鋼鐵渣綜合利用現(xiàn)狀及問(wèn)題
2006-08-04 00:00
| 我國(guó)鋼鐵渣堆棄量約3億噸，占地3萬(wàn)畝。2002年全國(guó)鋼鐵渣的產(chǎn)生量總計(jì)約為8389萬(wàn)噸，平均利用率約為60%。 鋼鐵渣是固體廢物中性能最好、利用價(jià)值最高的工業(yè)渣。為了完成國(guó)家“十五”計(jì)劃所提出的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵渣高價(jià)值資源化利用，冶金行業(yè)各企業(yè)應(yīng)將鋼鐵渣的處理和利用納入議事日程，安排資金投入，建設(shè)以鋼鐵渣為原料的綜合利用產(chǎn)品生產(chǎn)線，走規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化道路，實(shí)現(xiàn)冶金企業(yè)廢渣“零排放”，降低企業(yè)成本，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，推進(jìn)“清潔生產(chǎn)”、“文明工廠”，走可持續(xù)發(fā)展道路。 鋼鐵渣開發(fā)利用現(xiàn)狀 1.高爐礦渣2002年，我國(guó)高爐礦渣約為5909萬(wàn)噸，利用率約為75%。 其中，除釩鈦高爐渣和含放射性的高爐渣未能利用外，普通成分高爐渣的利用率也降低了10個(gè)百分點(diǎn)。 粒化高爐礦渣做水泥混合材生產(chǎn)礦渣水泥，由于礦渣和硅酸鹽水泥熟料一起粉磨時(shí)，物料易磨性相差很大，使粒化高爐礦渣粉的粒徑大部分在60μm以上，水化時(shí)得不到全部水化而起微集料作用，活性沒(méi)有充分發(fā)揮出來(lái)。在礦渣硅酸鹽水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中礦渣的摻量最高為70%，而實(shí)際生產(chǎn)中礦渣的最高摻量為40%。礦渣摻量再增加，水泥強(qiáng)度明顯下降，造成我國(guó)礦渣硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)一般為32.5和27.5，也影響了該品種水泥的使用范圍。 1999年，由于水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法采用國(guó)際ISO法后，礦渣硅酸鹽水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)修改。原來(lái)的425號(hào)礦渣硅酸鹽水泥用新的強(qiáng)度檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)，其強(qiáng)度將達(dá)不到新水泥標(biāo)準(zhǔn)的同標(biāo)號(hào)等級(jí)強(qiáng)度指標(biāo)。另外，新的水泥標(biāo)準(zhǔn)中取消了7天強(qiáng)度指標(biāo)，增加了3天強(qiáng)度指標(biāo)，這對(duì)現(xiàn)有水泥廠要求更高，必須提高水泥強(qiáng)度才能生存。因此，水泥廠用粒化高爐礦渣做混合材數(shù)量減少，給鋼鐵企業(yè)高爐水渣的銷售帶來(lái)困難。 2.鋼渣2002年，我國(guó)鋼渣產(chǎn)生量約為2480萬(wàn)噸，利用率為36%。 根據(jù)各國(guó)國(guó)情不同，國(guó)外鋼渣多用于填海造地，或做公路基層材料和返回冶金生產(chǎn)做煉鐵熔劑和燒結(jié)礦原料。由于富礦冶煉及降低能耗和材料消耗的工藝要求，鋼渣中P、S成分的不良影響被廣泛重視，因此返回冶煉使用的數(shù)量越來(lái)越少。 經(jīng)幾十年探索，我國(guó)鋼渣的利用途徑有：做燒結(jié)礦的原料，做路基材料、回填材料和水泥原料。因鋼渣中P、S有害元素對(duì)冶煉生產(chǎn)的影響，一些鋼鐵企業(yè)已停止鋼渣做燒結(jié)礦原料。 此外，一些企業(yè)用鋼渣做原料生產(chǎn)地面磚、多孔磚等新型墻體材料。 鋼鐵渣開發(fā)利用工作的關(guān)鍵問(wèn)題1.鋼鐵渣金屬Fe回收目前，我國(guó)鋼鐵渣堆置量約3億噸，每年新產(chǎn)生8389萬(wàn)噸鋼鐵渣。高爐礦渣中金屬Fe含量平均以0.5%計(jì)，鋼渣中金屬Fe含量平均以3%計(jì)算，堆置的鋼鐵渣中約有600余萬(wàn)噸金屬Fe未回收。每年新產(chǎn)生的鋼鐵渣中仍有100萬(wàn)噸金屬Fe隨渣排出。如何充分全部回收鋼鐵渣中金屬Fe，是關(guān)系冶金企業(yè)降低消耗和降低成本的重要課題。 目前，每年排出高爐渣中金屬Fe約30萬(wàn)噸，沒(méi)有回收利用。鋼渣中金屬Fe約70萬(wàn)噸，目前企業(yè)鋼渣處理回收鐵的工藝仍采用20世紀(jì)70年代的低效工藝設(shè)備，金屬Fe的回收效果不佳。如：（1）破碎—篩分—磁選工藝 此工藝因金屬鐵被鋼渣包裹，或粘結(jié)在一起，破碎時(shí)不能將兩者充分分離，通過(guò)磁選回收的金屬Fe的品位不高，不能有效回收利用，部分金屬Fe隨不同規(guī)格的鋼渣和尾渣排出。 （2）破碎—濕磨磁選工藝此工藝雖然經(jīng)過(guò)水浮選和磁選可以回收部分鐵?；蜩F精粉，但是尾渣呈泥漿排出，造成二次污染，同時(shí)尾渣的活性遇水后消失，不能再高價(jià)值資源化利用。 2.鋼鐵渣粉超細(xì)粉磨設(shè)備鋼鐵渣粉做混凝土摻合料是21世紀(jì)鋼鐵渣高價(jià)值利用的主要途徑。目前，國(guó)內(nèi)外粒化高爐礦渣粉的粉磨設(shè)備有管磨機(jī)、立磨、臥輥磨和擠壓磨等，高效節(jié)能的粉磨設(shè)備是國(guó)內(nèi)外設(shè)備廠研究開發(fā)的重點(diǎn)。 任何設(shè)備的產(chǎn)生都是針對(duì)某種物料性質(zhì)和加工細(xì)度而設(shè)計(jì)的，一種設(shè)備不可能適應(yīng)硬度不同、易磨性不同和滿足一定細(xì)度要求的物料生產(chǎn)。 現(xiàn)只就立磨粉磨?；郀t礦渣的問(wèn)題談幾點(diǎn)看法：立磨在國(guó)外多用于煤、石灰石和水泥生料的粉磨，或用在水泥預(yù)粉磨工序。近幾年經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，有的立磨可用于水泥終端粉磨或粒化高爐礦渣的磨細(xì)。 立磨對(duì)粉磨生料、煤時(shí)節(jié)能降耗的作用不容置疑，目前立磨作為水泥的終端粉磨并不普遍，而?；郀t礦渣呈玻璃體結(jié)構(gòu)，易磨性比熟料還差，且含有金屬Fe，采用立磨設(shè)備是否是最佳設(shè)備還沒(méi)有定論。 因?yàn)椴煌啄バ缘牧；郀t礦渣采用立磨后，其磨輥、磨盤的損耗和壽命、維修費(fèi)用、產(chǎn)品細(xì)度在500m2/kg時(shí)的電耗增大、產(chǎn)量的下降、產(chǎn)品微觀形態(tài)呈片狀對(duì)混凝土流動(dòng)性和強(qiáng)度的影響等一系列問(wèn)題，還沒(méi)有確切的實(shí)踐數(shù)據(jù)，待進(jìn)一步總結(jié)分析。 在此情況下，鋼鐵企業(yè)在建設(shè)礦渣粉廠時(shí)，應(yīng)根據(jù)原材料的性質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量要求、資金狀況，因地制宜地進(jìn)行設(shè)備選型，確定工藝路線，以獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 |
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