鋼鐵渣如何循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)“零排放”

我國國民經(jīng)濟(jì)連續(xù)多年高速、穩(wěn)步的發(fā)展，拉動了建材行業(yè)和建筑行業(yè)的發(fā)展。2006年我國水泥產(chǎn)量近12.2億噸，2004年全國混凝土產(chǎn)量達(dá)15億m3.為了使經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)穩(wěn)定的發(fā)展，國家提出工業(yè)廢渣主要用于水泥和建筑工程。鋼鐵渣是一種寶貴的建材資源，早已被世界所公認(rèn)。因此，我國鋼鐵渣資源化利用的方向應(yīng)定位在生產(chǎn)建筑材料，建材制品和工程材料。這并不排除少量的含P低的鋼渣返回冶金的途徑。

中國鋼鐵渣循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)“零排放”的措施：

一、鋼鐵渣主要用于生產(chǎn)用于水泥和混凝土的鋼鐵渣粉：

1、加快高爐礦渣粉生產(chǎn)線建設(shè)，提高高爐礦渣的利用率。

1996年，中冶集團(tuán)建筑研究總院推出?；郀t礦渣粉代替部分水泥配制高性能混凝土的技術(shù)和產(chǎn)品，并在首都機(jī)場擴(kuò)建工程及地鐵復(fù)八線建設(shè)工程中應(yīng)用以后，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。礦渣粉等量取代10%~40%的水泥配制混凝土，可提高混凝土強(qiáng)度，改善混凝土的流動性，提高混凝土的耐久性。2000年發(fā)布了由中冶集團(tuán)建筑研究總院負(fù)責(zé)起草的“用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉”國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18046-2000,目前國內(nèi)鞍鋼、寶鋼、唐鋼、首鋼、武鋼、柳鋼、沙鋼、太鋼等許多城市已建成近50余個(gè)生產(chǎn)廠，渣粉的年產(chǎn)量約為3000萬噸。今后應(yīng)加快?；郀t礦渣粉廠建設(shè)的速度，凡能可利用的?；郀t礦渣均應(yīng)磨細(xì)成礦渣粉產(chǎn)品，以滿足建筑工程需要。

2、推動鋼渣粉的生產(chǎn)和應(yīng)用：

鋼渣中含有水硬性礦物硅酸三鈣C3S和硅酸二鈣C2S,且含量在50%以上，可視為硅酸鹽水泥熟料。又因鋼渣的生成溫度在1600℃~1700℃，比水泥熟料生成溫度高200℃~300℃。因此將鋼渣稱為“過燒硅酸鹽水泥熟料”.其兩者不同點(diǎn)在于鋼渣中的C3S和C2S,結(jié)晶致密，晶體粗大，固熔少量其它礦物。鋼渣的堿度=CaO/SiO2+P2O5

3、鋼鐵渣雙摻粉是混凝土最佳摻合料：

?；郀t礦渣粉酸性氧化物含量多，大摻量礦渣粉的混凝土上會出現(xiàn)碳化起砂，降低混凝土液相堿度，造成耐久性下降。鋼渣粉配制混凝土除早期強(qiáng)度略低外，后期強(qiáng)度高，耐磨性好，水化熱低，抗?jié)B性好的特點(diǎn)。礦渣粉和鋼渣粉復(fù)合使用，性能互補(bǔ)可以取得最佳效果，是混凝土的最佳摻合料。

4、科學(xué)選擇鋼鐵渣粉的粉磨設(shè)備：

目前國內(nèi)外粒化高爐礦渣粉的粉磨設(shè)備有管磨機(jī)、立磨、擠壓磨、臥輥磨和擠壓磨等，高效節(jié)能的粉磨設(shè)備是國內(nèi)外設(shè)備廠研究開發(fā)的重點(diǎn)。球磨機(jī)粉磨工藝簡單、可靠，但單機(jī)能力小、粉磨效率低、生產(chǎn)噪音大、研磨體消耗嚴(yán)重、單位產(chǎn)品電耗高，一般礦渣粉和鋼渣粉的比表面積在420m2/kg時(shí)，噸產(chǎn)品電耗為75kW?h~100kW?h.礦渣粉的顆粒為圓形，可提高混凝土流動性。立磨只能粉磨礦渣，不能粉磨鋼渣，磨礦渣時(shí)效率高，能耗比球磨機(jī)低，礦渣粉的比表面積在420m2/kg時(shí)，單位產(chǎn)品電耗約為50kW?h,物料粒度要求小，設(shè)備振動大，檢修量大，磨輥磨損嚴(yán)重。噪音比球磨機(jī)小，單機(jī)能力大。土建投資少。臥式輥磨粉磨礦渣具有球磨機(jī)和立磨的優(yōu)點(diǎn)，既可粉磨礦渣又可粉磨鋼渣，設(shè)備啟動過程簡單，操作方便，并在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、生產(chǎn)穩(wěn)定、振動和噪音比其它形式磨機(jī)小得多。粉磨效率高，電耗比球磨和立磨都低，一般鋼渣粉和礦渣粉比表面積在420m2/kg時(shí)，單位產(chǎn)品電耗約小于40kW?h.中國京冶工程技術(shù)有限公司將國內(nèi)轉(zhuǎn)爐鋼渣和電爐鋼渣分四批運(yùn)往法國進(jìn)行磨機(jī)適應(yīng)性、噸產(chǎn)品電耗和設(shè)備磨耗試驗(yàn)。結(jié)果證明該設(shè)備適合粉磨鋼渣，產(chǎn)品電耗低，設(shè)備磨耗小。

二、積極推廣應(yīng)用鋼渣干粉砂漿：

鋼渣干粉砂漿是由20%的鋼渣水泥和80%的鋼渣砂混合而成?？缮a(chǎn)粘結(jié)砂漿、自流平砂漿、保濕砂漿等產(chǎn)品。干粉砂漿的推廣應(yīng)用可大量消納工業(yè)廢渣，提高資源綜合利用水平，節(jié)約大量的原材料資源。保護(hù)環(huán)境，提高建筑工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)文明施工和促進(jìn)建筑施工現(xiàn)代化的重要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)措施。鋼渣干粉砂漿在北京正式生產(chǎn)，并大量應(yīng)用于國家奧林匹克體育場、國家游泳中心、首都機(jī)場、商務(wù)辦公樓、市政府辦公樓等重點(diǎn)工程，標(biāo)志著中國預(yù)拌砂漿生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)已達(dá)到了先進(jìn)水平。

三、鋼鐵渣作磚、砌塊和建材制品，其鋼鐵渣的摻量在80%以上，強(qiáng)度、耐久性高于粘土磚和粉煤灰磚。體積密度和吸水率與粘土磚相近。