1 鋼渣利用的問題
鋼渣的化學成分主要有：CaO，SiO2，Fe2O3，A12O3，MgO，P2O5。根據鍊鋼方法和出渣順序的不同，鋼渣的化學成分的含量有很大的差異，其鹼度也有所不同。引起鋼渣膨脹的最主要原因是鋼渣中所含的遊離氧化鈣(用f-CaO表示)遇水反應生成氫氧化鈣，體積增大1~2倍。由於鋼渣中含有具有水硬膠凝性的硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)及鐵鋁酸鹽等活性礦物，符合水泥特性，因此，考慮以鋼渣粉磨為核心思想，設計一套完整的鋼渣處理工藝，以生產鋼渣粉或鋼渣複合粉的形式對鋼渣進行綜合利用。
鋼渣粉磨利用面臨的問題有：
(1)鋼渣中的遊離氧化鈣(f-CaO)遇水膨脹，無法直接用於水泥或混凝土；
(2)鋼渣粒徑比較大(10～400 mm)，無法直接用於粉磨；
(3)鋼渣中單質鐵含量較高，直接粉磨對磨機損耗較大，且易造成振動停機，不利於設備正常使用和穩定生產；
(4)由於鍊鋼方法和出渣順序的不同，鋼渣的化學成分的含量有很大的差異，不利於穩定生產。
2 解決方案
鋼渣粉磨利用需解決的根本問題就是如何消除或減少鋼渣中的不穩定成分，主要是遊離氧化鈣。鋼渣的活性一般以活性質量係數K表示，活性越高，鋼渣越不穩定，其值按下式計算：
K=(CaO+MgO+A12O3)／(SiO2+MnO) (1)
(1)式中，化學符號表示該種成分的百分含量。劃分標準為：K≥1.9為高活性；1.6 以南鋼為例，對其鋼渣化學成分進行分析，代入 (1)式計算K值見表1。由表1可見，鋼渣活性K值均大於1.9，因此南鋼該鋼廠的鋼渣無法直接用於生產鋼渣粉或鋼渣複合粉。
考慮到南鋼的實際情況，我們採用熱悶法對鋼渣進行處理。為驗證熱悶工藝消除鋼渣中游離氧化鈣的效果，我們使用滴定法對熱悶鋼渣中的遊離氧 化鈣含量進行抽樣檢測，見表2。由表2可見，鋼渣經熱悶後，遊離氧化鈣含量大幅降低，達到用於生產鋼渣粉或鋼渣複合粉的要求。
鋼渣經二次磁選，得到符合粉磨要求的鋼渣原料。為使鋼渣成分穩定，使用堆料機將鋼渣原料逐層平鋪在鋼渣存儲場地上，使用時通過取料機進行 取料。綜合以上，設計出工藝流程見圖1。
該工藝流程的優點有：
(1)工藝較為簡單，不需引入複雜的處理設備；
(2)鋼渣利用率高，除了鋼渣可用於粉磨外，經磁選選出的磁性鐵還可進行回爐或用於配重等其它用途。
3 結語
鋼渣粉(複合粉)製備需要一個完整的工藝流程，原料鋼渣的選擇、預處理、磁選加工、預均化，選用合適的磨機等，不能只解決一個或部分環節。鋼渣消除f-CaO和除鐵是鋼渣粉(複合粉)製備的關鍵，南鋼引進先進的第三代鋼渣熱悶技術，有效的降低了產品中的f-CaO(小於2％)，二次磁選效果明顯 (MFe小於2％)，破碎後的鋼渣顆粒粒徑0~4 mm達到立式磨機的粉磨要求，利用堆取料機取料和上料，經過實測產品均勻穩定，由其配製的水泥和混凝土符合使用要求。該生產工藝流程不僅可以提高鋼渣粉(複合粉) 的質量，由於鋼渣和水渣價差較大，二次磁選的產品回爐和用於配重也可以帶來可觀的附加值，綜合效益較高，可以作為加快解決鋼廠環保，促進鋼渣大規模利用途徑之一。
來源：劉遠征，崔合洋（南京南鋼嘉華新型建材有限公司）
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