地方，比如用来制备冶炼熔渣、冷冻钢材中间剂、建筑装饰材料和肥料等，可以有效减少污染，充分发挥炼钢污泥的价值。
钢铁屑的处理方式
钢铁屑的处理方式
钢铁屑是指在钢铁加工过程中产生的废弃物，由于其具有较高的金属含量，因此需要进行专门的处理，以便回收利用或安全处置。下面将介绍几种常见的钢铁屑处理方式。
1. 回收利用
钢铁屑可以通过一系列的处理步骤，将其中的金属成分提取出来，然后进行回炉再造或者重新加工成新的钢材。首先，钢铁屑需要经过清洗和分类，去除杂质和其他非金属物质。接下来，可以采用熔炼、冶炼等方法，将钢铁屑中的金属熔化，然后进行分离和纯化，最终得到高品质的钢材。
2. 粉碎再利用
钢铁屑可以经过粉碎处理后再利用。首先，将钢铁屑进行机械粉碎，使其变成小颗粒或粉末状。然后，可以将粉碎后的钢铁屑用于制造铁粉、铁合金等产品。这种处理方式不仅能够有效地利用钢铁屑，还可以减少对原材料的需求，降低成本。
3. 压块回收
钢铁屑可以通过压块机进行压缩，制成块状物，方便储存和运输。压块回收是一种比较简单和常见的处理方式。将钢铁屑放入压块机中，经过高压的作用，钢铁屑被紧密压缩成块状。这些压块可以直接用于冶炼、炼钢等过程中，也可以作为原料进行再加工。
4. 焚烧处理
对于无法直接回收利用的钢铁屑，可以进行焚烧处理。焚烧可以将钢铁屑燃烧成灰渣，然后进行处理和处置。在焚烧过程中，需要控制燃烧温度和保持良好的燃烧氧化条件，以确保钢铁屑完全燃烧，减少有害物质的排放。焚烧处理可以有效地减少钢铁屑的体积，降低对环境的影响。
5. 埋填填埋
对于无法回收利用或焚烧处理的钢铁屑，可以采用埋填填埋的方式进行处理。将钢铁屑埋入地下，然后进行覆盖，使其与周围环境隔离。埋填处理需要选择合适的场地，以避免对地下水和土壤等环境造成污染。此外，还需要监测和管理埋填场，确保钢铁屑的安全处置。
钢铁屑的处理方式多种多样，根据实际情况选择合适的处理方法非常重要。回收利用、粉碎再利用、压块回收、焚烧处理和埋填填埋等方式可以根据钢铁屑的性质和用途进行选择。无论采用哪种处理方式，都需要注意环保和安全，确保钢铁屑的合理处置，实现资源的最大化利用。
【生产】高炉煤气干法除尘灰提锌工艺技术探讨
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高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺技术探讨
阮积海
(广西柳州钢铁(集团)公司技术中心，)
摘 要 介绍了涟源某氧化锌冶炼厂的生产工艺及生产过程中产生的环境污染及治理技术，同时就以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的生产工艺进行技术（环保）探讨。
1 前言
柳钢共有8座高炉，其中最大高炉炉容为1250m3，冶炼过程中产生的高炉煤气均采用干法进行净化除尘，每年由此产生的干法除尘灰达4万多吨（布袋除尘灰），目前该除尘灰的处理方式是直接销售给柳州附近的砖厂代替粉煤灰烧砖，或者是销售给氧化锌冶炼厂配料提锌。柳钢非钢环保公司经过调研后，打算以高炉煤气干法除尘灰为原料进行深加工提取氧化锌。
经过对涟源某有色金属冶炼厂进行实地考察后，现对以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的工艺进行技术（环保）探讨。
2 考察介绍
2.1 考察对象
考察的对象是涟源某有色金属冶炼厂，是一家私营企业。该厂采用火法工艺提炼氧化锌，共有二条回转窑生产线，原料来源为含锌矿、工业锌渣、煤粉以及部分涟钢高炉除尘灰，每天所耗原料40吨，年产氧化锌1200~1500吨。
2.2 生产工艺
该厂采用火法工艺提炼氧化锌，首先含锌矿、工业锌渣、煤粉经加水湿润后用抓斗机抓取均匀并成块状，然后通过皮带输送机将块状原料运至回转窑窑头点火燃烧，在高温作用下（回转窑内温度可达1100℃），原料中的锌经过氧化还原反应，以气熔胶、颗粒物等状态加入废气中，在引风机的作用下，经多组管槽冷却系统冷却（槽中装有冷却水）、最后加入布袋收尘器回收产品。燃烧后的炉渣经窑尾排渣口加入冲渣池冷却，少量废气通过窑尾顶部的风管引入一个简陋的沉降室回收粉尘后排放。回转窑中燃料燃烧所需的氧通过回转窑尾部的鼓风机鼓风供应。其工艺流程如下图
2.3 环境污染及治理
（1）废气: 废气污染主要来自二个方面，一是原料转运及配料过程产生的扬尘，从在现场看粉尘污染很小，但有关人员介绍，天气干燥时扬尘污染相当严重。
2011年度优秀论文
２０１１年度优秀论文
一等奖（１２篇） 柳钢球式热风炉大型化发展技术 温度和变形参数对Ｑ３４５ｃ钢连铸坯热塑性的影响 完善柳钢轧钢工艺技术的探讨 高层住宅项目工程成本控制 铝合金门窗雨水渗漏原因分析及处理方法 三种方法测定金属薄板塑性应变比值的结果比较 柳钢焦炉煤气氨回收技术改造 钢铁企业除尘系统设计节能探讨 我院１６９例“特殊使用”类抗菌药物应用分析 某制氧厂设备吸声降噪效果评价 脑卒中患者尿路感染的危险因素分析 ２５６例脑卒中患者医院感染分析及对策
二等奖（８０篇） 柳钢喷煤工艺技术进步 对中厚板热处理生产线工艺设备配置探析 麦尔兹窑原料圆筒筛的改造实践 麦尔兹双膛石灰竖窑喷枪材料烧损原因分析 直筒散装水泥车罐体虚拟设计开发平台的研究及 实现 Ｌ型罗茨风机齿轮箱漏气、漏油分析及处理实践 柳钢球团辊式筛分机联轴器的改型 提高四辊破碎量实践 Ｐｍｆｉｂｕｓ在柳钢炼铁厂ＤＣＳ系统的应用前景浅析 工业现场总线Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ技术在炼铁生产中的应用 远程Ｉ－０系统在港口桥式起重机电气控制系统中的 应用 锅炉水质在线监测及自动加药系统的改造 高压电动机综合保护装置的功能及应用中需要注意 的事项 热轧带钢卷取机夹送辊电机的负荷平衡方法 轻钢结构分析及轻量化设计 多层砌体结构房屋的抗震设计 浅谈建筑结构设计与ＰＫＰＭ软件应用 浅谈建筑设计在工业厂房中的重要性 浅议工业厂房设计中的钢结构 ’ 浅谈砌体结构设计 论土建结构安全性设置水准及耐水性 衄＿
论钢结构厂房的施工技术 柳钢住宅小区既有建筑“平改坡”改造的可行性探 讨 钢筋砼悬挑结构的破坏及预防 高大直筒式热风炉的牵引拆除 柳钢冶炼废渣的综合利用 柳钢清洁生产水平现状及改进 微动力除尘装置在柳钢的研究与应用 １２０ｔ转炉冶炼过程粉尘污染原因分析及控制对策 工业净环水药剂总磷含量分析方法的改进 烧结烟气排放连续监测技术的应用 烟气排放连续监测系统的常见故障与排除 关于做好工程结算审核的探讨 物业管理投标书制作的几点思考 构建企业资金运营和风险管理战略增强可持续发展 竞争力 会计工作信息化对成本核算的影响 内部信息传递风险的控制 钢铁企业应对市场的低成本战略 门诊病人投诉的原因及相关对策 预防重症脑血管患者压疮的护理进展 磺胺嘧啶银乳膏治疗溃疡期压疮疗效观察 妊娠合并血小板减少症产妇行剖宫产的围麻醉期处 理 等比重０．５％布吡卡因注射液在产科手术麻醉中的临 床应用 Ｇ２２号Ｄｅｌｔａ静脉留置针在周围动脉穿刺插管术中的 临床应用 特重度烧伤病人围麻醉期的气道与镇痛处理 双腔支气管插管行肺隔离术在胸科手术麻醉中的应 用观察 鼻内镜下鼻中隔粘膜下矫正术的护理对策 ｄ，Ｊ６难治性肾病综合征的出院指导 临床路径在前列腺汽化术患者中的应用研究 全程健康教育在社区高血压病人中的应用 大面积烧伤合并吸入性损伤５５例临床观察 １ １ １例深度烧伤焦痂切开减张术的治疗体会 上肢动静脉彩超在血液透析造瘘术前的应用价值
钢渣的应用与处理
钢渣的应用与处理
钢渣就是炼钢过程排出的熔渣。钢渣主要是金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬料和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料。如：石灰石、白云石、铁矿石、硅石等。
世界各国的冶金工业，每生产1T粗钢都会排放约130KG的钢渣、40KG含铁粉渣及其它废料。全世界每年排放钢渣量约1~1.5亿T。我国国内积存钢渣已有1亿T 以上，且每年仍以数百万吨的排渣量递增，我国钢渣的利用率较低，约为10%。若不处理和综合利用，钢渣会占用越来越多的土地、污染环境、造成资源的浪费，影响钢铁工业的可持续发展。因此有必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。钢渣废料的资源化利用已成为国内外的重要研究课题。
钢渣的处理方法
由于炼钢设备、工艺布置、造渣制度、钢渣物化性能的多样性及利用上的多种途径，决定了钢渣处理工艺的多样化。
(1)弃渣法：钢渣放入渣罐后直接运至渣场抛弃，我国钢铁厂过去的排渣方法以此种工艺为多，国内外的渣山多是由此形成的。此法工艺简单，但占用土地、污染环境、不利于钢渣加工及合理利用，有时还会因渣罐调配不及时而影响炼钢。
(2)闷渣法：在红热渣上均匀适量洒水，促使其粉化。此法适用于高碱度钢渣，粉渣利用价值较低心。 (3)热泼法：在渣高温可碎时，以水喷渣而使渣破裂成块。用此法处理钢渣时炉渣冷却速度比自然冷却快30～50倍。该法的优点是处理速度快、金属回收率高、处理渣的能力大、便于机械化生产。其缺点是产生蒸汽量大、使操作区雾气腾腾，冬天则更加严重。
(4)盘泼水冷法：将液渣倒在浅盘内，间断定量喷水促其急冷、碎裂、翻盘、用排渣车运至水池降温。此法布局紧凑、机械化程度高、粉尘少，但工艺复杂、环节多、投资大。
(5)水淬法：高温液态钢渣在流出、下降过程中，被压力水分割、击碎，同时进行了热交换，使熔渣在水幕中进行粒化。水淬法的优点是排渣迅速、有利于发挥炼钢设备的潜力、减轻了工人清渣的繁重体力劳动、生产经营管理费用低，缺点是由于钢渣流动性较差，水淬时产生大量蒸汽，还有潜在的爆炸危险。
钢渣处理工艺及综合利用分析
国家自然科学基金（５２００４０９７），华北理工大学博士启动基金（２８４１１０９９）唐山市特种冶金及材料制备基础创新团队项目（１７１３０２０２Ｄ）收稿日期：２０２０－０５－１１佟 帅（１９９６－ ），硕士；０６３２１０河北省唐山市。通讯作者：李晨晓，博士／讲师；Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｃｈｅｎｘｉａｏ３４＠１６３．ｃｏｍ钢渣处理工艺及综合利用分析佟 帅 李晨晓 王书桓 赵定国 薛月凯 刘吉猛（华北理工大学冶金与能源学院）摘 要 钢渣作为钢铁企业的副产品，产量巨大且富含有价值矿物，但其综合利用率很低。文章主要对炉外钢渣处理工艺热泼法、热闷法和滚筒法进行介绍，分别从生产操作流程、钢渣处理工艺的优缺点进行对比分析，同时也介绍了炉内钢渣处理留渣＋双渣工艺和气化脱磷渣循环炼钢技术，为钢铁企业进行钢渣清洁处理及综合利用提供了方向。关键词 滚筒法 热泼法 热闷法 气化脱磷渣 留渣＋双渣文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－１６１７（２０２０）０６－０００３－０５ＳｔｅｅｌｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓＴｏｎｇＳｈｕａｉ ＬｉＣｈｅｎｘｉａｏ ＷａｎｇＳｈｕｈｕａｎ ＺｈａｏＤｉｎｇｇｕｏ ＸｕｅＹｕｅｋａｉ ＬｉｕＪｉｍｅｎｇ（ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｓａｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｏｆｓｔｅｅｌｃｏｍｐａｎｉｅｓ，ｓｔｅｅｌｓｌａｇｈａｓｈｕｇｅｏｕｔｐｕｔａｎｄｉｓｒｉｃｈｉｎｖａｌｕａｂｌｅｍｉｎｅｒａｌｓ，ｂｕｔｉｔｓｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｖｅｒｙｌｏｗ．Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｃｏｍｐａｒｅｓａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｈｏｔｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｈｏｔｓｔｕｆｆｙｍｅｔｈｏｄａｎｄｒｏｌｌｅｒｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｕｔｓｉｄｅｔｈｅｆｕｒｎａｃｅ，ａｎｄｃｏｍｐａｒｅｓｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｉｔａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｓｔｅｅｌｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｅｓｉｄｕｅ＋ｄｏｕｂｌｅｒｅｓｉｄｕｅａｎｄｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎｓｌａｇｒｅｃｙｃｌｉｎｇｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒｓｔｅｅｌｃｏｍｐａｎｉｅｓｔｏｃｌｅａｎａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｕｔｉｌｉｚｅｓｔｅｅｌｓｌａｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｒｏｌｌｅｒ ｈｏｔｓｐｌａｓｈ ｈｏｔｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎｓｌａｇ ｒｅｓｉｄｕｅ＋ｄｏｕｂｌｅｒｅｓｉｄｕｅ 我国是钢铁大国，钢铁行业是我国支柱性产业。随着我国钢铁产量的加大，钢渣的排放量持续增长［１］，累计堆存量超过１０亿ｔ。大量废弃钢渣堆成渣山，严重污染环境。目前钢渣处理工艺是一大研究热点。陈华等［２］人用Ｘ射线衍射仪和光谱分析仪对钢渣化学成分进行检定，结果表明，渣中主要化学成分是氧化钙和氧化亚铁，可以通过成熟的钢渣处理工艺将其回收利用。刘列喜等［３］人对芜湖新兴铸厂的钢渣热泼处理工艺进行了研究，经过热泼法处理后的钢渣粉化膨胀率达到９７％以上，能够更好地实现渣铁分离；李嵩［４］对宝钢现使用的最新优化的滚筒法钢渣处理系统设备进行了实践分析，滚筒法钢渣处理率达到了８５％以上，处理过程清洁环保，处理后的钢渣稳定性好，可直接用于制造产品；殳黎平［５］对宁波钢铁公司的滚筒法处理的钢渣工艺进行了阐述，处理后粒度小于１０ｍｍ的渣占９０％以上，渣中的铁氧化物和钙氧化物几乎全部被回收消化。由于钢渣种类繁多，渣况差异较大，所以在钢渣预处理和综合利用方面都存在问题。预处理３Ｖｏｌ３９ Ｎｏ６Ｎｏｖ２０２０ 冶 金 能 源ＥＮＥＲＧＹＦＯＲＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ方面：渣具有复杂性，渣处理技术工艺不成熟，在处理成本和环保之间难以平衡；综合利用方面：渣品种多、性能波动大，不能直接应用于产品制造。基于以上难题，直接导致钢渣资源化程度很低。因此成熟的钢渣处理工艺和高效的利用途径对钢渣资源化和环境改善有重要意义。１ 钢渣处理工艺对比由于不同地区的钢铁企业在工艺设备、生产水平以及钢渣性能等方面存在较大差异，所以钢渣处理工艺多种多样，有各自的优缺点。目前国内外工艺成熟和应用普遍的炉外钢渣处理工艺有热泼法、热闷法、滚筒法等［６－１３］。１１ 炉外钢渣处理（１）热泼法热泼法是将高温热态钢渣倒入渣罐内，通过渣罐车运输到渣处理车间，然后将罐中的渣铺摊在固定的渣处理场地上，向表面喷洒一定量的冷却水，完成快速冷却，同时在温度骤降产生极限应力的作用下，渣快速开裂，加快破碎。等到大多数水分蒸发完，用铲车进行翻混，然后多次喷洒适量的冷却水，大约２～３ｄ后钢渣彻底凝固，用铲车装运到下一处理车间进行再破碎和磁选，大体的工艺流程如图１所示。热泼法的优点是排渣速度快，操作简单，对渣的流动性要求很低。缺点显而易见：渣处理占地面积大，耗水量大，而且中间过程铲车的二次装运会产生大量粉尘和蒸汽，无组织排放，对环境污染严重；渣铁分离难，热泼渣粒度不均匀，容易结块等。目前仅有武钢和安钢等少数钢铁企业应用此工艺。