包钢冶金渣公司以科技为先导实现跨越式发展

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包钢冶金渣公司2005年成立，注册资本1990万元，时为包钢（集团）全资子公司。2008年参加了包钢辅业整体改制。公司经营范围和主要职责是，包钢钢、铁渣排放处理及综合利用开发，即在排渣保产的同时，对钢、铁渣进行综合利用开发，实现钢、铁渣的零排放。

根据包钢（集团）公司关于冶金固废实行集中统一专业化管理的精神，冶金渣公司下一步还将承担包钢除尘灰（泥）等固废的综合利用开发任务，是包钢循环经济的重要组成部分。

包钢冶金固废资源

钢渣。目前年产约120万吨，渣铁回收后，尾渣试验性的主要用于工程回填和道路材料，历史积存约400万吨。

高炉重矿渣。目前年产约160万吨，主要用于工程回填，历史积存约4000万吨。

高炉水淬渣。目前年产约180万吨，一部分外销做水泥和建材制品原料，一部分用于生产矿渣超细粉。

粉煤灰。目前年产量约15万吨，历史积存约1300万吨。

含铁除尘灰（泥）。年产量约89万吨，其中回收利用79万吨。

尾矿。其中粉煤灰、除尘灰（泥）、尾矿由包钢（集团）公司直接管理。

包钢钢、铁渣综合利用现状

㈠ 钢渣。新生钢渣（一般指五年以内）由于含f-CaO、f-MgO，水化易产生体积膨胀，制约了钢渣的综合利用。2011年投资新建了包钢西创130万吨/年热闷钢渣处理及加工生产线，该生产线是公司贯彻循环经济和可持续发展的方针，实现钢渣“零排放”，提高企业经济效益，改善钢渣处理的环境的大型工程项目，目前已经正式投入生产运行，并且包钢新体系配套建设年处理70万吨钢渣热闷及磁选生产线也正在建设中，预计2013年8月投入生产。该生产加工线能够使包钢（集团）公司转炉钢渣，实现各粒径渣钢含铁量高于80%，可以直接返回废钢；磁选铁粉含铁量高于50%，用于烧结；尾渣含铁量小于等于2%，可以用于道路砂浆、骨料及钢渣粉或硅酸盐水泥生料配料。该生产线能够实现产品、技术、效益、环境协调发展。采用先进工艺装备，建设科技含量高，经济效益好，环境污染少，能耗低的生产线，使钢渣中f-CaO、f-MgO充分消解，消除不稳定现象，实现钢渣的零排放。

同时，公司对老钢渣进行利用开发途径主要有：

一是用作工程回填和道路材料。2005年以来，用于包钢工程回填约200多万吨，仅公司修筑钢渣道路就达10万m2。二是用作建材制品原料。2005年合资成立包钢恒之源新型环保建材制品有限责任公司，建成7条钢渣、粉煤灰建材制品生产线。目前已形成年产地砖140万m2或墙砖14万m3 的生产能力。三是用作烧结熔剂。磁性铁粉已于2012年9月在包钢范围内用于烧结。

㈡ 高炉渣。包钢高炉渣由于含放射性元素Th-232，严重制约了其综合利用，尤其是重矿渣的利用。目前公司主要利用途径和开发项目为：

高炉水淬渣用于生产矿渣超细粉。2005年合资成立包钢源力冶金渣微粉有限责任公司，其年产80万吨矿渣超细粉生产线已于2007年投产。现在已新建成两条年产60万吨矿渣微粉立磨生产线，3#立磨生产线在设计当中，年产200万吨矿渣水泥生产线也在建设当中。高炉重矿渣用于工程回填和道路材料。2006年以来在包钢内部工程进行使用。

冶金固废综合利用研发任务、方向、瓶颈

高炉重矿渣。无论是每年新生的还是历史积存的高炉重矿渣，绝对数量都非常大，减排的任务十分艰巨。用作工程回填、道路材料，是大量消耗高炉重矿渣的重要途径，但需对高炉重矿渣的物理化学性能、力学性能、环境影响和建筑工程应用等方面进行深入的研究。2009年8月开始了包钢重矿渣混凝土的研发及应用，证明了利用高炉重矿渣碎石作为粗骨料配制C45以下重矿渣碎石泵送混凝土的可行性，尤其掺加粉煤灰后，可明显改善重矿渣碎石泵送混凝土的和易性，提高重矿渣碎石泵送混凝土的各项性能。包钢物资供应公司原料车间料场硬化，利用高炉重矿渣做混凝土骨料，与普通砂石相比，其每立方米降低成本30元。

关于重矿渣放射性是利用包钢重矿渣不可回避的问题。综合检测结果表明放射性剂量为低剂量的矿渣掺量不超过30%能用于建筑主体材料，其余只能用于建筑物的外饰面及室外其他用途。

钢渣。钢渣的主要利用途径有，程回填、道路材料、建材制品原料、混凝土骨料、钢渣砂、钢渣粉等。前提是必须解决好钢渣的体积安定性问题。

2010年委托东北大学对包钢钢渣基础性能与处理工艺进行了研究。研究结果表明，包钢转炉渣碱度稍低，包钢转炉渣含铁相主要存在于RO相中，铁酸钙相数量较少，具备磨细后磁选提铁的潜力。包钢转炉钢渣碱度稍低，钢渣中硅酸三钙数量较少，活性指数不高，限制了对其活性的激发。若要对其活性进行激发，必须采用特殊的处理方式，替代水泥能够得到广泛的应用。适当降低钢渣处理过程中降温速率，可以提高钢渣中含铁相的富集程度，有利于磁选过程中提高含铁料回收率。因此，包钢钢渣处理过程中不宜采取水淬等快速冷却方式，针对包钢钢渣成分特点，采用热闷钢渣处理工艺是合理的，一方面可以有效促进含铁相的富集，实现含铁料的资源化回收，另一方面热闷处理可以促进游离氧化钙和方镁石的消解，提高钢渣体积稳定性。为包钢钢渣的处理指出了方向。

课题推广

包钢冶金渣公司成立以来，围绕钢、铁渣的综合利用开展了一些科研课题的研究。但是由于很多课题涉及不同专业，以公司自己的力量要高水平地完成课题研究任务十分困难。公司真诚地希望各科研院所、有关专家能与公司合作，互利共赢，为包钢的循环经济发展，为昆区环境的友好和谐贡献一份力量。现在包钢西创130万吨/年钢渣热闷处理及加工生产线已投入生产，并且包钢新体系配套建设年处理70万吨钢渣热闷及磁选生产线也正在建设中。钢渣热闷磁选技术是包钢引进的处理钢渣的新工艺，由于该工艺投入实际生产时间有限，在产品定型、工艺控制、设备运行、产品应用等方面存在有待深入研究的课题。以下是公司结合生产实际正在研发或计划研发的课题。

热闷磁性铁粉供炼铁生产适应性研究；

钢渣热闷工艺处理钢渣的比较优势研究；

钢渣热闷及磁选加工线生产工艺及设备运行消化吸收及优化；

热闷钢渣磁选后尾渣基础性能及应用研究；

粒化高炉矿渣、钢尾渣作为混凝土细骨料的试验研究；

铁氧化物在钢渣中的分离。

结语

包钢冶金渣公司将基于现有的资源利用程度，进一步加大科技投入，加强冶金固废的综合利用开发，早日实现冶金固废“零排放”。