一、国内矿渣综合利用现状
矿渣是黑色冶金工业的主要固体废弃物,2005年我国产钢3.49亿吨,冶炼废渣产生14619万吨, (其中钢渣约为5000万吨,高炉矿渣约9000万吨),综合利用12848万吨,加上历年累积,总贮存量为2亿吨,占地3万亩,这些露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地,污染毒化土壤、水体和大气,严重影响生态环境,造成明显或潜在的经济损失和资源浪费。据估算以每吨冶炼废渣堆存的经济损失14.25元计,每年造成经济损失28.5亿元。所以,冶炼废渣的无害化、资源化处理是我国乃至世界各国十分重视的焦点,也是我们推进循环经济的中心内容之一。
矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段。
1.第一阶段主要是在1995年以前,粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合材使用。以混合粉磨为主。矿渣由于难磨,在水泥中的掺量有限,一般不超过30%。
2.第二阶段是1995~2000年,学习国外技术,矿渣微粉作为高性能混凝土的高掺合料,在建筑工程中推广使用。但要求矿渣微粉比表面积要达到600m2/kg以上,国内仅有几家粉磨站生产。主要原因是:进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。以年产30万吨矿渣微粉生产线为例,一次性投资至少在5000万元左右。
3.第三阶段是在2000年之后,粉磨设备节能技术和矿渣微粉应用经济技术研究的深入,使广大水泥企业认识到,矿渣微粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。这样的矿渣微粉,既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料,又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。随着循环经济的大力发展,矿渣微粉的产量年年翻番,目前已接近1000万吨/年,建材行业内一个新兴产业正逐步在形成。
二、什么是矿渣
“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”。它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。在高炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料(焦炭)之外,为降低冶炼温度,还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化,生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物,浮在铁水表面,定期从排渣口排出,经空气或水急冷处理,形成粒状颗粒物,这就是粒化高炉矿渣,简称:矿渣。
每生产一吨生铁,要排出0.3~1吨矿渣。
我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分列入表1,从表中可以看出,矿渣的化学成分与水泥熟料相似,只是氧化钙含量略低。 |