我国钢铁渣综合利用现状和发展途径透视
2005-01-07 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
目前，我国钢铁渣量约有3亿吨，每年新产生8400万吨钢铁渣，其中钢渣约2900万吨、高炉渣约5500万吨。在高炉渣中金属铁含量以0.5%计算，钢渣中铁含量平均以5%计算，堆置的钢铁渣中约有700余万吨金属铁未回收，每年新产生的钢铁渣中仍有172.5万吨金属铁随渣排出。因此，如何合理开发和利用钢铁渣中回收的金属铁，是我国冶金行业多年来探讨的问题，他为实现循环经济和节约型经济发展应当解决的一个现实问题。记者日前就此问题采访了中国钢铁工业协会科技环保部副主任徐寅。
钢铁渣综合利用取得新进展
在谈到钢铁渣综合利用的现状及高价值利用的新进展时，徐寅说，钢铁渣粉将是水泥行业节能降耗、降低成本的宝贵材料。2002年，我国水泥产量约7亿吨，如果每吨水泥中掺加20%钢铁渣，可节约20%的熟料，每年可节约1200万吨的标准煤。按目前水泥总量的70%掺渣粉计算，全国钢铁渣总量为7000万吨，若80%用于生产渣粉，则年产渣粉量为5600万吨，在水泥中掺入量仅为11%，远远不能满足水泥行业对水泥混合料的要求。按2020年水泥行业战略目标要求，水泥产量将达到10亿吨，水泥混合料掺加量提高到60%左右。这样，优质的钢铁渣分将成为水泥行业宝贵的掺合料。
在“十五”期间的5年内，我国城乡住宅竣工面积将达到57亿平方米，其中城镇住宅竣工面积27亿平方米。若安每平方米住宅建设需用300公斤水泥计算，可带动17.1亿吨的水泥用量，其中城镇住宅建设带动的水泥用量8.1亿吨。如果钢铁渣粉可按与优质水泥用量（优质水泥用量按每年8.1亿吨的1/3考虑）的1/3掺入，则今后5年内将消耗钢铁渣粉9000万吨，年均消耗钢铁渣粉1800万吨。因为钢铁渣粉的价格大大低于优质水泥的价格，掺入钢铁渣粉的混凝土成本就可降低不少。此外，在我国铁路、能源、交通等基础设施以及水利建设和其他建筑业方面，钢铁渣粉的潜在市场也将是巨大的。同时，随着经济的快速发展，对优质水泥的需要比例将不断增大，也将带动钢铁渣粉需求市场的不断增大。据记者了解，目前我国钢渣主要用于以下几个方面：
一是用于冶金原料。在烧结矿中配入5%-15%粒度小于8mm的钢渣代替熔剂，不仅可回收利用渣中钢粒、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰、稀有元素等有益成分，而且可作为烧结矿的增强剂，显著提高烧结矿的质量和产量。钢渣代替石灰石作为高炉或化铁炉的熔剂，既可利用渣中有益成分，节省熔剂（石灰石、白云石、萤石）消耗，又可改善高炉渣或化铁炉渣的流动性，增加铁的产量。用转炉炼钢时，每吨钢使用高碱度的返回钢渣25公斤左右，配合使用白云石，可以使炼钢成渣早，减少初期渣对炉衬的侵蚀，有利于提高炉龄，降低耐火材料消耗，还可以富集和提取渣中稀有元素。
二是用于建筑材料。钢渣在铁路、公路、工程回填、修筑堤坝、填海造地等工程中使用，国内外均有相当广阔的实践。钢渣的性能好、强度高、自然级配好，是良好的建筑石材。同时，钢渣的化学成分与水泥类似，可以作为无熟料或少熟料水泥的原料，也可作为水泥熟料的配料。
三是用于农业生产。钢渣是一种以钙、硅为主，含多种养分的、具有速效又有后劲的复合矿物质肥料。除硅、钙外，钢渣中尚含有微量的锌、锰、铁、铜等元素，对作物生长起一定的促进作用。有些钢渣含磷较高，可生产钙镁磷肥和钢渣磷肥。
大型钢铁企业在钢渣处理技术工艺流程上各具特色
目前，我国一些大型钢铁企业在钢渣处理技术工艺流程上各具特色。徐寅如数家珍地向记者介绍了有关情况。
宝钢共有3座高炉，年产高炉水渣约270万吨。宝钢从日本引进一条具有国际先进水平的CK-310立磨矿渣微粉生产线，该设备不仅电耗低，且粉磨效率高、产品质量稳定。CK-310立磨台时产量达90吨/时，综合电耗为37.5度/时，比国内同类产品电耗低，节能效果明显。有资料表明，如果一般球磨机的效率定为1.0，立磨机的效率就是球磨机效率的1.65倍。宝钢开发的短流程滚筒法处理液态钢渣技术，经滚筒处理设备处理后的钢渣稳定性好，可直接回收利用。目前，宝钢已申报4项专利，并在宣钢获得了成功应用。
本钢集团冶金渣公司主要承担本钢集团公司二铁厂及炼钢厂的高炉渣、专炉渣处理，包括废渣的运输、加工、渣钢回收及废渣的综合利用等任务。其主要产品有水渣、钢渣、渣钢、渣粉、空心砌块。目前，该公司产品生产能力为高炉水渣100万吨、钢渣40万吨、渣钢3万吨、空心砌块4000立方米。该公司拟以合资方式与外商进行合作，其主要合资项目有转炉钢渣处理、高炉水淬渣微粉生产等。其钢渣被加工处理后，可回收钢渣中所含的金属成分，并可对钢渣尾渣进行综合利用。其主要有以下及种利用途径：做筑路用路基骨料、做水泥的掺和料、做炼铁烧结熔剂代替石灰石、用尾渣粉制作彩色路面砖、护坡砖及化肥。
涟钢钢渣开发公司新建15万吨超细粉生产线，投资2600万元。其原料渣的粒度为0mm-5mm，采用70%的高炉渣和30%的转炉渣。该超细粉产品是水泥和混凝土掺合料，可用于水泥生产（每吨水泥加30%-40%超细粉），也可用于水泥搅拌，市场需求非常好。目前，涟钢的转炉生产1吨钢产生120公斤的转炉渣。该钢渣处理生产线平均可回收固体金属12%左右，其中铁精粉占50%，其他的铁粒、渣钢、废钢等占50%；而剩下的88%为渣，基本供给水泥厂作为生产水泥的熟料，其粒度为5mm-12mm，氧化钙含量为35%，是很好的水泥生产原料。2003年，涟钢钢渣开发公司共处理钢渣25万吨。
攀钢高炉渣是高钛型高炉渣，其综合利用的问题是世界性难题。攀钢环业公司在综合分析攀钢已有的高钛型高炉渣综合利用成果的基础上，对高炉渣实施专业化的开发与利用，相继建成投产了矿渣碎石、矿渣砂、彩色路面砖、大砌块等生产线。目前，攀钢环业公司已初步具备加工利用260万吨/年攀钢高炉渣的处理能力，使攀钢高炉渣达到了排用平衡。改公司利用高炉渣生产的10大系列20多个规格的建材产品，已广泛应用于攀密路、渡金线、飞机场等一大批市重点工程。他们开发的技术含量高、附加值高的高钛型石油压裂支撑剂，已出口到亚洲和欧洲的部分国家。到2004年10月下旬，攀钢已连续47天实现了当日产高炉渣当日处理完毕。这标志着金沙江流域最大工业固体废弃物渣场——西渣场已成功实现零排放的目标。它不仅使攀钢每天新产生的7000多吨高炉渣都实现了综合利用，消化了1300多万吨以前堆放在西渣场的积渣，而且提前6年完成了让“死”去的西渣场变成攀钢新的永久性活渣场的目标。
武钢冶金渣公司拥有大型专业设备200余台，许多设备达到了国际先进水平，年处理钢铁渣400万吨，钢铁渣的综合利用率达到100%。该公司自主开发了粒子钢、钢渣超细粉、钢渣沥青路面等系列高科技环保产品。
钢铁渣综合利用取得新进展
在谈到钢铁渣综合利用的现状及高价值利用的新进展时，徐寅说，钢铁渣粉将是水泥行业节能降耗、降低成本的宝贵材料。2002年，我国水泥产量约7亿吨，如果每吨水泥中掺加20%钢铁渣，可节约20%的熟料，每年可节约1200万吨的标准煤。按目前水泥总量的70%掺渣粉计算，全国钢铁渣总量为7000万吨，若80%用于生产渣粉，则年产渣粉量为5600万吨，在水泥中掺入量仅为11%，远远不能满足水泥行业对水泥混合料的要求。按2020年水泥行业战略目标要求，水泥产量将达到10亿吨，水泥混合料掺加量提高到60%左右。这样，优质的钢铁渣分将成为水泥行业宝贵的掺合料。
在“十五”期间的5年内，我国城乡住宅竣工面积将达到57亿平方米，其中城镇住宅竣工面积27亿平方米。若安每平方米住宅建设需用300公斤水泥计算，可带动17.1亿吨的水泥用量，其中城镇住宅建设带动的水泥用量8.1亿吨。如果钢铁渣粉可按与优质水泥用量（优质水泥用量按每年8.1亿吨的1/3考虑）的1/3掺入，则今后5年内将消耗钢铁渣粉9000万吨，年均消耗钢铁渣粉1800万吨。因为钢铁渣粉的价格大大低于优质水泥的价格，掺入钢铁渣粉的混凝土成本就可降低不少。此外，在我国铁路、能源、交通等基础设施以及水利建设和其他建筑业方面，钢铁渣粉的潜在市场也将是巨大的。同时，随着经济的快速发展，对优质水泥的需要比例将不断增大，也将带动钢铁渣粉需求市场的不断增大。据记者了解，目前我国钢渣主要用于以下几个方面：
一是用于冶金原料。在烧结矿中配入5%-15%粒度小于8mm的钢渣代替熔剂，不仅可回收利用渣中钢粒、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰、稀有元素等有益成分，而且可作为烧结矿的增强剂，显著提高烧结矿的质量和产量。钢渣代替石灰石作为高炉或化铁炉的熔剂，既可利用渣中有益成分，节省熔剂（石灰石、白云石、萤石）消耗，又可改善高炉渣或化铁炉渣的流动性，增加铁的产量。用转炉炼钢时，每吨钢使用高碱度的返回钢渣25公斤左右，配合使用白云石，可以使炼钢成渣早，减少初期渣对炉衬的侵蚀，有利于提高炉龄，降低耐火材料消耗，还可以富集和提取渣中稀有元素。
二是用于建筑材料。钢渣在铁路、公路、工程回填、修筑堤坝、填海造地等工程中使用，国内外均有相当广阔的实践。钢渣的性能好、强度高、自然级配好，是良好的建筑石材。同时，钢渣的化学成分与水泥类似，可以作为无熟料或少熟料水泥的原料，也可作为水泥熟料的配料。
三是用于农业生产。钢渣是一种以钙、硅为主，含多种养分的、具有速效又有后劲的复合矿物质肥料。除硅、钙外，钢渣中尚含有微量的锌、锰、铁、铜等元素，对作物生长起一定的促进作用。有些钢渣含磷较高，可生产钙镁磷肥和钢渣磷肥。
大型钢铁企业在钢渣处理技术工艺流程上各具特色
目前，我国一些大型钢铁企业在钢渣处理技术工艺流程上各具特色。徐寅如数家珍地向记者介绍了有关情况。
宝钢共有3座高炉，年产高炉水渣约270万吨。宝钢从日本引进一条具有国际先进水平的CK-310立磨矿渣微粉生产线，该设备不仅电耗低，且粉磨效率高、产品质量稳定。CK-310立磨台时产量达90吨/时，综合电耗为37.5度/时，比国内同类产品电耗低，节能效果明显。有资料表明，如果一般球磨机的效率定为1.0，立磨机的效率就是球磨机效率的1.65倍。宝钢开发的短流程滚筒法处理液态钢渣技术，经滚筒处理设备处理后的钢渣稳定性好，可直接回收利用。目前，宝钢已申报4项专利，并在宣钢获得了成功应用。
本钢集团冶金渣公司主要承担本钢集团公司二铁厂及炼钢厂的高炉渣、专炉渣处理，包括废渣的运输、加工、渣钢回收及废渣的综合利用等任务。其主要产品有水渣、钢渣、渣钢、渣粉、空心砌块。目前，该公司产品生产能力为高炉水渣100万吨、钢渣40万吨、渣钢3万吨、空心砌块4000立方米。该公司拟以合资方式与外商进行合作，其主要合资项目有转炉钢渣处理、高炉水淬渣微粉生产等。其钢渣被加工处理后，可回收钢渣中所含的金属成分，并可对钢渣尾渣进行综合利用。其主要有以下及种利用途径：做筑路用路基骨料、做水泥的掺和料、做炼铁烧结熔剂代替石灰石、用尾渣粉制作彩色路面砖、护坡砖及化肥。
涟钢钢渣开发公司新建15万吨超细粉生产线，投资2600万元。其原料渣的粒度为0mm-5mm，采用70%的高炉渣和30%的转炉渣。该超细粉产品是水泥和混凝土掺合料，可用于水泥生产（每吨水泥加30%-40%超细粉），也可用于水泥搅拌，市场需求非常好。目前，涟钢的转炉生产1吨钢产生120公斤的转炉渣。该钢渣处理生产线平均可回收固体金属12%左右，其中铁精粉占50%，其他的铁粒、渣钢、废钢等占50%；而剩下的88%为渣，基本供给水泥厂作为生产水泥的熟料，其粒度为5mm-12mm，氧化钙含量为35%，是很好的水泥生产原料。2003年，涟钢钢渣开发公司共处理钢渣25万吨。
攀钢高炉渣是高钛型高炉渣，其综合利用的问题是世界性难题。攀钢环业公司在综合分析攀钢已有的高钛型高炉渣综合利用成果的基础上，对高炉渣实施专业化的开发与利用，相继建成投产了矿渣碎石、矿渣砂、彩色路面砖、大砌块等生产线。目前，攀钢环业公司已初步具备加工利用260万吨/年攀钢高炉渣的处理能力，使攀钢高炉渣达到了排用平衡。改公司利用高炉渣生产的10大系列20多个规格的建材产品，已广泛应用于攀密路、渡金线、飞机场等一大批市重点工程。他们开发的技术含量高、附加值高的高钛型石油压裂支撑剂，已出口到亚洲和欧洲的部分国家。到2004年10月下旬，攀钢已连续47天实现了当日产高炉渣当日处理完毕。这标志着金沙江流域最大工业固体废弃物渣场——西渣场已成功实现零排放的目标。它不仅使攀钢每天新产生的7000多吨高炉渣都实现了综合利用，消化了1300多万吨以前堆放在西渣场的积渣，而且提前6年完成了让“死”去的西渣场变成攀钢新的永久性活渣场的目标。
武钢冶金渣公司拥有大型专业设备200余台，许多设备达到了国际先进水平，年处理钢铁渣400万吨，钢铁渣的综合利用率达到100%。该公司自主开发了粒子钢、钢渣超细粉、钢渣沥青路面等系列高科技环保产品。
