作為鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)品，鋼渣的產(chǎn)量是粗鋼產(chǎn)量的10%—15%。2014年，我國(guó)粗鋼產(chǎn)量8.2億噸，鋼渣產(chǎn)量約為0.82—1.2億噸，目前約有70%的鋼渣處于堆存和填埋狀態(tài)。如果能循環(huán)利用這些鋼渣，不僅能回收大量的有價(jià)金屬，還能減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。鋼渣的循環(huán)利用就是如何有效地、綠色地利用鋼渣尾渣，如何快速經(jīng)濟(jì)地消解游離氧化鈣（f—CaO）和游離氧化鎂（f—MgO）。鋼渣處理分兩個(gè)階段，由液態(tài)渣到固態(tài)渣的處理過(guò)程即一次處理，固態(tài)渣及渣鋼鐵的分選加工及磁選過(guò)程即二次處理。以下將從鋼渣處理行業(yè)的環(huán)境影響、鋼渣一次處理和二次處理等方面進(jìn)行調(diào)研。
鋼渣處理行業(yè)環(huán)境
2013年9月國(guó)務(wù)院頒布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，到2017年，全國(guó)地級(jí)及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上，優(yōu)良天數(shù)逐年提高；京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域細(xì)顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右，其中北京市細(xì)顆粒物年均濃度控制在60μg/m3左右。
2015年1月1日實(shí)施的新《環(huán)保法》中對(duì)鋼鐵企業(yè)鋼渣粉塵排放也制定了詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)。鋼渣處理粉塵排放濃度要求由原來(lái)的120mg/m3提高到100mg/m3。綜上可知，我國(guó)對(duì)鋼渣處理行業(yè)的污染物排放要求越來(lái)越高，一些傳統(tǒng)的、污染比較嚴(yán)重的鋼渣處理方法必將面臨改造升級(jí)。
鋼渣一次處理工藝
常規(guī)的鋼渣一次處理方法主要有熱燜分解法、機(jī)械破碎法。其中，熱燜分解法包括熱燜法、熱潑法及淺盤(pán)法，這類(lèi)處理工藝的原理是在高溫條件下利用鋼渣中的氧化鈣、氧化鎂等堿性氧化物與水反應(yīng)形成氫氧化物，由體積的膨脹破碎來(lái)達(dá)到粒化鋼渣的目的。機(jī)械破碎法，顧名思義，是通過(guò)機(jī)械外力的作用對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的鋼渣進(jìn)行沖擊，使其破碎。機(jī)械破碎法包括水淬法、風(fēng)淬法、滾筒法及鋼渣風(fēng)淬粒化法。國(guó)內(nèi)129家大中型鋼鐵企業(yè)的鋼渣一次處理數(shù)據(jù)。采用熱燜法的有59家，占比達(dá)到45.73%；而采用熱潑法的改進(jìn)處理工藝“熱潑燜渣法”（也叫“池內(nèi)熱潑”）的共有51家，比例達(dá)到39.53%；居第三位的是寶鋼工程的滾筒鋼渣處理法，占比為7.75%。值得一提的是，寶鋼滾筒鋼渣處理法雖然在國(guó)內(nèi)占有率較低，但因其具有處理速度快、環(huán)保效果好等優(yōu)點(diǎn)已在韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵、印度JSW、中國(guó)臺(tái)灣中龍和巴西CSP鋼廠得到應(yīng)用。
鋼渣二次處理現(xiàn)狀
二次處理工藝包括水洗精鐵粉工藝技術(shù)、精鐵球磨制提純工藝、渣鋼鐵回收工藝（含破碎、磁選及篩分技術(shù)）及高純大塊渣鋼鐵加工提純工藝等。較早期的鋼渣二次處理工藝主要為簡(jiǎn)單的破碎和篩分，目前都已升級(jí)為多級(jí)破碎、多級(jí)篩分和多級(jí)磁選，如梅鋼為3破7選5篩分、太鋼為2破3選5篩分等，都是為了能充分回收鋼渣中的金屬以及使尾渣得到充分利用。但是隨著處理工序的增加，設(shè)備投資、廠房投資以及日常維護(hù)人工都要成倍增加，因此，破碎、篩分及磁選還應(yīng)該根據(jù)一次鋼渣處理的情況來(lái)調(diào)整。
鋼渣的細(xì)碎設(shè)備如慣性圓錐破碎機(jī)，制粉設(shè)備如柔性立式磨機(jī)、圓錐磨、臥式磨和輥壓磨等應(yīng)用比較廣泛。機(jī)械法處理后的鋼渣粒度都比較細(xì)小，因此其在二次處理時(shí)則可以減少破碎、篩分和磁選的設(shè)備投資。從整體來(lái)看，國(guó)內(nèi)鋼渣二次處理工序各有特色，需要結(jié)合鋼渣一次處理工序的整體價(jià)值優(yōu)勢(shì)來(lái)判斷其優(yōu)劣。
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