電爐冶煉鋼渣利用研究

那明浩

(撫順特殊鋼股份有限公司 遼寧撫順113001)

電爐鋼渣是電爐冶煉鋼鐵的產物，其產量約為粗鋼的20%左右。電爐鋼渣中含有多種有用的成分，提高鋼渣的利用率、開拓電爐鋼渣的應用范圍，能夠降低企業的原料消耗，增強企業的盈利能力。

1 電爐冶煉鋼渣概述

電爐鋼渣是鋼鐵企業使用電爐冶煉鋼鐵過程中產生的固體廢棄物，其主要成分包括鐵、硅、鎂以及鈣等氧化物。從全國各大煉鋼廠來看，為了提高電爐冶煉鋼渣的利用率，絕大部分鋼廠都采取了三級磁選工藝流程，對鋼渣進行磁選，將鋼渣變廢為寶，既減少了污染物的排放量，也提高了資源利用率，煉鋼企業盈利能力、水平得到了顯著提升。從本企業的實際煉鋼能力來看，企業年煉制鋼鐵約為70萬噸，產生鋼渣達到了8.4萬噸，鋼渣的產量非常大，如何利用這些廢鋼渣，這已經成為影響A企業核心競爭力、提升企業盈利能力需要認真思考的問題。企業采用三級磁選設備對煉鋼廢渣進行分選，根據一遍鋼渣、二三遍鋼渣的不同性質在不同的領域進行應用，有效地降低了企業資源消耗量，促進了企業核心競爭力的持續提升。

2 電爐冶煉鋼渣的綜合利用

提高電爐鋼渣綜合利用率，既可以減少廢棄物的排放量，還可以增加降低企業資源消耗，提高鋼鐵企業的盈利能力和水平。電爐冶煉鋼渣的綜合利用途徑如下：

2.1 電爐鋼渣返回電爐冶煉

使用磁選分離設備對電爐鋼渣進行分選，將一遍鋼渣返回電爐冶煉具有較高的應用價值，其中所含的絕大部分元素都為有用的元素，僅S、P為有害成分，Si、Al為無用成分，其它成分均為鋼鐵所必要的成分，有用成分達到了75%以上。A企業使用電爐冶煉鋼鐵產生鋼渣經過磁選，可以得到一遍鋼渣約為0.8噸左右，將這些鋼渣于廢鋼進行摻混重新投入60噸超高功率電爐冶煉鋼鐵。以電爐氧化渣應用為例，將一遍鋼渣進行破碎，取10-40mm粒級的鋼渣送入電爐進行冶煉具有較高的應用價值：（1）與常規的鋼渣水淬模式相比，這種利用模式不會造成環境污染，而且投資額度也較小；（2）將電爐鋼渣變廢為寶，實現了廢物的再利用，電爐鋼渣作為電爐原料，除了需要花費低廉的加工費之外，幾乎沒有其它成本支出，煉鐵原材料消耗量明顯降低；（3）改善電爐的多項指標，主要體現在經濟指標的改善、冶煉條件變化兩個方面，爐渣的性質得到了改善，爐渣的穩定性、流動性改善較為明顯；由于電爐煉鋼溫度可以達到4000度以上，在爐內既能造成氧化氣氛也能夠造成還原氣氛，電爐的脫硫效率、脫磷效率大幅提高，因此，冶煉出的鋼鐵比高爐性能更佳。

2.2 建筑材料應用

煉鋼企業主要有轉爐煉鋼和電爐煉鋼兩種方式，其中前一種煉鋼方式產生的鋼渣產量較大、活性較強、堿度較高，更加容易回收和利用，其已經被廣泛的應用于建筑領域。而電爐鋼渣由于性能不穩定、理論研究與實踐研究比較少，導致電爐鋼渣在建筑領域范圍始終未能得到廣泛的應用。從企業的電爐鋼渣的產量、成分組成來看，二、三遍磁選分離以后的鋼渣作為建筑用細集料來使用具有一定的可行性，這樣既能夠代替天然細集料，而且還能夠有效地降低建筑工程的造價、提高混凝土的性能，因此，具有較高的應用價值。

2.3 電爐鋼渣利用的高附加值模式

將經過磁選的二、三遍鋼渣作為建筑細集料使用雖然具有較高的經濟價值，但是，電爐鋼渣所固有的、潛在的膠凝活性并未能夠得到應用，這在一定程度上造成了“資源”的浪費。從當前技術角度、經濟角度來看，將經過磁選分離的二、三遍鋼渣加工成鋼渣微粉應用于混凝土、水泥等領域能夠產生較高的附加價值，是電爐冶煉鋼渣應用的“新模式”。電爐鋼渣粉是電爐鋼渣經過磁選處理以后進行粉磨形成的，加工工藝比較簡單，將28天活性指數65%的電爐鋼渣微粉運輸到混凝土、水泥制造企業，銷售價格一般為每噸幾百元，而加工的成本卻比較低，成本主要包括電費和運輸費兩部分，與其它用途相比，鋼渣粉應用的經濟價值比較高。根據A企業的實際情況來估算，其每年產生8.4萬噸鋼渣，經過磁選設備分離以后，越30%的鋼渣直接作為原料返回煉鋼爐再次冶煉鋼鐵，其余的70%（約5.8噸）鋼渣可以磨成鋼渣粉，每年至少能夠產生600萬以上的經濟效益，而且還可以節省100萬以上的鋼渣排污費用。由此可見，將經過三級磁選以后的二、三遍鋼渣磨成鋼渣粉應用于水泥制造、混凝土中能夠產生更大的經濟效益，這應該成為電爐鋼渣未來主要的利用途徑之一。

3 結論

提高電爐鋼渣的綜合利用率既能夠降低固體廢物的排放量，又能夠產生巨大的經濟效益。A企業在探索電爐鋼渣常規利用模式的同時，要加大研發力度，探索電爐鋼渣高附加值的應用模式，以實現提升鋼渣利用率、增加企業產值的戰略發展目標。

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