鋼渣是冶金工業(yè)中產(chǎn)生的廢渣，工業(yè)固廢之一，其產(chǎn)生率為粗鋼產(chǎn)量的8%~15%，2012年全世界排鋼渣量約1.8億噸，中國的鋼渣產(chǎn)生量隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展而迅速遞增，因此，鋼鐵企業(yè)廢渣的處理和資源化利用問題也越來越受到重視。
國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃中指出，鋼渣的綜合利用率應(yīng)達(dá)86%以上，基本實(shí)現(xiàn)“零排放”。然而，中國目前綜合利用的現(xiàn)狀與該規(guī)劃相差甚遠(yuǎn)，尤其是素有“劣質(zhì)水泥熟料”之稱的轉(zhuǎn)爐鋼渣的利用率僅為10%~20%。國內(nèi)鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的鋼渣不能及時(shí)處理，致使大量鋼渣占用土地，污染環(huán)境。
然而鋼渣并非不可用固體廢棄物，其中含有大量的渣鋼、氧化鈣、鐵以及氧化鎂等可利用組分：
1.鋼渣用于冶金原料
1）回收廢鋼鐵
鋼渣中含有較大數(shù)量的鐵，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為25%，其中金屬鐵約占10%，磁選后，可回收各粒級(jí)的廢鋼，其中大部分含鐵品位高的鋼渣作為煉鋼、煉鐵原料。
2）鋼渣用作燒結(jié)材料
由于轉(zhuǎn)爐鋼渣中含40%~50%的CaO，用其代替部分石灰石作燒結(jié)配料，不僅可回收利用鋼渣中殘鋼、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化錳、稀有元素(V、Nb等)等，而且可使轉(zhuǎn)鼓指數(shù)和結(jié)塊率提高并有利于燒結(jié)造球及提高燒結(jié)速度，鋼渣中Fe、FeO在氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量可降低燒結(jié)礦燃料消耗。
3）鋼渣用作高爐熔劑
轉(zhuǎn)爐鋼渣中含有40%~50%的CaO、6%~10%的MgO，將其回收作為高爐助溶劑可代替石灰石、白云石，從而節(jié)省礦石資源。另外，由于石灰石(CaCO3)、白云石[CaMg(CO3)2]分解為CaO、MgO的過程需耗能，而鋼渣中的Ca、Mg等均以氧化物形式存在，從而節(jié)省大量熱能。
4）鋼渣用作煉鋼返回渣料
鋼渣返回轉(zhuǎn)爐冶煉可降低原料消耗，減少總渣量對(duì)于冶煉本身還可促進(jìn)化渣，縮短冶煉時(shí)間。
2.鋼渣用于道路工程
1）鋼渣生產(chǎn)水泥及混凝土摻合料
鋼渣中含有具有水硬膠凝性的硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S)及鐵鋁酸鹽等活性礦物，符合水泥特性，因此可以用作生產(chǎn)無熟料水泥、少熟料水泥的原料以及水泥摻合料。
鋼渣水泥具有耐磨、抗折強(qiáng)度高、耐腐蝕、抗凍等優(yōu)良特性。
2）鋼渣代替碎石和細(xì)骨料
鋼渣碎石具有強(qiáng)度高、表面粗糙、耐磨和耐久性好、容重大、穩(wěn)定性好、與瀝青結(jié)合牢固等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于普通碎石還具有耐低溫開裂的特性，因而可廣泛用于道路工程回填。鋼渣作為鐵路道渣，具有不干擾鐵路系統(tǒng)電訊工作、導(dǎo)電性好等特點(diǎn)，由于鋼渣具有良好的滲水和排水性，其中的膠凝成分可使其板結(jié)成大塊，鋼渣同樣適于沼澤、海灘筑路造地。
3.新型建筑材料工程應(yīng)用
1）新型混凝土
通過磨細(xì)加工，使工業(yè)廢渣的活性提高并作為一種混凝土用摻合料進(jìn)入混凝土的第6組分——礦物細(xì)摻料。細(xì)磨加工不僅使渣粉顆粒減小，增大其比表面積，使渣粉中的f-CaO進(jìn)一步水化以提高渣粉穩(wěn)定性，還伴隨著鋼渣晶格結(jié)構(gòu)及表面物化性能變化，使粉磨能量轉(zhuǎn)化為渣粉的內(nèi)能和表面能，提升鋼渣膠凝性。利用鋼渣微粉與高爐礦粉相互間的激發(fā)性，加以適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)劑可配制出高性能的混凝土膠凝材料，同時(shí)，根據(jù)不同的使用要求，還可配制出道路混凝土(抗拉強(qiáng)度高，耐磨、抗折、抗?jié)B性好)、海工混凝土(良好的滲水、排水性，海洋生物附著率高)等系列產(chǎn)品。
2）碳化鋼渣制建筑材料
造成鋼渣穩(wěn)定性不好的主要因素是游離氧化鈣和游離氧化鎂，它們都可以和CO2進(jìn)行反應(yīng)，且鋼渣在富CO2環(huán)境下，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速硬化。利用這種性質(zhì)，可利用鋼渣制成鋼渣磚，再次用到不同的建筑中，其重要意義在于碳化養(yǎng)護(hù)材料的物理化學(xué)性能得到了重大改進(jìn)，與此同時(shí)，有效控制了CO2的排放，改善溫室效應(yīng)。
4.鋼渣制微晶玻璃花崗巖、微晶玻璃
礦渣微晶玻璃自20世紀(jì)60年代研發(fā)出來以后，在許多國家形成了規(guī)?；a(chǎn)。程金樹等以還原性鋼渣為主要原料研制出了外形美觀的微晶玻璃花崗巖；陳惠君等以粉煤灰和鋼渣為主要原料，研制出以鈣、鐵灰石為主晶相的微晶玻璃。
5.鋼渣在環(huán)境工程方面的應(yīng)用
鋼渣較高的堿性和較大的比表面積可用于處理廢水。
研究表明，鋼渣具有化學(xué)沉淀和吸附作用，在鋼渣處理含鉻廢水研究中，鉻的去除率達(dá)到99%，鋼渣處理含鋅廢水的研究中，鋅的去除率達(dá)98%以上，處理后的廢水達(dá)到GB897888污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。鋼渣處理含汞廢水的研究中，汞的去除率達(dá)到90.6%，其研究結(jié)果為解決海洋汞污染提供了一種有效途徑。鋼渣還可用于處理含磷廢水及含其他重金屬廢水。
6.鋼渣在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用
鋼渣作為堿性渣可以用于酸性土壤中，其中的CaO、MgO可改良土壤土質(zhì)，含磷高的鋼渣也可用于缺磷堿性土壤中并增強(qiáng)農(nóng)作物的抗病蟲害能力，硅是水稻生長(zhǎng)需求量最大的元素，SiO2含量高于15%的鋼渣可作硅肥。
7.其他用途
鋼渣還可生產(chǎn)免燒磚、鑄造砂、水泥膨脹劑、制流態(tài)砂硬化劑等，也可采用鋼渣經(jīng)破碎選鐵后產(chǎn)生的尾渣來替代石灰石和石灰作為二氧化硫吸收劑，脫硫后的副產(chǎn)物可以根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r用于鹽堿地改造或者作為水泥添加劑，因地制宜，可形成完整的鋼渣循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈。
---摘自冶金信息網(wǎng)
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