钢铁行业钢渣处理工艺及应用

吕宗源　樊磊

摘  要：对于现阶段的钢铁行业来讲，钢渣处理工艺应当属于钢铁生产领域的工艺要点。钢铁企业若能做到运用科学手段来处理废弃钢渣，则可以保证达到最大化的钢渣回收效益，进而体现了节省钢铁制造成本以及循环利用资源的目标。在此前提下，钢铁行业目前针对钢渣处理工艺需要明确现有的工艺运用要点，并且选择适用于钢渣处理的全新工艺手段。

关键词：钢铁行业  钢渣处理工艺  应用要点

中图分类号：X757    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）11（b）-0064-02

在全过程的钢铁生产中，钢渣应当属于副产品[1]。然而截止目前，仍有很多钢渣资源未能得到妥善处理，而是仅限于填埋钢渣或者堆存钢渣。由此可见，现阶段的钢渣处理工艺尚未达到最为完善的程度，因此仍然需要改进现有的处理手段与处理措施。钢铁企业针对钢渣资源需要予以更多的重视，运用合理的手段来回收钢渣资源。

1  钢铁行业的钢渣资源特征

通常情况下，钢渣副产品外表呈现灰白色或者褐灰色，其内部包含较少的孔隙并且具有密实坚硬的特征。钢渣碎块一般来讲不会出现粘粘的现象，整体形态比较松散。经过结晶后，可以观察到界限分明并且晶粒细密的钢渣表面特征，并且呈现整齐的钢渣断口现象。在长期存放的状态下，由于受到风化作用以及膨胀作用的影响，则会导致出现粉末状或者土块状的钢渣形状[2]。

此外，钢渣物质很难被研磨，但是钢渣本身具有较好的活性特征。由于受到高温影响，因此降低了原有的钢渣物质活性[3]。在正常的反应温度中，纯水与钢渣之间很难迅速产生相应的化学反应。对于钢渣粉末必须予以充分的研磨处理，确保其达到良好的粉末细度。

2  钢渣处理工艺的具体种类

2.1 二次处理钢渣的工艺

对于热焖钢渣的常见处理工艺来讲，大量废钢将会包含在钢渣的内部。经过热焖处理的全过程操作后，通常无法做到彻底分离钢材与钢渣[4]。在此基础上，应当继续运用筛分、破碎与磁选的方法来有效处理废弃钢渣，对此可以称作二次处理。由此可见，运用二次处理钢渣的方式能够体现最大化的废钢利用效益，同时还能做到彻底分离钢材以及钢渣。从目前的现状来看，能够用于二次处理钢渣的主要技术手段应当包含湿式磁选、粗破磁选、棒磨干选以及自磨机的钢渣处理方式。

2.2 一次处理钢渣的工艺

技术人员目前针对处理钢渣可以选择水淬处理方法、热泼处理方法、粉化法、滚筒处理法、粒化轮处理方法以及闷渣处理法。具体针对一次处理鋼渣的操作方法来讲，前提在于考虑现有的造渣制度、炼钢工艺以及钢渣本身的性能，然后才能据此选择适合于钢渣一次处理的流程。

3  循环利用钢渣资源的技术措施

从本质上来讲，钢渣并非纯粹的废弃物，而是具有可供再次利用的价值。通过实现综合性的钢渣循环利用，应当可以实现最大化的钢渣利用效益，对于钢铁生产的总体成本也能实现有效减少。例如，针对冶金操作的整个过程来讲，经过循环处理以后的钢渣材料可以被再次用作高炉熔剂或者烧结熔剂，或者被当作混合性的水泥生产材料。具体在现阶段的钢铁生产领域实践中，关于循环利用钢渣资源需要重视如下的技术改进要点。

3.1 关于外循环利用的措施

从外循环利用的角度来讲，经过循环处理以后的钢渣可以被用于铺筑道路，或者用于进行水泥生产。在保持性能稳定的前提下，对于路面基层以及道路垫层都可选择运用钢渣作为铺设材料[5]。相比于沥青混凝土或者细骨料的常用铺筑材料而言，钢渣铺筑材料本身具有更好的耐磨性与抗滑性特征，并且还能达到延长道路使用年限的效果。例如，对于纯净的钢渣可以选择运用于路基的修筑，而对于混合钢渣可以用于路面垫层的修筑。

在制备水泥的过程中，运用钢渣原料可以保证水泥产品达到最佳的抗冻性、耐磨性、低水化热特性以及耐腐蚀性。并且，钢渣材料还体现为较高的后期强度。因此针对混合料或者水泥生产原料来讲，如果能够选择钢渣材料则有利于水泥生产的综合效益提升。然而不应当忽视，多数钢渣由于包含较高比例的硅酸二钙并且含有较少的活性矿物，那么将会导致偏低的水泥早期强度，因此目前仍然需要借助科学手段对于现有的钢渣性能进行改善。

钢渣材料除了具有上述的利用价值之外，其还可以用于回填建筑场地。具体针对民用或者工业用的构筑物与建筑物而言，回填场坪的常用材料就是钢渣材料。经过全面的钢渣回填处理以后，场坪以及建筑物的地基部位即可达到较高的承载力与较好的整体性。技术人员通过运用分离渣铁的手段，应当可以做到彻底杜绝废弃物的遗留现象，并且对于潜在的钢渣污染风险也能予以显著的减轻。因此，外循环利用钢渣的措施具有优良的能源利用效益。

3.2 关于内循环利用的措施

在钢铁企业的范围内，循环利用钢渣的关键措施主要体现在运用钢渣作为高炉熔剂或者烧结熔剂。具体对于炼钢操作而言，钢渣返回后仍然可以被再次利用。例如，针对烧结熔剂来讲，返烧结的钢渣材料主要包含氧化镁、氧化铁、锰元素以及钙元素，上述几类物质元素都可增强烧结矿物固有的强度[6]。作为包含铁酸钙的熟料来讲，用于烧结熔剂的钢渣客观上能够达到显著改善矿物强度的效果。并且，钢渣熔剂对于燃烧消耗的烧结固体比例还能达到显著减少的效果，并且降低了分解碳酸盐的比例。

内循环利用的钢渣成分还可以被用于高炉熔剂。对于原有的钢渣成分需要经过破碎处理，并且运用热泼法将其转变成高炉熔剂。在此过程中，钢渣内部的有益成分即可得到充分的回收。通过运用钢渣成分来替代原有的高炉熔剂成分，应当能够显著减少高炉燃烧消耗的白云石或者石灰石比例，对于铁水产量予以显著提升，同时还能达到物质流动性增强的良好效果。具体在转化高炉熔剂的操作中，技术人员尤其需要控制钢渣的粒度。

此外，钢铁企业还可以选择将钢渣再次投入后续的炼钢操作过程。具体在进行转炉炼钢时，应当将25kg的钢渣加入炼钢炉内部，确保钢渣具有较高的碱性程度。在白云石的配合作用下，确保提前完成冶炼操作。对于铁炉在选择熔剂时，可以选择萤石或者石灰石，也可选择钢渣熔剂。如果选择了钢渣熔剂，那么并不会显著影响铁水熔化率以及含硫量，因此钢渣具有较好的替代性特征。

4  结语

近年来，钢渣处理工艺日益得到了优化与完善。钢铁企业目前需要面对激烈的行业竞争，因此必须能够借助科学措施与科学手段来处理钢渣资源，避免表现为资源浪费的倾向。通过运用技术转型的方式来实现最大化的钢渣回收效益，对于使用钢渣的档次予以不断提升。具体在该领域的工艺处理实践中，核心措施应当落实于回收钢渣资源，提升钢铁行业目前能够达到的综合生产效益。

参考文献

[1] 顾法礼.单传动高压辊磨机在钢渣处理中的应用——一种新钢渣利用工艺[J].玻璃，2018，45（8）：28-31.

[2] 徐晓，苏兰兰，朱文玲，等.邯钢钢渣深处理现状及生产应用[J].河南冶金，2018，26（4）：44-46.

[3] 江威.炼钢钢渣处理工艺研究与应用[J].科技视界，2018（4）：228-229.

[4] 常卫峰，顾文飞，王中平.宝钢钢渣粉磨系统工艺配制及性能研究[J].建筑科技，2017，1（1）：19-22.

[5] 赵计辉，阎培渝.钢渣的体积安定性问题及稳定化处理的国内研究进展[J].硅酸盐通报，2017，36（2）：477-484.

[6] 张路明，夏莹，宋怀辉等.LGMS4018钢渣立磨的应用实践[J].矿山机械，2016，44（12）：39-44.