钢渣综合利用研究现状

王吉凤,付恒毅,闫晓彤,王 乐,王鹏程

(1.华北理工大学冶金与能源学院,河北唐山 063210;2.华北理工大学电气工程学院,河北唐山 063210;3.北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心,北京 100083)

钢渣是由冶炼材料、冶炼过程中掉落的炉体材料、修补炉体的补炉料及各种金属等混合形成的高温固溶体[1],其产量为粗钢产量的15%～20%。近些年随着钢铁产量不断提高,钢渣作为冶炼工艺的衍生物,其产量也不断递增,因其未得到及时的消纳利用,造成了钢渣的大量堆弃,这不仅导致土地的占用和资源的浪费,其所含的重金属元素还会污染空气、土壤和河流[2]。迄今为止,人类已开发出了近40 种有关钢渣综合利用的方法,但目前尚未找到大规模资源化利用钢渣资源的有效途径[3],缺乏更加先进的实现机械化的工业处理线,“钢渣零排放”仍是世界钢铁行业的难题。

1 国内钢渣处理工艺现状

目前国内钢渣主要的六种处理工艺及其优缺点对比如表1所示。其中热泼法、滚筒法、热闷法是国内处理钢渣的主要方法[4-6]。

将以上6 种钢渣处理方法的工艺可行性、运行费用、钢渣分离率等参数进行比较,如表1所示。对比各钢渣处理方法的优缺点,仅从钢渣稳定性角度来看,风淬法、水淬法、滚筒法、热焖法都符合钢渣利用稳定性要求,其中,风淬和热焖处理工艺的投资相对较低,所以这两种也是国内目前普遍使用的方法。另外,大多数处理渣的状态都是液态,针对固态的处理方法只有热泼和热焖两种,已经造成堆积的固体钢渣的处理还有待研究。……