一、鋼渣介紹

煉鋼過程中的一種副產(chǎn)品。它由生鐵中的硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)在熔煉過程中氧化而成的各種氧化物以及這些氧化物與溶劑反應(yīng)生成的鹽類所組成。鋼渣含有多種有用成分：金屬鐵2%～8%，氧化鈣40%～60%，氧化鎂3%～10%，氧化錳1%～8%，故可作為鋼鐵冶金原料使用。鋼渣的礦物組成以硅酸三鈣為主，其次是硅酸二鈣、RO相、鐵酸二鈣和游離氧化鈣。鋼渣為熟料，是重熔相，熔化溫度低。重新熔化時(shí)，液相形成早，流動(dòng)性好。鋼渣分為電爐鋼渣、平爐鋼渣和轉(zhuǎn)爐鋼渣3種。
鋼渣作為二次資源綜合利用有兩個(gè)主要途徑，一個(gè)是作為冶煉溶劑在本廠循環(huán)利用，不但可以代替石灰石，且可以從中回收大量的金屬鐵和其他有用元素;另一個(gè)是作為制造筑路材料、建筑材料或農(nóng)業(yè)肥料的原材料。


鋼渣的主要礦物組成為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鈣鎂薔薇輝石、鐵酸二鈣、RO（鎂、鐵、錳的氧化物，即FeO、MgO、MnO形成的固熔體）、游離石灰（f－CaO）等。
鋼渣的礦物組成不盡相同，其影響因素在于鋼渣本身的化學(xué)成分及堿度。

二、鋼渣的年產(chǎn)量以及存量

鋼渣是冶金工業(yè)中產(chǎn)生的廢渣，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t。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。然而鋼渣并非能不用固體廢棄物，其中含有大量的渣鋼、氧化鈣、鐵以及氧化鎂等可利用組分。所以，為使鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，選擇合適的處理工藝和利用途徑來開發(fā)鋼渣的再利用價(jià)值是十分必要和迫切的。
 

三、鋼渣的開發(fā)利用？

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 [4]  。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。
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 [5]  。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)。

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。

鋼渣磨粉的開發(fā)利用

鋼渣微粉開發(fā)利用研究是近年來繼礦渣微粉大規(guī)模應(yīng)用后而出現(xiàn)的熱門話題，鋼渣生產(chǎn)微粉或者復(fù)合微粉可以消除鋼渣水泥生產(chǎn)中易磨性差異問題，鋼渣通過磨細(xì)到一定細(xì)度時(shí)，可以較大程度地清除金屬鐵，通過超細(xì)粉磨使物料品體結(jié)構(gòu)發(fā)生重組，顆粒表面狀況發(fā)生變化，表面能提高，機(jī)械激發(fā)鋼渣的活性，發(fā)揮水硬膠凝材料的特性。

　　鋼渣經(jīng)過穩(wěn)定化處理后可做道路墊層和基層，其強(qiáng)度、抗彎沉性、抗?jié)B性均優(yōu)于天然石材，有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是鋼渣做回填和道路墊層、基層其附加值低，鋼鐵企業(yè)和建筑單位對(duì)此都不太重視，鋼渣經(jīng)過處理后可以代替骨料做瀝青混凝土和水泥混凝土路面材料，其防滑性，耐磨性，使用壽命都提高，鋼渣附加值也大大提高。

　　鋼渣的循環(huán)利用應(yīng)著重放在建筑和建材行業(yè)，在水泥、混凝土、路面和建材制品中的利用是鋼渣利用的發(fā)展方向。因此鋼鐵企業(yè)內(nèi)鋼渣的處理應(yīng)該圍繞這些利用途徑，進(jìn)行鋼渣處理工藝選擇。而要把鋼渣加工成可以利用的材料，就要通過機(jī)器的加工來完成，黎明重工科技針對(duì)鋼渣的處理利用專門研發(fā)了相應(yīng)的設(shè)備，黎明重工生產(chǎn)的磨粉機(jī)系列主要包括高壓懸輥磨粉機(jī)、高壓微粉磨粉機(jī)、超壓梯形磨粉機(jī)、三環(huán)中速磨粉機(jī)以及新的立式磨粉機(jī)和相配套的振動(dòng)給料機(jī)、細(xì)碎顎式破碎機(jī)等。黎明重工科技生產(chǎn)的各種型號(hào)磨粉機(jī)在加工各種物料領(lǐng)域都有應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于礦業(yè)、化工、建材、冶金、耐火材料等物料的制粉加工，黎明重工的磨粉機(jī)在不斷改進(jìn)更新，在性能及質(zhì)量上不斷優(yōu)化，在鋼渣處理上早已被廣泛應(yīng)用。

四、鋼渣加工工藝：

　目前，鋼渣處理工藝有冷棄法、盤潑水冷法、熱潑法、水淬法、風(fēng)淬法、熱悶法、滾筒法和加壓蒸汽陳化法等。其中，冷棄法陳化時(shí)間長，處理后的鋼渣塊度大，不利于鋼渣的利用和加工;盤潑水冷法成本高昂，污染大;水淬、風(fēng)淬法易發(fā)生爆炸不利于操作，以上這些方法均未在國內(nèi)外大規(guī)模推廣。目前國內(nèi)外鋼渣處理常用的方法是熱潑法、滾筒法、熱悶法和加壓蒸汽陳化法。其中，加壓蒸汽陳化法是國外利用較多的處理工藝。

　　根據(jù)鋼渣的特點(diǎn)和成品要求，可選擇使用破碎篩分設(shè)備、除鐵設(shè)備和磨粉設(shè)備對(duì)其進(jìn)行加工處理，并根據(jù)使用要求，加工至不同粒度。

　　好的階段 預(yù)處理

　　煉鋼廠產(chǎn)出的鋼渣中，有一些鋼渣的粒徑超過初破的進(jìn)料粒度，需要使用破碎錘等工具進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理后的鋼渣滿足設(shè)備進(jìn)料要求。

　　第二階段 粗碎

　　采用顎式破碎機(jī)對(duì)原料進(jìn)行破碎，至一定的粒度大小，可用于建筑材料或進(jìn)一步加工。

　　第三階段 除鐵

　　鐵是鋼渣中比較有價(jià)值的成分。在生產(chǎn)線中加裝除鐵設(shè)備對(duì)其進(jìn)行除鐵，不但能保證設(shè)備正常運(yùn)行，還能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　第四階段 中細(xì)碎

　　經(jīng)除鐵后，需使用圓錐破和立軸沖擊破對(duì)物料進(jìn)行進(jìn)一步處理，以獲得所需粒度，才可進(jìn)行下一步驟。

　　第五階段 粉磨

　　經(jīng)過破碎和磁選的物料，利用磨粉機(jī)進(jìn)一步粉磨，可以獲得不同細(xì)度的物料，可用作制磚、水泥和混凝土等。

　　鋼渣加工設(shè)備

　　粗碎可選用C6X顎式破碎機(jī)、PE顎式破碎機(jī)和PEW歐版顎式破碎機(jī)

　　中細(xì)碎可選用HST圓錐破、HPT圓錐破、VSI6X立軸沖擊破和VSI5X立軸沖擊破

　　粉磨可選用LM立式磨、MTW歐版磨和5X歐版智能磨等。

五、相關(guān)信息

匯總:哪些石頭可以制成機(jī)制砂？效果如何