開(kāi)展資源綜合利用，是我國(guó)一項(xiàng)重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針，對(duì)于節(jié)約資源、改善環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變、實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展，都具有重要的意義。為了保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步減少自然資源的消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，最佳途徑之一就是充分利用工業(yè)廢渣。隨著我國(guó)水泥工業(yè)的發(fā)展，粒化高爐礦渣基本上全部作為水泥混合材得到有效利用。2008年，國(guó)家發(fā)布了《用于水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》（GB/T18046-2017）。但是，作為煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣——鋼渣，其應(yīng)用于水泥和混凝土等方面相對(duì)于粒化高爐礦渣目前仍處于滯后狀態(tài)。鋼渣是煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣，目前我國(guó)排放的鋼渣主要是轉(zhuǎn)爐鋼渣，鋼渣的排放量約為粗鋼產(chǎn)量的12％～15％。盡管發(fā)達(dá)國(guó)家鋼渣的總體利用率較高，但鋼渣主要應(yīng)用于路基工程、工程回填料和瀝青混凝土集料等，而在水泥和混凝土中的應(yīng)用并不廣泛。如果能夠通過(guò)深入地研究，使分布廣、數(shù)量大的鋼渣作為礦物摻合料應(yīng)用于混凝土，不僅有利于環(huán)境保護(hù)和綜合利用，也會(huì)獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
鋼渣的資源化利用現(xiàn)狀
鋼渣微粉作為水泥混合材早已列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)大量的對(duì)比試驗(yàn)證明：鋼渣微粉在比表面積為420m2/kg以上時(shí)，其活性與高爐礦渣相似，鋼渣微粉和礦渣微粉復(fù)合摻加，不但進(jìn)一步提高鋼渣微粉在復(fù)合粉中的比例，而且還可在保證混凝土性能基礎(chǔ)上，提高復(fù)合粉對(duì)水泥的替代量，從而進(jìn)一步降低混凝土的制備成本；對(duì)結(jié)合料的收縮形變有明顯的減小作用,并對(duì)結(jié)合料的抗裂性能有較大的提高作用。這預(yù)示著鋼渣微粉產(chǎn)品具有良好的市場(chǎng)前景。目前，由于鋼渣中自由CaO和MgO的存在，降低了其體積的穩(wěn)定性能；含量較高的鐵氧化物增加了磨制難度，噸渣微粉電耗高，鋼渣微粉加工困難。因此，鋼渣微粉市場(chǎng)銷(xiāo)售量較少，這也使得鋼渣微粉成為一個(gè)尚待開(kāi)發(fā)的新興市場(chǎng)。
混凝土集中攪拌
為鋼渣利用提供了空間
混凝土集中攪拌是建筑工程生產(chǎn)方式的重大變革，預(yù)拌混凝土的應(yīng)用數(shù)量比例標(biāo)志著國(guó)家的混凝土工業(yè)生產(chǎn)的水平。實(shí)踐表明，采用預(yù)拌混凝土可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率一倍以上，節(jié)約水泥10%～15%，降低工程成本5%左右，并可以保證工程質(zhì)量、節(jié)約施工用地、減少粉塵污染，做到綠色施工。商品混凝土的發(fā)展，促進(jìn)了礦渣微粉生產(chǎn)的發(fā)展，擴(kuò)大了礦渣微粉的需求市場(chǎng)。我國(guó)預(yù)拌混凝土攪拌站始建于20世紀(jì)80年代，起初是在上海、江蘇等地，由于建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，尤其是由于東南沿海城市建設(shè)的高速發(fā)展，再加上建設(shè)主管部門(mén)采取了一系列扶持政策和措施，使城市的預(yù)拌混凝土每年以15%的幅度遞增。由于礦渣、鋼渣微粉價(jià)格低于水泥，摻礦渣、鋼渣微粉攪拌的混凝土具有經(jīng)濟(jì)性，并適合在集中攪拌的商品混凝土中使用。礦渣、鋼渣微粉與水泥、石子、黃沙攪拌成的混凝土，具有后期強(qiáng)度高、水化熱低、耐磨性好、與鋼筋黏結(jié)力高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高層建筑、大壩、機(jī)場(chǎng)、大型深基礎(chǔ)及水下工程。建筑物的高層化需要超高強(qiáng)混凝土，目前超高強(qiáng)混凝土主要采用摻硅灰和高效減水劑來(lái)配制，但硅灰原料缺乏、高效減水劑價(jià)格昂貴，導(dǎo)致混凝土成本高。隨著大型特殊工程對(duì)混凝土特性要求越來(lái)越高，對(duì)商品混凝土需求量的不斷增加，為礦渣、鋼渣微粉的廣泛使用開(kāi)辟了廣闊的市場(chǎng)。人們對(duì)礦渣、鋼渣微粉這一新型建筑材料特性的認(rèn)識(shí)也不斷加深。隨著商品混凝土在全國(guó)的推廣使用和礦渣、鋼渣微粉產(chǎn)品相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，城區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁在建設(shè)工地現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土等政策在各地的貫徹，礦渣、鋼渣微粉的市場(chǎng)將越來(lái)越大，其用途將越來(lái)越引起人們的重視。
先進(jìn)的制備工藝
和裝備得到推廣應(yīng)用
目前采用立式粉磨工藝技術(shù)磨制鋼渣微粉，生產(chǎn)替代高能耗的水泥熟料的產(chǎn)品，屬于行業(yè)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。過(guò)去通常將礦渣、鋼渣與水泥熟料、石膏等一起，按照一定的配比入磨進(jìn)行粉磨生產(chǎn)水泥。由于礦渣、鋼渣的易磨性較差，與水泥熟料等混在一起粉磨無(wú)法磨得很細(xì)，其性能不能得到充分發(fā)揮，礦渣、鋼渣的摻入量及應(yīng)用受到一定的限制。在鋼渣單獨(dú)制備超細(xì)微粉方面，江蘇鋼鐵企業(yè)走在了前列。以常州中天鋼鐵為代表的數(shù)家鋼鐵企業(yè)，先后建設(shè)了專(zhuān)門(mén)鋼渣立磨工藝生產(chǎn)線(xiàn)。這些企業(yè)主要依靠江蘇省冶金行業(yè)協(xié)會(huì)設(shè)備分會(huì)會(huì)長(zhǎng)單位大峘集團(tuán)有限公司，在鋼渣立式磨機(jī)磨制超細(xì)微粉工藝路線(xiàn)和關(guān)鍵立磨裝備制造方面提供技術(shù)支撐。其技術(shù)特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：選用立式磨機(jī)磨制鋼渣微粉，具有技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠、勞動(dòng)生產(chǎn)率高等特點(diǎn)，用立式磨機(jī)生產(chǎn)一噸比表面積為400m2/kg～500m2/kg礦渣、鋼渣微粉，比用傳統(tǒng)的球磨生產(chǎn)同樣重量的微粉節(jié)約用電30%～50%；礦渣、鋼渣微粉直接摻入混凝土，節(jié)約了水泥用量，從而節(jié)約了生產(chǎn)水泥的能源消耗；礦渣、鋼渣單獨(dú)粉磨工藝，可以根據(jù)市場(chǎng)需要靈活調(diào)整產(chǎn)品細(xì)度。隨著混凝土中礦渣、鋼渣微粉摻入量增加，可以降低混凝土的水化熱及有害成分的含量，為以更低的能源消耗來(lái)改善混凝土的性能創(chuàng)造了有利條件；采用立磨粉磨鋼渣，物料在高溫(100℃～300℃)潮濕的環(huán)境中研磨，鋼渣微粉中游離氧化鈣和游離氧化鎂大部分被水化成高活性的氫氧化鈣和氫氧化鎂。此外，混凝土中由于礦渣、鋼渣微粉的摻入還可有效地降低堿骨料的反應(yīng)，防止混凝土的微裂縫，延長(zhǎng)建筑物的壽命。因此，摻有礦渣微粉的混凝土以獨(dú)有的性能深受建筑業(yè)的歡迎。單獨(dú)粉磨鋼渣，可以根據(jù)市場(chǎng)需要直接作為產(chǎn)品供混凝土生產(chǎn)摻用，也可以根據(jù)需要調(diào)整細(xì)度及摻量配置成水泥出售。
鋼企建設(shè)鋼渣處理利用生產(chǎn)線(xiàn)
意義重大
鋼鐵工業(yè)產(chǎn)出的煉鋼廢渣如果不能合理利用，將需要征用大量的土地堆放，堆放時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)凝結(jié)成塊，變成廢物，污染環(huán)境，浪費(fèi)資源，增加鋼鐵企業(yè)處理廢渣的費(fèi)用。鋼渣加工制備成超細(xì)微粉，其原料是冶金行業(yè)的冶金廢渣，可以成為混凝土的重要組成部分。在鋼渣微粉生產(chǎn)過(guò)程中僅需要部分熱氣體烘干鋼渣中的水分，沒(méi)有煙塵排放。由此可見(jiàn)，加工制備鋼渣微粉也是綠色環(huán)保項(xiàng)目，屬于國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目。鋼鐵企業(yè)可以利用鋼廠(chǎng)已有的區(qū)域位置優(yōu)勢(shì)，原料來(lái)源有充分的保障；鋼廠(chǎng)具有先進(jìn)的、嚴(yán)格的科學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)，有經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)隊(duì)伍和職工隊(duì)伍，為項(xiàng)目的實(shí)施和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)提供了組織、技術(shù)和生產(chǎn)管理的保證；鋼廠(chǎng)供電、供水來(lái)源可靠，交通運(yùn)輸便利，協(xié)作條件好，建設(shè)條件十分優(yōu)越。綜上所述，鋼鐵企業(yè)建設(shè)鋼渣微粉項(xiàng)目，不僅可以變廢為寶，提高煉鋼的附加值，為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益，而且保護(hù)了環(huán)境，符合鋼鐵和水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的政策方向。發(fā)展鋼鐵企業(yè)布局鋼渣微粉項(xiàng)目是一項(xiàng)利國(guó)利民的好事，前途廣闊，意義重大，對(duì)建設(shè)“無(wú)廢城市”、促進(jìn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展將起到積極的推動(dòng)作用。
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