中国金属学会关于钢渣处理技术及综合利用情况的调研

为了促进钢渣和尾矿的深度利用，中国冶金协会与中国废钢铁工业应用协会和中国冶金建筑研究所共同对钢渣的处理和综合利用进行了实地调查，根据现有资料，选定了具有代表性的钢渣生产厂家，分别关设备工艺、实际生产和运行以及处理效果、产品质量、实施标准、产品加工等关键环节的基础上，与相关技术人员交流意见和建议。

本次调查分为三个阶段:一阶段是7月10-12日，主要是首钢京唐、鹤岗唐钢、天钢、荣成钢铁公司；第二阶段是7月22-26日，主要是鹤岗邯钢、上港日照、新新钢铁；第三阶段是8月1日-7日，主要包括首钢前钢、宁钢、宝钢和荣达公司。

这次调查的十几家企业都是钢渣处理和加工利用做得比较好的典型，基本可以代表当今行业的水平。通过总结这些企业的良好技术和经验，并在此基础上进一步优化、整合和创新，在全行业推广应用，钢铁行业的钢渣处理和利用水平将大大提高，有助于钢铁生产的绿色化。在调查讨论的基础上，课题组成员还对目前钢渣处理中存在的问题和不足以及不同工艺设备的实际应用提出了一些意见，并对下一步工作提出了相关建议。希望以上工作对广大钢铁企业的钢渣处理利用工作有所帮助，也希望对政府各部门和环保部门的政策制定有的借鉴作用。

2调研企业实际情况

2.1河钢唐钢底淋水池闷及尾渣综合利用

河钢唐钢总部的残渣全部由哈斯科公司负责处理，采用底淋水池闷热技术一次处理，每年可处理残渣120万吨。工艺流程:转出残渣后，通过河钢唐渣罐列车运往哈斯科残渣一次处理现场，利用天车钩折断罐，在残渣罐内的残渣量满足要求时，关闭残渣罐盖，间歇喷水闷热处理，调节残渣比、喷水强度、排气量，控制排水，使残渣罐保持足够的蒸汽量，残渣经过物理变化和化学反应，达到令人满意的处理效果

又热又闷的钢渣含有10%-15%的水分，从而消除了现场的二次扬尘。钢渣渣铁分离效果好，铁品位高，金属铁回收率可达95%以上，尾矿中金属铁含量小于2%，金属资源浪费少；处理后的钢渣稳定性好，粉化率高，使尾矿中的f-CaO和f-MgO得到充分消化，f-CaO含量小于3%。此外，还有40万吨钢渣路基材料生产线和40万吨钢渣超细粉生产线。回收的金属材料全部返回唐山钢铁股份有限公司，其余钢尾矿加工生产钢渣路基材料和钢渣超细粉。哈斯科公司与唐山市政府达成长期合作意向，采用大量钢渣路基材料进行道路铺设和扩建。但由于哈斯科的钢渣处理线建在钢厂外，受当地环保政策影响，钢渣处理线的生产极限往往会停止。

2.2首钢京唐（二期）辊压破碎+卧罐有压热闷技术

一期京唐钢铁钢股份有限公司（以下简称首钢京唐）采用池渣处理工艺生产一期钢渣约120万吨；2019年第二期试运行，钢渣生产约56万吨，采用中国冶金研究院提供的钢渣压力折压热渣生产线，压力热闷工作压力在0.2～0.4mpa左右，热闷工时间在10小时以上至2小时以上，同时，整个加工工艺基本上在封闭系统下进行，因此比现有钢渣处理工艺更加清洁、环保。

该工艺分为钢渣碾压破碎和余热压热闷两个阶段。碾压破碎阶段:主要完成钢水渣的快速冷却破碎。每罐钢渣的处理时间约为40分钟，钢渣的温度可冷却至600-800℃左右，粒径可粉碎至300毫米以下。热压闷渣阶段，主要完成碾压碎钢渣的稳定化处理，处理时间约为2h。处理后的钢渣稳定性好，f-CaO含量小于3%，水中膨胀率小于2%。

目前，首钢京唐钢尾渣堆存待处理，正在建设钢尾渣加工利用生产线。

2.3荣程钢铁芬兰钢渣二次处理技术

天津荣成联合钢铁集团有限公司(以下简称荣成钢铁有限公司)采用常规池钻技术对钢渣进行一次处理。值得注意的是，它引进了芬兰的钢渣二次处理技术，设备体积小，工艺紧凑，占地面积小。闷罐后的钢渣输送到二级处理线，经过三级破碎、三级筛分，生产出五种产品。具体分类和目的地见表1。据报道，芬兰钢渣二次处理技术耗资3000多万元，每年处理钢渣50万吨，已运行近一年。

2.4天钢钢渣余热自解热闷技术

2010年，天津钢铁集团有限公司（天津钢铁集团有限公司）完成了钢渣余热自热封闭生产线的生产，形成了钢渣年处理量104万吨，生产金属铁12.5万吨，尾矿分选量约9.15亿吨。

2013年11月天钢棒磨深加工项目正式投产，将钢渣成多种产品，其中含铁品位达90%以上的精钢粒，可返回转炉代替废钢使用；含铁品位在40%以上的磁选粉，可返回烧结代替铁精粉使用；尾渣粉和尾渣粒稳定性好，可广泛应用于水泥生产、建筑砌块、筑路和工程回填。

2.5河钢邯钢二代滚筒渣处理技术

河钢集团邯钢公司（简称河钢邯钢）有三个炼钢厂，分别为一炼钢、三炼钢和西区炼钢厂，钢渣年产量约150万吨。每个炼钢厂都有自己独立的钢渣一次处理车间，其中一炼钢采用滚筒法处理（宝钢二代滚筒技术，并有两个闷渣池检修备用），三炼钢、西区炼钢厂采用池闷法处理。

一炼钢的钢渣年产量约35万吨，配有两套滚筒处理钢渣。工艺流程：转炉渣→渣罐→渣罐台车→行车→渣罐倾翻装置→双腔滚筒（冷却、破碎）→刮板机→鳞板机→斗提机→惯性给料机→磁选机→振动筛→料仓。

西炼钢厂钢渣年产量分为炼钢渣72,000吨、转炉渣720,000吨、脱硫渣360,000吨，炼钢渣经物流公司整理处理，钢渣和钢渣经汽车运往钢渣二次处理车间，钢渣经汽车运往钢渣二次处理车间，二次处理后钢渣可分为五种产品。

2.6山钢日照钢渣热闷处理技术

山东钢铁集团有限公司日照钢铁基地（简称山钢日照）的钢渣年产量约120万吨。转炉渣由泰东环保科技有限公司（简称泰东环保）采用建设、运营（BOO）模式全量处理。泰东环保与山钢日照炼钢厂的距离为3-4km，通过汽车运输钢渣，采用带盖打水池闷技术处理钢渣，设有9个闷渣池，热闷时间约9h，随后通过皮带运输至棒磨、磁选进行处理。

渣钢、钢渣精粉产品分别返回炼钢、烧结使用；尾渣产品外售，用作建材行业原料及用于生产钢渣微粉。各类产品分类见表3。

2.7镔鑫钢铁辊压破碎+竖罐有压热闷技术

江苏阜新钢铁集团有限公司(以下简称阜新钢铁)年产钢渣约80万吨。钢渣处理采用碾压破碎+立式罐加压热闷工艺，工艺路线与首钢京唐(二期)相同。立式罐加压热闷技术的原理与卧式罐加压热闷技术相同。与后者相比，前者占地面积小，操作简单。立式罐热闷的工作压力为0.2-0.3兆帕，闷渣时间为2-3小时。

经处理后，钢渣可分为三类产品，如表4所示。目前，钢渣主要销往水泥厂、搅拌站、制砖厂、铺筑企业等，价格为30元/吨钢渣。50%的钢渣作为混凝土掺合料销往水泥厂和搅拌站，其余50%销往砖厂和铺筑企业。

2.8首钢迁钢拟采用辊压破碎+竖罐有压热闷技术

首钢股份迁钢公司（简称首钢迁钢）的钢渣年产量约95万吨，目前采取热泼法，经鄂破、棒磨、磁选处理，尾渣目前堆存待处理。

当前，正在建设钢渣综合循环利用项目，预计2020年12月竣工投产，年产渣钢9.8万吨、钢渣粉18万吨、尾渣粉83万吨。渣处理成本接近100元/吨渣。

钢渣处理拟采用辊压破碎+竖罐有压热闷技术，钢尾渣与冀东水泥合作生产微粉（磨机未定），项目正在建设中。脱硫渣二次处理生产线已经建设完成，处理方式：罐内打水热闷、破碎、筛分、磁选。筛分后50-250mm /10-50mm的粒子钢返炼钢使用；小于10mm的脱硫渣经磁选后，分为铁精粉返烧结使用，剩下的尾渣交由金隅公司处理。精炼渣目前采用格栅方式处理，渣钢返炼钢使用，尾渣直接与钢尾渣混合处理。

首钢迁钢尾渣目前堆存待处理，与金隅公司合作，正在建设尾渣加工利用生产线，未来尾渣将全部交由金隅公司处理。

2.9宁钢湿法尾渣磨选技术

宁波钢铁有限公司（简称宁钢）年产钢渣约52万吨。钢渣一次处理采用滚筒法（宝钢一代技术）和热泼法，建有一座BSSF滚筒渣处理设备（年处理能力20万吨）、五个热泼渣池。目前约40%钢渣采用滚筒法处理，60%钢渣采用热泼法处理。钢渣处理全工序由宁波宝丰冶金渣环保工程公司承包。工艺流程：钢渣筛分→破碎→磁选→含铁料球磨，含铁料返回宁钢，不含铁部分送去制粉。

与其他钢渣二次处理技术不同的是，宁钢采用了湿法尾渣磨选磁选分级。将磁选筛分后的富铁渣料、精铁粉和粒子钢的混合料放入球磨机，通过钢球和钢渣的相互冲击或钢渣和钢渣之间的冲击，使铁渣分离，用高压水冲掉废钢表面杂质，再通过二级磁选把精铁粉、粒子钢、乙级废钢、尾渣分开。精铁粉、粒子钢、乙级废钢直接返回宁钢，尾渣交由宁波紫恒建材科技有限公司制粉，钢渣微粉产能为30万吨/年。

钢渣微粉生产线为“辊磨+球磨”，装机总量2300 kW。球磨机综合电耗65-70kWh/t。2019年上半年累积生产钢渣粉10万吨，售价150元/吨，约80%销往水泥厂，20%销往搅拌站。

2.10宝山钢铁滚筒渣处理技术

宝山钢铁钢渣处理采用滚筒法，有五个直径为8m的滚筒。宝钢BSSF滚筒渣处理技术，是将高温熔融态钢渣在滚筒内急冷、固化、破碎的短流程、清洁化、资源化的渣处理工艺。

宝山钢铁渣量约为钢产量的12%，滚筒处理后的钢渣经一次筛分、筛上物返炼钢（占比10%，含铁品位80%以上）使用，尾渣分别交由宝武环科（60%）、中冶宝钢（40%）处理。

宝武集团环境资源科技有限公司（简称宝武环科）的子公司上海宝钢新型建材科技有限公司（简称宝钢建材）负责处置宝钢的钢渣尾渣，年处置钢渣尾渣上海地区100万吨、湛江地区80万吨。

2018年宝钢建材总计处置钢渣约165.6万吨。处置上海钢渣量为89.6万吨（其中供水泥厂56.91万吨，球磨分选加工10.72万吨，配炉料16.08万吨（直接外卖其他钢铁厂），搅拌站5.5万吨，筑路0.12万吨，除锈料0.063万吨，制砖0.23万吨）；处置湛江钢渣量76万吨（其中供水泥厂45.6万吨，工程回填29.9万吨，筑路0.5万吨）。宝武环科钢渣产品去向，见表5。

2.11融达公司钢尾渣立磨制粉技术

江苏rongda新材料有限公司（以下简称rongda）拥有两套30万吨/年立磨生产线，年加工矿渣40万吨，钢渣20万吨。钢渣和矿渣分别地面，不同时期的磨渣。rongda公司拥有多条钢渣预处理线，粉碎棒磨筛磁选分选机，磨粒尺寸小于5mm为80%，需要磁选3-4倍。钢渣表面积450m2/kg，全部供应水泥厂。立磨时，生产2700t/d，电耗35kwh/t；钢渣产量2000t/d，电耗42kwhwh，电耗10t/kwh。