目前高温液态钢渣处理工艺的比较

目前高温液态钢渣处理工艺的比较内容摘要：

造厂，在厂长冀更新的带领下，对这个世界性难题进行攻关。 他们通过对传统的加工设备和工艺进行革命性变革，终于使细磨钢渣粉的产量 /小时提高了两到三倍，从而一举改变了生产细磨钢渣粉的工厂入不敷出的状态，而且有了较为丰厚的盈余。 这是钢渣加工史上的重大突破。 这一成果为人类 “吃净 ”钢渣，实 现钢厂钢渣的 “零排放 ”，且变废为宝，开辟了一条通途。 1999 年，该公司与国家建委聘任的首席专家、中国建筑材料科学研究院水泥基材科学重点实验室归国博士陈益民合作，进行了《细磨钢渣粉用作水泥和混凝土高活性掺合料》的试验研究。 历经两年半的努力，取得喜人成果。 据陈益民博士论证：使用细磨钢渣粉，可替代 10% 45% 的 425 和 525 水泥，配成 C2060高强度混凝土。 每使用 1 吨细磨钢渣粉，可为用户降低成本 100 元，并提高混凝土强度 10%左右。 2020 年 9 月，湖北省经贸委组织专家 对这项成果进行了鉴定，认为细磨钢渣粉属国内外首创。 其活性指数远高于国家的有关指标，成为水泥和混凝土的高活性掺合料，居国际领先水平。 这一技术比原有技术有了很大的进步，达到国际领先水平。 无论是对环境保护的需求，还是国内市场对高活性掺合料的需求，本成果研制成功的产品将在今后数十年中，都有十分广阔的市场，其推广应用前景非常诱人。 正因为如此，当这种产品一经问世，立即受到用户的热烈欢迎。 经陈益民博士引荐，当它在福建下白石跨海大桥工程中，被制成桥墩大梁而一炮打响后，就广泛地应用在我国机场、地铁、桥梁、涵洞、堤坝 、道路和矿山等建设项目中，成为市场上供不应求的抢手货。 针对我国钢筋混凝土工程实际寿命为 65 年的现实，我国建筑材料著名专家、上海市市政工程研究院孙家瑛博士指出：钢渣微粉掺合量少于 20%的混凝土，在自然碳化条件下的抗碳化寿命大于 100 年，完全满足钢筋混凝土结构设计规范的要求。 2020 年 6 月，细磨钢渣粉在第五届全国环保产品暨第七届中国国际环保展览会上获得了金奖。 2020 年 5 月，该公司的 “钢渣湿法磁选分级方法 ”和 “钢渣综合利用方法 ”获得国家两项专利。 鉴此，国家环保局将该公司定 为国家级重点骨干企业，纳入武汉青山国家级环保试验基地，并被武汉市定为钢渣循环利用试验中心。 1996年 6 月，该公司建立了全国第一条年处理钢渣 40万吨且工艺先进的钢渣粉碎生产线，形成了钢渣分离、回收、加工的联合生产能力。 到目前为止，该公司共建成了 5 条生产线，形成了年处理 150 万吨的生产能力。 其中形成了 11 万吨细磨钢渣粉的生产能力。 由于产品供不应求，该公司又投资 3500 万元，新建年产 30 万吨钢渣综合利用生产线，将于 2020 年 6 月投产，预计年增产值 6400 万元，年创利税近 2020 万元。 与此同时，冀更新和民营企业建龙钢铁集团公司签订合同，分别在宁波、黑龙江、唐山、吉林等地的建龙钢厂所在地，筹建总量达 1000 万吨的钢渣处理生产线。 其中年处理能力达600 万吨的宁波建龙生产线已于今年破土动工。 至此，该公司事实上已成为我国乃至世界上最大的钢渣综合利用企业。 钢渣的综合利用，带来多赢的局面 一）对武钢而言，当年生产的 100 多万吨钢渣基本上被 “吃掉 ”，实现了零排放。 钢渣的堆积呈下降趋势。 武钢不仅每年从中回收 10 多万吨废钢铁，而且腾出了较多土地，用于新项目的开发。 同时 也降低了对空气、水质的二次污染，改善了周边环境。 正因为如此，武钢的各级领导对该公司的工作都给予鼎力支持和大力帮助。 二）对该公司而言，解决了上千人的就业问题，维护了一方的平安。 公司年消耗钢渣 100多万吨，创产值 1 亿多元，利润 1000 多万元，同时交税 500 多万元。 正因为如此，地方政府各级领导对该公司的工作都给予鼎力支持和大力帮助。 到目前为止，该公司拥有注册资金1200 万元，实有资产 4771 万元，其中固定资产 4000 多万元。 公司在治理钢渣的同时，获得了长足的发展。 三）就生产混凝土的搅拌站而言， 武汉市 70 多家搅拌站中，凡是使用该公司钢渣微粉的都获得了可观的经济效益，至少有 3 家搅拌站成为市场上的赢利大户。 如投资 1500 万元建成的武汉新中环建材有限公司，前年向该公司购买 9000 吨钢渣微粉，制作 20 万立方米混凝土，每方实际赢利 30 元，全年即 600 万元，两年半即可收回全部投资。 据了解，武汉市到去年为止的近 3 年来，年生产商品混凝土分别为 300、 500、 1000 万立方米，即使按每立方米最低赢利 10 元计算，年效益分别为 3000 万、 5000 万和 1 亿元。 四）就使用了钢渣微粉的工程业主而言，降低了 工程造价，提高了工程质量。 据武汉市泰合广场、南国明珠住宅群、湖北医学院大厦以及太子湖大桥等大型市政工程业主确认，由于用钢渣微粉做混凝土掺合料，能节约 15%30%的水泥，每使用 1 吨磨细钢渣粉，可降低成本 100 元；由于配制出的混凝土和易性好，能满足大体积混凝土的要求；配制出的混凝土具有高强度、高抗压性、高抗折性、高耐久性，并且有抗冻、抗渗和低水化热等普通水泥不具有的优秀特征，从而使工程质量大幅提高，产生良好的经济、社会和环保效益。 磨细钢渣粉的市场前景广阔 2020 年 3 月，磨细钢渣粉通过了中 国建筑材料科学院和国家建筑材料工业局的新产品新技术鉴定验收。 与会的专家教授们指出，近几年来，我国每年排放的钢渣近 3000 万吨，其中适合于用作水泥和混凝土掺合料的钢渣占一半以上。 2020 年，我国生产水泥 6 亿吨，需要高活性的掺合料或混合材料 亿吨，而可以磨细用作掺合料的矿渣的产量不足 8000 万吨，粉煤灰和其他混合材料的活性又低，总计有近亿吨的空缺，正好由高活性的钢渣磨细粉填补。 然而，其产量远远满足不了需求。 在近几年乃至今后的几十年内，我国对高活性掺合料的需求均得不到满足。 无论是对环境保护的需求，还 是对赶活性掺合料的需求，本成果研制成功的产品将在今后数十年中，都有广阔的市场。 专家教授们还指出：水泥和混凝土是基本建设中最重要的建筑材料。 掺合了适量钢渣磨细粉的水泥和混凝土不仅每立方米可降低成本 810 元，而且性能优越，使用范围十分广泛，尤其适用于桥梁、隧道、地铁、道路、水利、堤防及建筑基础等。 因此，其推广应用前景非常诱人。 经过对武汉市及周边城市的潜力调查，每年可消化 100 多万吨掺合料细磨粉。 而到去年上半年止，该公司的产量仅为 50 万吨，缺口至少达 50 万吨。 如果按湖北武汉市场占有率30%和 全国市场占有率 5%考虑，其产量更远远无法满足市场的需求。 因此，其市场前景十分光明。 我们的目的是既要解决钢渣引起的环境污染和制约我国钢铁工业可持续发展的瓶径问题，又要降低由于水泥产量过大消耗过多资源，同时还要提高钢渣处理后的附加值和水泥混凝土的性能，力争为我国的环境保护、经济建设和社会和谐作出应有的贡献。 总之，钢渣的综合利用是大有可为的。 钢渣处理工艺及综合利用途径选择、分析与实践 目前高温液态钢渣处理工艺的比较 目前国内外钢渣资源化处理工艺由于炼钢设备、工艺、造渣制度、钢渣物化性 能的多样性及其利用上的多种途径呈现多样化，有冷弃法、闷渣法、热泼法、盘泼法、水淬法、滚筒法、风淬法、粒化轮法等。 这些工艺都有各自的优缺点。 具体情况见表 3。 表 3 钢渣处理工艺优缺点及应用实例 处理方式 工艺特点及过程 优点 缺点 应用厂家 热闷法 利用高温液态渣的显热洒水产生物理力学作用和游离氧化钙的水解作用使渣碎化 工艺简单，适于处理高碱度钢渣、钢渣活性较高、安定性较好，并能处理固态渣 粒度不均匀、后续破碎加工量大、处理周期长 鞍钢、首钢、涟钢、宝钢 热泼法 在炉渣高于可淬温度时，以有限的水向炉 排渣速度快，冷却时 间短、便于机械化生 设备损耗大，占地面 积大，破碎加工粉尘 唐钢、武钢二炼钢 渣 喷洒，使渣产生的温度应力大于渣本身的极限应力，产生碎裂，游离氧化钙的水化作用使渣进一步裂解 产，处理能力大；钢渣活性较高、生产率高 大，蒸汽量大；钢渣加工量大。 对环境和节能两方面都不利。 钢渣安定性差 盘泼法 是将热熔渣倒在渣罐中，运至渣盘边，用吊车将罐中的渣均匀倒在渣盘中，待表面凝固即喷淋大量水急冷，再倾翻到渣车中喷水冷却，最后翻入水池中冷却 快速冷却、占地少、处理量大、粉尘少、钢渣活性较高。