鋼渣是(shi)煉鋼過程中的(de)必然副產物(wu)，其產量為粗(cu)鋼產量的(de)15%~20%，在工業廢渣中占據(ju)很大比(bi)重(zhong)。鋼渣主要礦物(wu)成份(fen)為硅酸三鈣(gai)、硅酸二鈣(gai)、鈣(gai)鎂橄欖石(shi)、鈣(gai)鎂薔薇輝石(shi)、鐵酸二鈣(gai)、RO(鎂、鐵、錳(meng)的(de)氧化物(wu)，即FeO、MgO、MnO形(xing)成的(de)固熔體)、游離石(shi)灰(f-CaO)等，被稱(cheng)為是(shi)過燒的(de)水泥熟(shu)料(liao)。

　　鋼渣的來源

　　(1)鋼鐵(tie)料中的(de)Si、Mn、P、Fe等元素(su)的(de)氧化產(chan)物;

　　(2) 冶煉過程中加(jia)入的造渣材料;

　　(3) 冶煉過程中被侵蝕的爐襯耐火(huo)材料;

　　(4)固(gu)體料帶入(ru)的泥沙。

　　鋼渣作(zuo)為二(er)次資源綜合利(li)用有兩個主(zhu)要途(tu)徑，一(yi)個是(shi)作(zuo)為冶煉溶劑在本廠循環(huan)利(li)用，不(bu)但可以代替石灰石，且可以從中回收(shou)大量的(de)金屬鐵和其他有用元素;另一(yi)個是(shi)作(zuo)為制造筑路材料(liao)(liao)、建筑材料(liao)(liao)或(huo)農(nong)業肥料(liao)(liao)的(de)原材料(liao)(liao)。

　　鋼(gang)渣用于(yu)冶(ye)金原料

　　1)回(hui)收廢(fei)鋼(gang)鐵(tie)(tie)(tie)，鋼(gang)渣中(zhong)(zhong)含有較大數量(liang)的(de)鐵(tie)(tie)(tie)，平均質量(liang)分數約為25%，其(qi)中(zhong)(zhong)金(jin)屬鐵(tie)(tie)(tie)約占(zhan)10%。磁選后，可回(hui)收各粒級的(de)廢(fei)鋼(gang)，其(qi)中(zhong)(zhong)大部分含鐵(tie)(tie)(tie)品位高(gao)的(de)鋼(gang)渣作為煉(lian)鋼(gang)、煉(lian)鐵(tie)(tie)(tie)原料。

　　2)鋼(gang)渣用作(zuo)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)材料(liao)，由于(yu)轉爐(lu)鋼(gang)渣中(zhong)(zhong)含(han)40%～50%的(de)CaO，用其代(dai)替部(bu)分石灰石作(zuo)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)配(pei)料(liao)，不僅可回收利用鋼(gang)渣中(zhong)(zhong)殘(can)鋼(gang)、氧化(hua)鐵、氧化(hua)鈣、氧化(hua)鎂、氧化(hua)錳、稀有元素(V、Nb等(deng))等(deng)，而且可使轉鼓指數和結(jie)(jie)塊率提高并有利于(yu)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)造(zao)球及提高燒(shao)(shao)結(jie)(jie)速度。鋼(gang)渣中(zhong)(zhong)Fe、FeO在氧化(hua)反應過程中(zhong)(zhong)產生的(de)熱量(liang)可降低燒(shao)(shao)結(jie)(jie)礦燃料(liao)消耗。

　　3)鋼渣用作高爐熔(rong)劑(ji)，轉爐鋼渣中含有40%～50%的CaO、6%～10%的MgO，將(jiang)其(qi)回收作為(wei)高爐助(zhu)溶劑(ji)可(ke)代替石(shi)灰石(shi)、白云(yun)(yun)石(shi)，從而(er)節省礦石(shi)資源(yuan)。另外，由于石(shi)灰石(shi)(CaCO3)、白云(yun)(yun)石(shi)[CaMg(CO3)2]分解為(wei)CaO、MgO的過(guo)程需耗能，而(er)鋼渣中的Ca、Mg等均以氧化(hua)物形式存在，從而(er)節省大量(liang)熱能。

　　4)鋼(gang)渣(zha)(zha)用作煉鋼(gang)返回渣(zha)(zha)料(liao)，鋼(gang)渣(zha)(zha)返回轉爐冶(ye)煉可降低原(yuan)料(liao)消耗，減(jian)少(shao)總渣(zha)(zha)量。對于(yu)冶(ye)煉本身還可促進化渣(zha)(zha)，縮短冶(ye)煉時間(jian)。

　　鋼(gang)渣用于(yu)道(dao)路工程(cheng)

　　1)鋼渣(zha)生產水(shui)(shui)泥及混凝土(tu)摻合料(liao)(liao)，鋼渣(zha)中含有具有水(shui)(shui)硬膠凝性(xing)的硅(gui)酸(suan)三鈣(gai)(C3S)、硅(gui)酸(suan)二鈣(gai)(C2S)及鐵鋁酸(suan)鹽等活性(xing)礦物，符(fu)合水(shui)(shui)泥特性(xing)。因此可以(yi)用(yong)作生產無熟料(liao)(liao)水(shui)(shui)泥、少熟料(liao)(liao)水(shui)(shui)泥的原料(liao)(liao)以(yi)及水(shui)(shui)泥摻合料(liao)(liao)。鋼渣(zha)水(shui)(shui)泥具有耐磨、抗(kang)折強度高、耐腐蝕、抗(kang)凍等優(you)良(liang)特性(xing)。

　　2)鋼渣代替(ti)碎(sui)石(shi)和細骨料，鋼渣碎(sui)石(shi)具(ju)有(you)強度高、表面粗糙、耐(nai)磨和耐(nai)久性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)、容重大、穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)、與瀝青結(jie)合牢固等(deng)優(you)點，相對(dui)于(yu)(yu)普通碎(sui)石(shi)還具(ju)有(you)耐(nai)低溫開裂的特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)而可(ke)廣泛用(yong)于(yu)(yu)道(dao)(dao)路(lu)工程回填。鋼渣作(zuo)為鐵(tie)路(lu)道(dao)(dao)渣，具(ju)有(you)不干擾鐵(tie)路(lu)系(xi)統電(dian)訊(xun)工作(zuo)、導電(dian)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)等(deng)特(te)點。由于(yu)(yu)鋼渣具(ju)有(you)良好(hao)(hao)的滲水和排水性(xing)(xing)(xing)，其中(zhong)的膠凝成分可(ke)使其板結(jie)成大塊。鋼渣同(tong)樣適于(yu)(yu)沼澤、海灘(tan)筑路(lu)造(zao)地。

　　新型建筑材料(liao)工(gong)程應用(yong)

　　1)新型混(hun)凝(ning)土，通過(guo)磨細加(jia)工(gong)(gong)，使(shi)(shi)工(gong)(gong)業(ye)廢渣(zha)的(de)(de)活性(xing)(xing)提高并作為一(yi)(yi)種(zhong)混(hun)凝(ning)土用摻合料進(jin)入混(hun)凝(ning)土的(de)(de)第6組(zu)分———礦物細摻料。細磨加(jia)工(gong)(gong)不(bu)僅使(shi)(shi)渣(zha)粉(fen)顆粒減小，增大其比表面積，使(shi)(shi)渣(zha)粉(fen)中的(de)(de)f-CaO進(jin)一(yi)(yi)步水化以提高渣(zha)粉(fen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，還伴隨著鋼(gang)渣(zha)晶格結構及表面物化性(xing)(xing)能(neng)變化，使(shi)(shi)粉(fen)磨能(neng)量(liang)轉化為渣(zha)粉(fen)的(de)(de)內(nei)能(neng)和表面能(neng)，提升鋼(gang)渣(zha)膠凝(ning)性(xing)(xing)。利用鋼(gang)渣(zha)微(wei)粉(fen)與高爐礦粉(fen)相互間(jian)的(de)(de)激(ji)發性(xing)(xing)，加(jia)以適當的(de)(de)激(ji)發劑可配制出高性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)混(hun)凝(ning)土膠凝(ning)材(cai)料。

　　同(tong)時，根據不同(tong)的使用要求(qiu)，還可配(pei)制(zhi)出道路混(hun)凝土(抗(kang)拉(la)強度高，耐磨(mo)、抗(kang)折、抗(kang)滲性(xing)好)、海工混(hun)凝土(良(liang)好的滲水、排水性(xing)，海洋生(sheng)物附(fu)著率高)等系列產品。

　　2)碳化(hua)鋼渣(zha)制建筑(zhu)材(cai)(cai)料，造(zao)成鋼渣(zha)穩定性不(bu)好的(de)主要因素(su)是游離氧(yang)化(hua)鈣和游離氧(yang)化(hua)鎂，它們都可以和CO2進行反應，且鋼渣(zha)在富CO2環境下，會在短時間內迅速硬(ying)化(hua)。利用這(zhe)種性質，可利用鋼渣(zha)制成鋼渣(zha)磚(zhuan)，再次(ci)用到(dao)不(bu)同的(de)建筑(zhu)中，其重要意義在于(yu)碳化(hua)養護材(cai)(cai)料的(de)物(wu)理化(hua)學性能得到(dao)了重大改進。與此同時，有效控制了CO2的(de)排(pai)放，改善(shan)溫室效應。

　　鋼渣制微晶玻璃

　　礦渣(zha)微(wei)(wei)晶玻(bo)璃(li)自20世(shi)紀60年(nian)代研(yan)發出(chu)來(lai)以(yi)(yi)(yi)后，在許(xu)多國家形成了(le)規模化(hua)生產(chan)。程金樹(shu)等以(yi)(yi)(yi)還原(yuan)性鋼渣(zha)為(wei)(wei)主要原(yuan)料研(yan)制(zhi)出(chu)了(le)外(wai)形美觀的微(wei)(wei)晶玻(bo)璃(li)花崗(gang)巖。陳(chen)惠君等以(yi)(yi)(yi)粉煤灰和鋼渣(zha)為(wei)(wei)主要原(yuan)料，研(yan)制(zhi)出(chu)以(yi)(yi)(yi)鈣、鐵灰石為(wei)(wei)主晶相的微(wei)(wei)晶玻(bo)璃(li)。

　　鋼渣(zha)在(zai)環(huan)境工程(cheng)方(fang)面的應(ying)用

　　鋼(gang)(gang)(gang)渣較高的(de)堿性和(he)較大(da)的(de)比表(biao)面積可用于(yu)處(chu)理廢(fei)(fei)水(shui)。研究表(biao)明，鋼(gang)(gang)(gang)渣具有(you)化學沉淀(dian)和(he)吸附作(zuo)用。在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)渣處(chu)理含(han)(han)鉻(ge)廢(fei)(fei)水(shui)研究中(zhong)，鉻(ge)的(de)去(qu)除率達到99%。鋼(gang)(gang)(gang)渣處(chu)理含(han)(han)鋅(xin)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)研究中(zhong)，鋅(xin)的(de)去(qu)除率達98%以上(shang)，處(chu)理后(hou)的(de)廢(fei)(fei)水(shui)達到GB897888污水(shui)綜合排放標準。鋼(gang)(gang)(gang)渣處(chu)理含(han)(han)汞(gong)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)研究中(zhong)，汞(gong)的(de)去(qu)除率達到90.6%。其(qi)研究結果(guo)為解決海(hai)洋(yang)汞(gong)污染(ran)提供(gong)了一種有(you)效(xiao)途徑。鋼(gang)(gang)(gang)渣還可用于(yu)處(chu)理含(han)(han)磷廢(fei)(fei)水(shui)及含(han)(han)其(qi)他重金屬廢(fei)(fei)水(shui)。

　　鋼渣在(zai)農業(ye)上的應用(yong)

　　鋼渣作(zuo)(zuo)為堿性(xing)渣可(ke)以用(yong)于酸性(xing)土壤中(zhong)，其中(zhong)的(de)CaO、MgO可(ke)改良土壤土質。含(han)磷高的(de)鋼渣也可(ke)用(yong)于缺磷堿性(xing)土壤中(zhong)并(bing)增強(qiang)農作(zuo)(zuo)物的(de)抗病蟲(chong)害能力(li)。硅是水稻生(sheng)長(chang)需(xu)求量最大(da)的(de)元素，SiO2含(han)量高于15%的(de)鋼渣可(ke)作(zuo)(zuo)硅肥。

　　其他用途

　　鋼渣還可生產免燒磚、鑄(zhu)造(zao)砂、水(shui)泥膨脹劑(ji)、制流態砂硬(ying)化劑(ji)等。

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