電爐冶煉鋼渣利用研究

那明浩

(撫順特殊鋼股份有限公司 遼寧撫順113001)

電爐鋼渣是電爐冶煉鋼鐵的產(chǎn)物，其產(chǎn)量約為粗鋼的20%左右。電爐鋼渣中含有多種有用的成分，提高鋼渣的利用率、開拓電爐鋼渣的應(yīng)用范圍，能夠降低企業(yè)的原料消耗，增強企業(yè)的盈利能力。

1 電爐冶煉鋼渣概述

電爐鋼渣是鋼鐵企業(yè)使用電爐冶煉鋼鐵過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，其主要成分包括鐵、硅、鎂以及鈣等氧化物。從全國各大煉鋼廠來看，為了提高電爐冶煉鋼渣的利用率，絕大部分鋼廠都采取了三級磁選工藝流程，對鋼渣進行磁選，將鋼渣變廢為寶，既減少了污染物的排放量，也提高了資源利用率，煉鋼企業(yè)盈利能力、水平得到了顯著提升。從本企業(yè)的實際煉鋼能力來看，企業(yè)年煉制鋼鐵約為70萬噸，產(chǎn)生鋼渣達到了8.4萬噸，鋼渣的產(chǎn)量非常大，如何利用這些廢鋼渣，這已經(jīng)成為影響A企業(yè)核心競爭力、提升企業(yè)盈利能力需要認真思考的問題。企業(yè)采用三級磁選設(shè)備對煉鋼廢渣進行分選，根據(jù)一遍鋼渣、二三遍鋼渣的不同性質(zhì)在不同的領(lǐng)域進行應(yīng)用，有效地降低了企業(yè)資源消耗量，促進了企業(yè)核心競爭力的持續(xù)提升。

2 電爐冶煉鋼渣的綜合利用

提高電爐鋼渣綜合利用率，既可以減少廢棄物的排放量，還可以增加降低企業(yè)資源消耗，提高鋼鐵企業(yè)的盈利能力和水平。電爐冶煉鋼渣的綜合利用途徑如下：

2.1 電爐鋼渣返回電爐冶煉

使用磁選分離設(shè)備對電爐鋼渣進行分選，將一遍鋼渣返回電爐冶煉具有較高的應(yīng)用價值，其中所含的絕大部分元素都為有用的元素，僅S、P為有害成分，Si、Al為無用成分，其它成分均為鋼鐵所必要的成分，有用成分達到了75%以上。A企業(yè)使用電爐冶煉鋼鐵產(chǎn)生鋼渣經(jīng)過磁選，可以得到一遍鋼渣約為0.8噸左右，將這些鋼渣于廢鋼進行摻混重新投入60噸超高功率電爐冶煉鋼鐵。以電爐氧化渣應(yīng)用為例，將一遍鋼渣進行破碎，取10-40mm粒級的鋼渣送入電爐進行冶煉具有較高的應(yīng)用價值：（1）與常規(guī)的鋼渣水淬模式相比，這種利用模式不會造成環(huán)境污染，而且投資額度也較??；（2）將電爐鋼渣變廢為寶，實現(xiàn)了廢物的再利用，電爐鋼渣作為電爐原料，除了需要花費低廉的加工費之外，幾乎沒有其它成本支出，煉鐵原材料消耗量明顯降低；（3）改善電爐的多項指標，主要體現(xiàn)在經(jīng)濟指標的改善、冶煉條件變化兩個方面，爐渣的性質(zhì)得到了改善，爐渣的穩(wěn)定性、流動性改善較為明顯；由于電爐煉鋼溫度可以達到4000度以上，在爐內(nèi)既能造成氧化氣氛也能夠造成還原氣氛，電爐的脫硫效率、脫磷效率大幅提高，因此，冶煉出的鋼鐵比高爐性能更佳。

2.2 建筑材料應(yīng)用

煉鋼企業(yè)主要有轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼兩種方式，其中前一種煉鋼方式產(chǎn)生的鋼渣產(chǎn)量較大、活性較強、堿度較高，更加容易回收和利用，其已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。而電爐鋼渣由于性能不穩(wěn)定、理論研究與實踐研究比較少，導(dǎo)致電爐鋼渣在建筑領(lǐng)域范圍始終未能得到廣泛的應(yīng)用。從企業(yè)的電爐鋼渣的產(chǎn)量、成分組成來看，二、三遍磁選分離以后的鋼渣作為建筑用細集料來使用具有一定的可行性，這樣既能夠代替天然細集料，而且還能夠有效地降低建筑工程的造價、提高混凝土的性能，因此，具有較高的應(yīng)用價值。

2.3 電爐鋼渣利用的高附加值模式

將經(jīng)過磁選的二、三遍鋼渣作為建筑細集料使用雖然具有較高的經(jīng)濟價值，但是，電爐鋼渣所固有的、潛在的膠凝活性并未能夠得到應(yīng)用，這在一定程度上造成了“資源”的浪費。從當前技術(shù)角度、經(jīng)濟角度來看，將經(jīng)過磁選分離的二、三遍鋼渣加工成鋼渣微粉應(yīng)用于混凝土、水泥等領(lǐng)域能夠產(chǎn)生較高的附加價值，是電爐冶煉鋼渣應(yīng)用的“新模式”。電爐鋼渣粉是電爐鋼渣經(jīng)過磁選處理以后進行粉磨形成的，加工工藝比較簡單，將28天活性指數(shù)65%的電爐鋼渣微粉運輸?shù)交炷?、水泥制造企業(yè)，銷售價格一般為每噸幾百元，而加工的成本卻比較低，成本主要包括電費和運輸費兩部分，與其它用途相比，鋼渣粉應(yīng)用的經(jīng)濟價值比較高。根據(jù)A企業(yè)的實際情況來估算，其每年產(chǎn)生8.4萬噸鋼渣，經(jīng)過磁選設(shè)備分離以后，越30%的鋼渣直接作為原料返回?zé)掍摖t再次冶煉鋼鐵，其余的70%（約5.8噸）鋼渣可以磨成鋼渣粉，每年至少能夠產(chǎn)生600萬以上的經(jīng)濟效益，而且還可以節(jié)省100萬以上的鋼渣排污費用。由此可見，將經(jīng)過三級磁選以后的二、三遍鋼渣磨成鋼渣粉應(yīng)用于水泥制造、混凝土中能夠產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益，這應(yīng)該成為電爐鋼渣未來主要的利用途徑之一。

3 結(jié)論

提高電爐鋼渣的綜合利用率既能夠降低固體廢物的排放量，又能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。A企業(yè)在探索電爐鋼渣常規(guī)利用模式的同時，要加大研發(fā)力度，探索電爐鋼渣高附加值的應(yīng)用模式，以實現(xiàn)提升鋼渣利用率、增加企業(yè)產(chǎn)值的戰(zhàn)略發(fā)展目標。

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