鋼鐵冶金渣風碎法處理技術的發展與節能減排研究

李山

【摘要】最近幾年，隨著我國鋼鐵工業的快速發展，鋼渣量也在持續的增長。由于國內的鋼鐵企業一般對鋼渣處理和對其的綜合利用不是很重視，更有甚者一些鋼鐵企業在鋼鐵獲得收益后直接置鋼渣于不顧。這樣的做法不僅嚴重的污染了環境。給人們的生活也帶著了諸多不便，同時也造成了資源的浪費。鋼鐵企業要想得到持續的發展和實現清潔生產，就很有必要對鋼渣進行合理科學的處理，通過科學的處理鋼渣可以起到變廢為寶的作用，這樣不僅可以降低生產成本，提高企業的收入，同時也有效的保護了環境，避免了資源的浪費。同時，鋼渣的處理的方法的合理與否也會讓鋼渣起到不同的作用。筆者在本文中詳細的介紹了風碎法處理技術的發展以及對節能減排提出一些自己的看法。

【關鍵詞】風碎法技術；發展；節能降耗

一、風碎法處理技術的發展

上個世紀八十年代初期，日本一家生產鋼管的企業與三菱重工合作建成世界上第一條風碎粒化鋼渣的生產線，但是由于受制于當時的科學技術，這條生產線成本過高、需要消耗大量的壓縮空氣，不僅如此，設備還相當的復雜，操作極為不便，而且工作效率不高，所以不適合大規模的應用。同時，國內馬鋼也開始了該方法的研究，并申請了相關的專利。

上世紀末，國內的成都鋼鐵廠對風碎鋼渣專利的使用權進行了購買，同時在原有專利的技基礎上進行不斷的研究和創新，終于在1992年，國內首條風碎鋼渣的生產線投入使用，在使用的過程中對發現的問題和缺陷不斷的解決和完善并將研究內容申請了國家專利，這讓我國在風碎鋼渣生產技術領域處于世界的前列。

二、風碎法處理技術工作的原理

所謂的風碎鋼渣法就是液態鋼渣裝到渣灌中然后運到風碎裝置處傾倒，這樣就會讓鋼渣從鋼渣灌中流出來，然后讓處于高壓下的空氣對其進行鼓吹，讓其變成顆粒狀的細小微粒。同時通過專用的鍋爐回收高溫空氣以及小顆粒所散發熱量，目的就是讓其迅速的冷卻，以便于更好的落入冷卻水中，這些纖細的微粒和水混合在一起后就會變為石灰石消解，這就是風碎法處理鋼渣并對其進行回收利用的工作原理。所以，在對鋼渣進行風碎的時候，消除了鋼渣之間不穩定的因素。

三、風碎法處理技術的優點

風碎鋼渣技術從根本上打破鋼渣液態溫度過高和水遇到一起就會爆炸的問題。同時還解決了現有的許多問題，風碎鋼渣設備并不像其他的設備那樣繁雜，控制起來十分容易，同時只需要消耗較少的空氣，這樣就讓其的生產成本降到了一個很低的水平。在降低了能源消耗的同時也讓傳統的鋼鐵企業減少了對環境的危害。獲得分布非常均勻的粒級，它們具有較高的穩定性，可直接投入工業應用當中，目前已成為寶鋼、成都鋼鐵廠、石家莊鋼鐵鋼廠重點推廣使用的核心技術之一。

四、風碎鋼渣處理工藝如何做到節能減排

風碎爐渣方法和熱水處理爐渣冷卻發相比它的優點就是冷卻速度快，通過EDS分析可以得知：總鐵含量占30%的礦物主要是鐵酸鈣，也就意味著會聚集多數的氧化鐵渣，從這個分析中我們得知，氧化程度在風碎渣中程度較高的是元素鐵。鋼渣經過風碎法處理后礦渣結構穩定，得到的礦物質顆粒不僅小而且均勻，這樣有利于資源的直接利用，所以在建材或相關領域使用風碎渣的方法是相當的適合的。

1 風碎渣用于生產水泥

從20世紀70年代開始，在水泥生產的行業中已經有鋼渣的身影。風碎鋼渣具有較高的堿度，更難得的是它還具有不錯的水硬性。由風碎鋼渣的焙燒來取代鐵的位置，不僅易于燃燒，而且火也比較穩定，從而使生產過程中的每一步都基本接近正常水平。要是運輸成本不高，硫酸渣能夠通過風碎礦渣水泥代替來鐵去調節水泥的性質。我們可以將礦渣粉磨制成粉狀，摻入水泥中，只要適當量摻入，在相當大的程度上來講是不會影響水泥的品質的，用鋼渣制成的水泥的耐磨行以及防水性都有了較大的提升，還可以節省水泥熟料，提高水泥最終產品的光度。讓水泥生產原材料上來源更廣，選擇更多。

2 風碎鋼渣在筑路材料中的應用

在建設公路的時候，爐渣越來越多的被應用，就物理性能來講和普通砂相比較，因為爐渣密度較大，普通砂的堅固性不如風碎渣，同時對公路路面的強度也不會有所影響度，同時風噴出物比較干凈清潔。具有一定的活性是風碎渣的特點，這樣從側面來講對混凝土的剛度是有所增強的。相比同時間的黃沙水泥，后期的強度風碎鋼渣混凝土路面要高得多，對公路的施工要求是完全能夠勝任的。

3 風碎鋼渣應用于其它建筑材料

首都鋼鐵集團技術開發公司對馬鞍山所提供的一些風碎鋼進行了測試，測試結果顯示，該風碎爐渣是唯一直接可以用于工業生產的鋼渣制品，泡沫混凝土塊加上防磨損的瀝青、普通砂漿外墻、外保溫抹面砂漿等建筑材料有很大的幫助。馬鋼最近的科研結果也贊同了這種說法。不僅如此，風碎鋼材料制作的建筑材料，在性能方面并不比傳統的材料制成的建筑用品差。

4 風碎鋼渣用作農肥和酸性土壤改良劑

爐渣中硅、鉀、銅、磷等元素的含量是相當豐富的。由于元素含量的不同能對其作出不同的用處。上個世紀60年代末，東北林業土壤研究院對全國各地的土壤進行了分析，同時研究了礦渣粉經過處理后應用到各種土壤中然后對肥力增強情況。其后的十年間中科院南京土壤研究所對含磷量較高的鋼渣進行粉化，然后把其在大米、大豆等作物中進行實驗研究。上世紀八十年代，中國科學院就鋼渣運用到農業中進行了可行性研究。在我國，鋼渣運用到農作物增肥方面的研究都取得了很大的進步。如今，中國的鋼渣磷肥和鈣鎂磷肥是利用鋼渣生產的主要肥種。此舉不僅省下了大量的制造肥料的資源，更是在鋼渣的利用上面起到了突出的作用。在解決鋼渣占地問題的同時，讓制造肥料的原材料來源更加廣泛，讓鋼渣變廢為寶的同時，降低了制造肥料的成本。提高了人民的經濟收入。

五、結束語： 科學的處理和運用爐渣將實現良好的社會效益和經濟效益。我國基本在排渣方面與其他國家相比是走的平衡綜合利用的步伐，雖然國內對鋼渣進行了綜合的整治，以期達到合理利用的目的。但是由于在技術水平和其他各種配套設施的不完善。因此有必要加強對鋼渣綜合利用的科學研究，學習國外先進的技術經驗，同時不斷加強研究工作的科學合理的規劃，要進行根據具體生產條件的研究，采用合理有效的方法對鋼渣進行處理，盡可能的對其進行充分的利用，并讓其利用率水平不斷的提高。促進鋼鐵企業開展資源工作的綜合利用，提高企業的經濟效益和社會聲譽，并切實的對環境問題重視起來，用行動堅持可持續發展戰略并盡最大的努力來實現可持續發展。

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