我国钢铁渣资源化利用现状1前言节约资源是我国的基本国策。

开展资源综合利用是实施节约资源和转变经济增长方式的具体体现，是发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型社会的一项紧迫任务。

钢铁工业是资源、能源消耗最多的行业，在冶炼过程势必产生大量的钢铁渣。

每炼一吨铁约产生0.34吨高炉渣，每炼一吨钢约产生0.12吨的钢渣。

随着钢铁工业的快速发展，钢铁渣的数量随之增加，钢铁渣的“零排放”成为钢铁工业走循环经济道路，实现可持续发展的重要问题。

“十一五”以来，我国大中型钢铁企业，普遍重视钢铁渣的科学处理和资源化利用。

如鞍钢鲅鱼圈新炼钢、首钢京唐钢铁公司（曹妃甸）、新余中冶环保资源开发有限公司、九江中冶环保资源开发有限公司等企业都以先进技术作为支撑，建设钢铁渣“零排放”的示范工程，改善了企业的环境，创造了相应的经济效益，使钢铁渣的处理和利用工作纳入循环经济的轨道。

然而，我国钢铁渣的综合利用率还不高，与国家要求2010年利用率达到86%以上还有一定的差距。

部分企业仍采用简单的处理造成钢渣不能全部利用，转移至农村，粗选废钢后堆弃、占用土地、污染环境、浪费资源，使企业可持续发展面临严峻的挑战。

因此，按照科学发展观和走新型工业化道路的要求，加快钢铁渣“零排放”是钢铁行业的责任和紧迫的任务。

2我国钢铁渣资源化利用现状2009年国家实施了《循环经济促进法》，将资源化综合利用作为一项重大的技术经济政策推进，并以法律形式确定。

近几年在国家有关法规和优惠政策支持下，在各企业领导的重视下，钢铁渣的处理工作不断创新，资源化利用途径更加明确，利用规模不断扩大，技术水平逐步提高，一批具有自主知识产权的技术和装备大力推广应用，取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益。

2.1取得的成绩2.1.1高炉渣高价值资源化利用规模不断扩大2008年我国高炉渣的产生量约为1.6亿吨，综合利用率约为80%。

用于生产粒化高炉矿渣粉和水泥混合材的数量约为76.7%。

在二十世纪九十年代中冶建筑研究总院有限公司协同有关单位即进行粒化高炉矿渣粉的研究、生产和推广应用。

中冶建筑研究总院有限公司在院属试验厂生产了2万吨粒化矿渣粉用于北京第三航站楼和地铁复八线工程建设，取得了良好的技术经济效果，获得了业内认可，为起草《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》国家标准及在国内推广起技术支撑作用。

经调研及论证1999年提出采用立式辊磨生产矿渣粉。

2000年我国粒化高炉矿渣粉的年产量只有120万吨。

2008年我国粒化高炉矿渣粉生产线约有100多条，年产量约为6000万吨。

粒化高炉矿渣粉由于细度的提高，比表面积在400m2/kg以上，活性充分发挥，等量取代10%~40%的水泥配制混凝土，提高混凝土的后期强度、改善耐久性、改善工作性能，可实现泵送浇注施工，2005年被国家列为“鼓励发展的环保技术”和绿色建材产品。

2.1.2自主创新技术在大力推广（1）钢渣余热自解热闷技术制约我国钢渣综合利用的关键问题是钢渣中游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）遇水体积膨胀。

在使用时会造成建筑物、制品、道路开裂。

近几年来中冶建筑研究总院有限公司研发出第三代钢渣余热自解热闷处理工艺技术和设备，成功的解决了钢渣的不稳定问题。

该技术是将液态钢渣倾翻在热闷装置内，盖上盖自动化喷水。

水遇热渣产生蒸汽，消解钢渣中游离氧化钙和游离氧化镁，钢渣粉化后变稳定。

钢渣中废钢充分回收，尾渣可100%用于生产建筑材料、建材制品和道路材料，实现钢渣“零排放”。

钢渣热闷处理工艺流程如下图组所示：转炉出钢渣渣罐中钢渣状态吊车吊运渣罐倾倒液态渣倾翻渣壳渣壳在热闷装置中的状态钢渣热闷中热闷后的钢渣热闷粉化效果该技术已在新余中冶环保资源开发有限公司、九江中冶环保资源开发有限公司、鞍钢鲅鱼圈新炼钢、本溪钢铁（集团）有限责任公司、唐山国丰钢铁有限公司、首钢京唐钢铁公司（曹妃甸）、日照钢铁公司、福建三明钢铁（集团）有限公司、天铁河北物华循环资源有限公司、韶关钢铁有限公司等企业推广应用。

新余中冶环保资源开发有限公司鞍山钢铁有限公司鲅鱼圈新炼钢钢渣热闷生产线（116万吨/年）钢渣热闷生产线（80万吨/年）首钢京唐钢铁公司钢渣热闷生产线唐山国丰钢铁公司钢渣热闷生产线（160万吨/年）（96万吨/年）日照钢铁公司钢渣热闷生产线九江中冶环保资源开发有限公司（170万吨/年）钢渣热闷生产线（50万吨/年）（2）钢渣粉技术为了实现钢渣的高价值资源化利用，中冶建筑研究总院有限公司和中国京冶工程技术有限公司研发了钢渣成分与胶凝性能关系，在国际上首次提出钢渣是“过烧硅酸盐水泥熟料”。

把钢渣磨细至比表面积在400m2/kg以上，可等量取代10%~30%的水泥配制混凝土，可提高混凝土的后期强度、提高耐磨性和抗腐蚀性、降低水化热等。

经北京、杭州、涟源等地生产使用取得了较好的效果。

由中冶建筑研究总院负责制定的国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T 20491-2006已发布实施。

中国京冶工程技术有限公司从2003年开始调研、论证试验，认为卧式辊磨是钢渣粉最佳粉磨设备。

当产品比表面积为400m2/kg以上时，吨产品的粉磨电耗为29kW·h，解决了钢渣粉磨电耗高难以推广的瓶颈问题。

已引进卧式辊磨建设示范生产线，推动钢渣粉的生产应用。

2.1.3钢铁渣综合利用技术装备水平显著提高近几年来，通过不断技术创新和引进，消化吸收国外的先进技术装备，钢铁渣处理利用技术装备水平不断提高。

高炉水力冲渣在国外INBA法的基础上创新出我国自己的新INBA工艺设备，实现了无污染、冲渣质量好、蒸汽回收的生产技术装备，并达到国际先进水平。

我国自行研发的钢渣余热自解热闷处理设备与日本相比实现了节能降耗，开创了液态钢渣直接热闷处理的短流程工艺，达到了国际先进水平。

中冶建筑研究总院和中国京冶工程技术有限公司研发的有压热闷处理设备通过中冶科工集团的鉴定，正在进一步研发大型化有压热闷设备。

粒化高炉矿渣粉的粉磨设备在引进、消化、创新的基础上，自行设计制造出国产立式辊磨，并开发了30万吨/年、60万吨/年、120万吨/年的系列产品，在国内推广应用。

30万吨/年矿渣粉生产线 60万吨/年矿渣粉生产线120万吨/年矿渣粉生产线钢渣的节能粉磨设备由中国京冶工程技术有限公司在引进国外卧式辊磨设备基础上设计创新，已设计出设备图纸，正进行样机的加工制造，以满足国内钢渣粉生产的需要。

钢渣渣钢提纯磁选设备，在吸收消化国外钢渣棒磨机和宽带磁选机组的基础上，自行设计制造了国产钢渣提纯棒磨机和磁选机，并在钢渣加工生产线上应用。

2.1.4钢铁渣资源化利用投资运营方式的转变传统的建设和运行模式制约了企业钢铁渣资源化利用工作的发展。

长期以来，钢铁工业的环保与污染防治设施投资、建设与运营管理存在以下问题：（1）在钢铁工业项目建设过程中，由于基建投资紧张，同时又为了满足国家“三同时”要求，往往采取消减环保投资采用简单而落后的工艺处理，导致钢铁渣处理设施满足不了生产和环保的要求，造成企业污染、排渣占地、资源化利用提不到日程。

（2）在建设主体工程的同时，主体工程设计院和EPC总承包单位不掌握钢铁渣资源化利用的先进技术和设备，往往采用传统的落后的工艺设备，导致与生产设施配套的渣处理部分达不到预期效果，造成新的污染。

不断进行技术改造，浪费了企业建设资金，影响企业正常生产。

（3）由于钢铁企业生产流程较长，环保设施系统繁多，造成备品备件繁多，且不能统一供应，直接影响设施的及时修复运行。

（4）渣处理设施的操作维修人员专业性不强，影响设施正常运行。

在这种情况下，新建钢铁企业或企业技改扩建时如按照传统的方式建设、运营与管理，会使企业背上较沉重的资金和人员负担，同时使企业无法改变环境管理现状和实现钢铁渣“零排放”目标。

近几年来，很多企业采取了“外协”或“BPO”的方式对非主体工艺进行外包，以减轻企业负担，提高企业效益起到了很好的效果。

但存在资产所有者和管理者分离，管理者收益与资产维护的工作量有关，外协单位对资产维护的不够精细使设备寿命缩短。

应该采取将资产的所有权和管理权统一，即采用“BOO”投产、运营的新模式，具有的优点在于：（1）减少企业投资。

（2）环保设施的建设由运营方投资、精心设计、精心制作、精心安装、精心运营一条龙的服务，才能达到预期效果。

（3）投资运营者专业化管理后，加强了专业人员素质的提高，有利于消除事故隐患，保证设备完好率。

（4）实行承包责任制。

双方签订责任合同，政府直接对环保承包商的运营进行考核，有利于钢铁企业管理机构的精简，降低钢铁企业管理成本。

近年来，中冶建筑研究总院有限公司设置了投资运营管理机构，调配了专职人员，投资组建了新余中冶环保资源开发有限公司、九江中冶环保资源开发有限公司、天津中冶天管环保资源开发有限公司、西昌中冶环保资源开发有限公司，对钢铁渣“零排放”进行投资运营。

专业公司专业性强，管理经验丰富，可以保证钢铁渣“零排放”、环境达标，使上级环保部门易于监控。

这种运营方式的转变是保证钢铁渣“零排放”的重要途径。

2.1.5积极进行标准的制定工作近几年，由中冶建筑研究总院有限公司负责制定的冶炼渣资源综合利用的有关技术标准有32项，其中10项标准已发布实施，15项标准已完成报批，7项标准正在编制中。

2010年所有标准完成后，为钢铁渣资源化利用提供技术支撑，将推动我国钢渣“零排放”快速发展。

标准内容见表1。

表1 冶炼渣资源综合利用标准。