1 钢渣粉工艺简介
钢渣由于含有水硬性胶凝物质硅酸二钙和硅酸三钙，被视为过烧硅酸盐水泥熟料。钢渣内还含有一定量的金属铁，要将所含金属铁从钢渣中回收出来，达到金属铁含量小于 1％，则回收成本相当高，以至于没有企业去考虑钢渣内的金属铁完全回收。而将钢渣进行磨粉处理，使之成为粉体建材产品，又因为钢渣中含有较硬的金属铁和质密化合物，使用常规粉磨系统又难以保证钢渣的粉体质量，而且粉磨成本也较高，因而至今还存在着大量钢渣被低价值的处理应用现象，造成了资源的大量浪费。
为了克服上述存在的不足，提供一种即能将钢渣中的金属铁方便除去，又容易将钢渣粉磨成钢渣粉的工艺。以便钢渣能有效利用，提高钢渣的经济效益。该工艺是将原料钢渣先进行磁选除铁，然后进入预粉磨系统，粉磨制成钢渣粉半成品；将上述钢渣粉的半成品再磁选除铁一次后进人球磨机中进行粉磨，最终制成比表面积大于400 mz／kg的钢渣粉产品。
为促进钢渣的资源综合利用，国家标准技术委员会在2006年颁布《用于水泥和}昆凝土中的钢渣粉》国家标准，这是世界上第一个关于钢渣粉的国家标准，为钢渣粉的实际应用提供保证。
2 钢渣粉应用试验研究
《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》国家标准贯标和执行从2007年开始的，新技术新产品必须经过顾客的认可和市场的考验，生产控制和市场开发需要大量技术和资金的维持，更需要新产品的推广经验和对钢渣粉市场前景的信心。2000—2005年国内的许多钢厂试生产过钢渣粉，都因市场销量不能达到设计产能纷纷停产转产的时候，哈斯科金属浙江海穆钢铁服务有限公司依然在2005年建成了一条年产1O万t的钢渣粉生产线，有信心让资源综合利用的新技术产品进入产业化应用阶段。到2010年在杭州产销两旺，成为世界上第一条产业化的钢渣粉生产线。2014年太钢哈斯科科技有限公司年产3O万t钢渣粉生产线投产，2016年哈斯科(唐山)冶金材料科技有限公司年产3O万t钢渣粉生产线投产，至今销售钢渣粉共计105万t。
钢渣粉的生产控制应以7d、28d活性指数为指标控制，由于转炉炼钢的节奏相对较快，会造成钢渣成分的波动，钢种的变化会直接影响钢渣粉的活性指数。经过5年的生产数据统计，提高钢渣粉7d到 28d活性指数是生产控制的关键。各地的钢渣由于钢种和冶炼的差异，钢渣粉的指标也不尽相同。杭钢钢渣生产的钢渣粉的活性度经过几年的摸索7d大于65％，28d大于75％。具体见表 1。
唐钢的钢渣粉的活性度就比其他钢厂的就好的多，具体见表2。
钢渣粉用于水泥可以降低水泥的需水量，在现行的通用硅酸盐水泥标准中的矿渣硅酸盐水泥中取代部分矿渣，可以改善矿渣硅酸盐水泥的性能。强度见表3。
钢渣粉在混凝土工程中的应用有以下几个特点 ：1)钢渣粉需水量较少 ；2)钢渣粉水化热低 ；3)有微膨胀性；4)与粒化高炉矿渣粉复合用于混凝土，可以取得等量单掺粒化高炉矿渣粉一样的抗压强度；5)钢渣粉可以相对提高混凝土的碱性，抑制钢筋生锈 ；6)钢渣粉可以提高混凝土的碳化强度。根据我们多年对钢渣粉在商品混凝土中应用的经验，简明介绍钢渣粉在商品混凝土中应用的机理。商品混凝土由水泥、砂、石料、矿物掺和料、外加剂和水组成，抗压强度是衡量混凝土性能的最重要的指标之一。而商品混凝土中的矿物掺和料主要是粒化高炉矿渣粉和粉煤灰，粒化高炉矿渣粉能提高和改善商品混凝土的强度和耐久性，这已得到整个行业的认可，如何在混凝土中使用钢渣粉，我们的经验是按抗压强度要求设计配合比时，先试验与粒化高炉矿渣粉的复合性能。以下是钢渣粉、粒化高炉矿渣粉复合胶砂试验。试验结果如表4。
试验结果说明钢渣粉与粒化高炉矿渣粉有良好的互补性，复合使用是仅早期强度比单掺粒化高炉矿渣粉低，后期强度可以达到同期水泥的强度。在实际使用时可以根据当地钢渣粉的技术指标，设计合适的钢渣粉、粒化高炉矿渣粉的复合比例，来满足商品混凝土公司的设计要求。通过商品混凝土的实际应用，我们发现钢渣粉的胶砂试验，不能代表钢渣粉在混凝土中对混凝土抗压强度的影响，钢渣粉微粉级物料多，需水量低，与粒化高炉矿渣粉共同作用，可以产生更理想的混凝土性能。
以下是商品混凝土配比试验。试验结果如表5。
这是在混凝土中单掺粒化高炉矿渣粉与50％钢渣粉加50％粒化高炉矿渣粉在同样塌落度时的抗压强度变化的对比试验。通过试验在控制好水灰比的前提下，钢渣粉可以替代50％的粒化高炉矿渣粉，而达到同级混凝土的抗压强度值。在实际的工程应用中，可以降低钢渣粉的比例确保安全使用。单掺钢渣粉或掺入按比例复合的钢渣粉和粒化高炉矿渣粉的混凝土只要满足强度设计，其他性能均能达到设计要求，特殊要求可以试验验证而定。钢渣粉作为新型混凝土矿物掺和料有其特殊的性能，给设计混凝土配合比提供了新的选择，从杭州的实际应用来看，可以广泛应用于各个级别的普通商品混凝土，在大体积混凝土和建筑物的基础混凝土中有降低水化热、提高强度、提高工作性能和降低成本等优点，是钢渣的高附加值利用的一条新路。
另外介绍一种新用法，钢渣粉还可以做烟气的脱硫剂使用。目前中国在大型烟气脱硫领域通常有石灰法脱硫、氨法脱硫、活性碳法脱硫，各有各的特点。最早是石灰法脱硫，石灰法从脱硫效果来说是可以达到烟气排放标准的。但是脱硫后的渣大部分是亚硫酸钙，只能填埋。简而言之，就是将气体污染物转化成固体污染物。而氨法脱硫和活性碳法脱硫需要大量的设备投资和运转费用。现在将钢渣粉替代石灰做脱硫剂，它的好处是脱硫后形成的渣呈中性，性能类是中性的土壤，可以用于改良盐碱地。因此，脱硫剂的改变让传统的石灰法脱硫获得新生，既可以不用石灰因而保护了天然石灰石环境，又可以利用钢渣将炼钢的废弃物得到了资源化利用，脱硫后的渣还能改良盐碱地，一举多得。
3 结 论
当然，钢渣粉毕竞来自钢渣——炼钢的副产物，随着钢种的不同和稳定化处理的不同会有一些未知的变化 ；也会因为铁矿石中含有对环境有害的成份而不能在某些领域应用。作为新产品的应用才刚刚开始，我们将钢渣粉的生产和应用中的一点经验与同行们分享，本着严谨的试验和可靠的数据，将钢渣粉的实际应用中的风险降至最低水平。为我们共同拥有的地球，多一点自然资源，少一点污染排放。
资料来源：许工雄
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