鋼渣100100%%作為鐵質校正原料生產水泥的實踐

劉佰平 ，邵傳淦 ，肖莉 ，叢龍成

鋼渣是煉鋼過程中產生的廢渣。隨著我國鋼鐵工業的快速發展，鋼渣產生量也在逐年增加。大量堆存的鋼渣既對環境造成危害，又占用大量土地，因而加強鋼渣的資源化綜合利用關系到鋼鐵行業的可持續發展。新疆天業集團天能水泥公司始終堅持發展循環經濟的理念，遵循“減量化、資源化、再利用”的原則,廢棄物利用率達到90%以上。公司不僅消納集團內部前端產業產生的各類廢渣，同時，還吸收處理公司周邊工礦企業產生的廢渣。在近幾十年的研究中發現，鋼渣具有和水泥相似的礦物組分，能提供水泥熟料所需的氧化物。鋼渣作為綜合利用的二次資源，不但可以消除環境污染，還能夠變廢為寶。通過試驗和生產實踐，我公司成功將鋼渣作為鐵質校正原料應用在水泥生產中，并最終實現了100%作為鐵質校正原料生產水泥熟料，在保證產品質量的前提下，取得了很好的經濟效益。

1 可行性分析

根據煉鋼爐的不同，可將鋼渣分為轉爐渣、平爐渣和電爐渣，目前我國70%以上都是轉爐渣。我公司接收使用的鋼渣就是轉爐渣，化學成分見表1。

由表1可知，公司接收的鋼渣與典型鐵質尾礦化學成分基本一致，同時有害成分R2O、MgO等的含量低到可以忽略，因此從理論上來說，鋼渣100%作為鐵質校正原料生產水泥是完全可行的，也是比較理想的。

表1 典型鐵質尾礦、鋼渣的化學成分（質量分數），%

表2 廢渣化學成分（質量分數），%

表3 生料配比，%

表4 熟料化學成分、礦物組成（%）及率值

表5 兩種熟料物理性能比較

2 鋼渣配制水泥的實驗室試驗

實驗室試驗所用原材料取自生料車間原料堆場，我公司采用全工業廢渣制水泥，所以我們選取了公司常用的八種工業廢渣參與配料。化學成分見表2。

通過對上述原料的物理性質及化學成分進行分析，采用試湊法計算生料配比，確立了如下配料方案：熟料三率值：KH=0.91，SM=2.43，AM=1.30；液相量：L1400℃=25%，L1450℃=28%。生料配比見表3。

3 鋼渣配制煅燒水泥熟料中試生產

3.1 熟料的化學成分和礦物組成

中試生產的中試熟料（以下簡稱中試熟料）與同期正常生產的熟料（以下稱生產熟料）的化學成分和礦物組成見表4。

中試生產結果表明，中試熟料的化學成分、礦物組成及率值與生產熟料基本相同，通過對中試熟料和生產熟料的巖相檢驗也證實了該結果。

3.2 熟料的物理性能

將兩組熟料摻入適量脫硫石膏磨制水泥，熟料的物理性能見表5。由表5可見，兩種熟料各項物理性能相近。

4 結語

通過對中試熟料和生產熟料的系列檢驗對比，可知兩組熟料主要礦物組成相同，強度接近，用鋼渣100%作為鐵質校正原料生產水泥是完全可行的。另外，本試驗結果為解決鋼渣的資源化利用、避免其二次污染、充分利用含鐵資源開辟了新的使用途徑，同時，降低了水泥生產成本，較好地實現了環境、經濟和社會效益的統一?！?/p>