我國(guó)是鋼產(chǎn)量大國(guó),在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),對(duì)鋼材的需求量日益增加,每年會(huì)有超1億t鋼渣產(chǎn)生。目前,我們所面臨的最大的問(wèn)題就是鋼渣的綜合利用率較低,僅為30%左右,與發(fā)達(dá)國(guó)家之間仍舊存在較大的差距。尤其是在道路回填、制備鋼渣水泥等大量消耗鋼渣的方面。本文介紹了鋼渣的組成成分、礦相、物理性質(zhì)以及不同處理?xiàng)l件下成分的差異。簡(jiǎn)述了目前國(guó)內(nèi)對(duì)鋼渣的主要處理工藝,其中常用方法是冷棄法、熱潑法、水淬法、滾筒法和風(fēng)淬法。簡(jiǎn)述在鋼渣處理過(guò)程中存在的問(wèn)題,其中最主要的是如何提高鋼渣的穩(wěn)定性和凝膠活性。在鋼渣的基礎(chǔ)特性上,論述了國(guó)內(nèi)外鋼渣資源在冶金生產(chǎn)、建材生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)工程、鋼渣水泥以及制備新型材料等各方面的綜合利用途徑。從鋼渣的實(shí)際綜合利用出發(fā),針對(duì)目前國(guó)內(nèi)鋼渣處理的不足之處,展望鋼渣在未來(lái)的發(fā)展方向。 

【文章來(lái)源】：材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(S2)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

轉(zhuǎn)爐鋼渣的XRD圖

渣處理是鋼渣再次利用的第一步,為后續(xù)的處理奠定基礎(chǔ)。鋼渣處理和利用流程如圖2所示。隨著國(guó)內(nèi)外煉鋼技術(shù)發(fā)展和原料多樣化,使鋼渣處理方式逐漸多樣化。目前國(guó)內(nèi)的鋼渣處理方式主要有冷棄法、熱潑法、盤(pán)潑法、熱悶法、水淬法、滾筒法和風(fēng)淬法等[13-16]。國(guó)內(nèi)對(duì)鋼渣的處理方式存在以下不足:①液態(tài)鋼渣溫度可達(dá)1 450～1 650 ℃,比熱容為1.2 kJ/(kg·℃-1),熱焓值達(dá)2 000 MJ/t,相當(dāng)于61 kg標(biāo)準(zhǔn)煤[17],選擇水作為冷卻劑,將鋼渣冷卻,鋼渣所具有的較高的熱量全部浪費(fèi),并未得到充分利用。②鋼渣處理方式多為簡(jiǎn)單的破碎磁選工藝,所采用的設(shè)備為顎式破碎機(jī)1～2臺(tái)或圓錐破碎機(jī)1臺(tái)+帶式除鐵器若干或干式磁選機(jī)1～2臺(tái)。工序繁多,渣、鐵分離不徹底,回收廢鋼品位低(TFe含量約40%),不利于煉鋼使用;尾渣TFe含量高(約6%),造成資源大量浪費(fèi),經(jīng)濟(jì)效益差。③尾渣處理成本高。目前尾泥處理使用自然沉淀法和機(jī)械法。自然沉淀法需要建設(shè)大規(guī)模的沉淀池系統(tǒng),沉淀時(shí)間長(zhǎng),效果差;機(jī)械法以湘潭鋼鐵為代表,使用斜板沉淀器和壓濾機(jī)及配套水池、泵、管網(wǎng)系統(tǒng)處理尾渣泥漿。無(wú)論哪種方式,都大幅提高了投資及運(yùn)營(yíng)成本。

袁潔等[30]在燒結(jié)礦中配加不同含量的轉(zhuǎn)爐渣,發(fā)現(xiàn)隨著鋼渣的加入,燒結(jié)礦的成品率和轉(zhuǎn)鼓指數(shù)先增加后減小。在轉(zhuǎn)爐鋼渣加入量為1%時(shí),成品率最高。在轉(zhuǎn)爐渣用作燒結(jié)材料的過(guò)程中,會(huì)將轉(zhuǎn)爐渣內(nèi)含有的磷元素帶入到燒結(jié)原料內(nèi)部[31]。在冶煉的過(guò)程中,磷元素會(huì)由燒結(jié)礦進(jìn)入到鐵水內(nèi)部,造成鐵水中的磷含量不能滿(mǎn)足要求,使得冶煉成本增加。許斌等[32]發(fā)現(xiàn)在加入鋼渣后,燒結(jié)礦、鐵水的化學(xué)成分將受到影響。鋼渣配比每增加1%,燒結(jié)礦TFe大約降低0.116%,P含量升高0.005%,鐵水中P含量大約增加0.006%。此外,由于脈石含量增加,高爐冶煉的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生另外一種固體廢棄物——高爐渣。錢(qián)強(qiáng)[33]通過(guò)對(duì)鋼渣進(jìn)行掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),磷元素主要賦存在硅酸鈣中,其次賦存在鈣長(zhǎng)石、鈣鐵橄欖石、氧化鈣等礦物中。3.2.3 路基材料

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]鋼渣的利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 王淑娟.  黑龍江科學(xué). 2019(02)
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碩士論文
[1]轉(zhuǎn)爐鋼渣碳熱還原自粉化研究[D]. 黃東陽(yáng).安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[2]氣淬鋼渣用作燒結(jié)熔劑的應(yīng)用研究[D]. 吳賀.河北聯(lián)合大學(xué) 2014
[3]鋼渣在公路路基路面工程中的應(yīng)用研究[D]. 馮群英.重慶交通大學(xué) 2013
[4]轉(zhuǎn)爐鋼渣的理化性質(zhì)及資源化研究[D]. 李偉峰.北京化工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3249702