鋼鐵行業鋼渣處理工藝及應用

呂宗源　樊磊

摘? 要：對于現階段的鋼鐵行業來講，鋼渣處理工藝應當屬于鋼鐵生產領域的工藝要點。鋼鐵企業若能做到運用科學手段來處理廢棄鋼渣，則可以保證達到最大化的鋼渣回收效益，進而體現了節省鋼鐵制造成本以及循環利用資源的目標。在此前提下，鋼鐵行業目前針對鋼渣處理工藝需要明確現有的工藝運用要點，并且選擇適用于鋼渣處理的全新工藝手段。

關鍵詞：鋼鐵行業? 鋼渣處理工藝? 應用要點

中圖分類號：X757 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）11（b）-0064-02

在全過程的鋼鐵生產中，鋼渣應當屬于副產品[1]。然而截止目前，仍有很多鋼渣資源未能得到妥善處理，而是僅限于填埋鋼渣或者堆存鋼渣。由此可見，現階段的鋼渣處理工藝尚未達到最為完善的程度，因此仍然需要改進現有的處理手段與處理措施。鋼鐵企業針對鋼渣資源需要予以更多的重視，運用合理的手段來回收鋼渣資源。

1? 鋼鐵行業的鋼渣資源特征

通常情況下，鋼渣副產品外表呈現灰白色或者褐灰色，其內部包含較少的孔隙并且具有密實堅硬的特征。鋼渣碎塊一般來講不會出現粘粘的現象，整體形態比較松散。經過結晶后，可以觀察到界限分明并且晶粒細密的鋼渣表面特征，并且呈現整齊的鋼渣斷口現象。在長期存放的狀態下，由于受到風化作用以及膨脹作用的影響，則會導致出現粉末狀或者土塊狀的鋼渣形狀[2]。

此外，鋼渣物質很難被研磨，但是鋼渣本身具有較好的活性特征。由于受到高溫影響，因此降低了原有的鋼渣物質活性[3]。在正常的反應溫度中，純水與鋼渣之間很難迅速產生相應的化學反應。對于鋼渣粉末必須予以充分的研磨處理，確保其達到良好的粉末細度。

2? 鋼渣處理工藝的具體種類

2.1 二次處理鋼渣的工藝

對于熱燜鋼渣的常見處理工藝來講，大量廢鋼將會包含在鋼渣的內部。經過熱燜處理的全過程操作后，通常無法做到徹底分離鋼材與鋼渣[4]。在此基礎上，應當繼續運用篩分、破碎與磁選的方法來有效處理廢棄鋼渣，對此可以稱作二次處理。由此可見，運用二次處理鋼渣的方式能夠體現最大化的廢鋼利用效益，同時還能做到徹底分離鋼材以及鋼渣。從目前的現狀來看，能夠用于二次處理鋼渣的主要技術手段應當包含濕式磁選、粗破磁選、棒磨干選以及自磨機的鋼渣處理方式。

2.2 一次處理鋼渣的工藝

技術人員目前針對處理鋼渣可以選擇水淬處理方法、熱潑處理方法、粉化法、滾筒處理法、粒化輪處理方法以及悶渣處理法。具體針對一次處理鋼渣的操作方法來講，前提在于考慮現有的造渣制度、煉鋼工藝以及鋼渣本身的性能，然后才能據此選擇適合于鋼渣一次處理的流程。

3? 循環利用鋼渣資源的技術措施

從本質上來講，鋼渣并非純粹的廢棄物，而是具有可供再次利用的價值。通過實現綜合性的鋼渣循環利用，應當可以實現最大化的鋼渣利用效益，對于鋼鐵生產的總體成本也能實現有效減少。例如，針對冶金操作的整個過程來講，經過循環處理以后的鋼渣材料可以被再次用作高爐熔劑或者燒結熔劑，或者被當作混合性的水泥生產材料。具體在現階段的鋼鐵生產領域實踐中，關于循環利用鋼渣資源需要重視如下的技術改進要點。

3.1 關于外循環利用的措施

從外循環利用的角度來講，經過循環處理以后的鋼渣可以被用于鋪筑道路，或者用于進行水泥生產。在保持性能穩定的前提下，對于路面基層以及道路墊層都可選擇運用鋼渣作為鋪設材料[5]。相比于瀝青混凝土或者細骨料的常用鋪筑材料而言，鋼渣鋪筑材料本身具有更好的耐磨性與抗滑性特征，并且還能達到延長道路使用年限的效果。例如，對于純凈的鋼渣可以選擇運用于路基的修筑，而對于混合鋼渣可以用于路面墊層的修筑。

在制備水泥的過程中，運用鋼渣原料可以保證水泥產品達到最佳的抗凍性、耐磨性、低水化熱特性以及耐腐蝕性。并且，鋼渣材料還體現為較高的后期強度。因此針對混合料或者水泥生產原料來講，如果能夠選擇鋼渣材料則有利于水泥生產的綜合效益提升。然而不應當忽視，多數鋼渣由于包含較高比例的硅酸二鈣并且含有較少的活性礦物，那么將會導致偏低的水泥早期強度，因此目前仍然需要借助科學手段對于現有的鋼渣性能進行改善。

鋼渣材料除了具有上述的利用價值之外，其還可以用于回填建筑場地。具體針對民用或者工業用的構筑物與建筑物而言，回填場坪的常用材料就是鋼渣材料。經過全面的鋼渣回填處理以后，場坪以及建筑物的地基部位即可達到較高的承載力與較好的整體性。技術人員通過運用分離渣鐵的手段，應當可以做到徹底杜絕廢棄物的遺留現象，并且對于潛在的鋼渣污染風險也能予以顯著的減輕。因此，外循環利用鋼渣的措施具有優良的能源利用效益。

3.2 關于內循環利用的措施

在鋼鐵企業的范圍內，循環利用鋼渣的關鍵措施主要體現在運用鋼渣作為高爐熔劑或者燒結熔劑。具體對于煉鋼操作而言，鋼渣返回后仍然可以被再次利用。例如，針對燒結熔劑來講，返燒結的鋼渣材料主要包含氧化鎂、氧化鐵、錳元素以及鈣元素，上述幾類物質元素都可增強燒結礦物固有的強度[6]。作為包含鐵酸鈣的熟料來講，用于燒結熔劑的鋼渣客觀上能夠達到顯著改善礦物強度的效果。并且，鋼渣熔劑對于燃燒消耗的燒結固體比例還能達到顯著減少的效果，并且降低了分解碳酸鹽的比例。

內循環利用的鋼渣成分還可以被用于高爐熔劑。對于原有的鋼渣成分需要經過破碎處理，并且運用熱潑法將其轉變成高爐熔劑。在此過程中，鋼渣內部的有益成分即可得到充分的回收。通過運用鋼渣成分來替代原有的高爐熔劑成分，應當能夠顯著減少高爐燃燒消耗的白云石或者石灰石比例，對于鐵水產量予以顯著提升，同時還能達到物質流動性增強的良好效果。具體在轉化高爐熔劑的操作中，技術人員尤其需要控制鋼渣的粒度。

此外，鋼鐵企業還可以選擇將鋼渣再次投入后續的煉鋼操作過程。具體在進行轉爐煉鋼時，應當將25kg的鋼渣加入煉鋼爐內部，確保鋼渣具有較高的堿性程度。在白云石的配合作用下，確保提前完成冶煉操作。對于鐵爐在選擇熔劑時，可以選擇螢石或者石灰石，也可選擇鋼渣熔劑。如果選擇了鋼渣熔劑，那么并不會顯著影響鐵水熔化率以及含硫量，因此鋼渣具有較好的替代性特征。

4? 結語

近年來，鋼渣處理工藝日益得到了優化與完善。鋼鐵企業目前需要面對激烈的行業競爭，因此必須能夠借助科學措施與科學手段來處理鋼渣資源，避免表現為資源浪費的傾向。通過運用技術轉型的方式來實現最大化的鋼渣回收效益，對于使用鋼渣的檔次予以不斷提升。具體在該領域的工藝處理實踐中，核心措施應當落實于回收鋼渣資源，提升鋼鐵行業目前能夠達到的綜合生產效益。

參考文獻

[1] 顧法禮.單傳動高壓輥磨機在鋼渣處理中的應用——一種新鋼渣利用工藝[J].玻璃，2018，45（8）：28-31.

[2] 徐曉，蘇蘭蘭，朱文玲，等.邯鋼鋼渣深處理現狀及生產應用[J].河南冶金，2018，26（4）：44-46.

[3] 江威.煉鋼鋼渣處理工藝研究與應用[J].科技視界，2018（4）：228-229.

[4] 常衛峰，顧文飛，王中平.寶鋼鋼渣粉磨系統工藝配制及性能研究[J].建筑科技，2017，1（1）：19-22.

[5] 趙計輝，閻培渝.鋼渣的體積安定性問題及穩定化處理的國內研究進展[J].硅酸鹽通報，2017，36（2）：477-484.

[6] 張路明，夏瑩，宋懷輝等.LGMS4018鋼渣立磨的應用實踐[J].礦山機械，2016，44（12）：39-44.