国外钢渣处理技术现状:
国外发达国家从20世纪初期就开始研究钢渣的处理和利用技术,并取得显著成果。据统计,欧美、日本等发达国家钢渣综合利用率均已达到90%以上,其主要综合利用方式是将钢渣用于道路、建材领域。因此,在钢渣处理过程中,他们主要以钢渣体积稳定性作为关键前提。其中,美国主要采用热泼处理工艺,并配套较先进的破碎与磁选设备对钢渣进行综合利用。日本主要采用露天蒸汽陈化处理工艺和热闷罐陈化处理工艺;德国一般采用露天风化使钢渣中的游离氧化钙和游离氧化镁与湿气反应使钢渣稳定;韩国爱科迈斯特公司开发研制的钢渣雾化处理技术也在部分钢厂钢渣处理中得到应用,该技术是一种将稳定在1500℃~1550℃的液态钢渣直接雾化成直径0.1~4.5mm的PS球(Precious Slag Ball),可用于水处理、建筑材料、磨料等行业。
综上,国外发达国家的钢渣处理目的主要是以钢渣综合利用为前提,其关注的重点主要是钢渣的体积稳定性。韩国的PS球技术要求处理的钢渣具备较好的流动性,目前韩国浦项和韩国现代制铁唐津钢厂采用了该技术。目前并未检索到国外有将类似风碎、热闷处理工艺相组合进行钢渣处理的案例。
国内钢渣处理技术现状:
目前,国内最具代表性的钢渣处理工艺有以鞍钢为代表的热闷处理工艺、以宝钢为代表的滚筒处理工艺和以马钢为代表的风碎处理工艺。从处理工艺特点来看,热闷处理工艺适应性强、对钢渣要求不高,可以做到对钢渣的100%处理。但其处理周期长、占地面积大、设备维护量大、投资和运行费用较高。滚筒处理工艺和风碎处理工艺均要求钢渣温度高、流动性较好,其主要区别在于风碎处理工艺处理效率较高、投资少、能耗低。
根据以上三种钢渣处理工艺特点,为了提高钢渣处理效率,理论上风碎-热闷集成处理钢渣工艺和滚筒-热闷集成处理钢渣工艺均是可行的。马钢通过探索与实践,形成风碎工艺和热闷工艺组合在线处理转炉钢渣的集成技术,目前该工艺已稳定运行近10年,其风碎处理和热闷处理钢渣占比分别约为45%和55%。而目前国内尚未检索到滚筒-热闷集成处理钢渣工艺的案例。
根据估算,目前风碎处理工艺吨渣处理成本约为10元,热闷处理工艺吨渣成本约为27元。以马钢年产钢渣约170万吨为例,若全部采用热闷处理工艺,则每年钢渣处理成本约为4590万元,而以目前45%的钢渣采用风碎处理工艺、55%的钢渣采用热闷处理工艺的方式,则每年钢渣处理成本约为3289.5万元。相比之下,采用风碎-热闷集成处理钢渣工艺马钢每年可节约钢渣处理成本约1300万元。
马钢在国内创新研究开发了这项集成处理技术,充分发挥了二种处理方式优势,提高了生产效率,降低了生产成本,促进钢渣利用率,产生很好的效果。