科创中国

行业领域

采矿业,冶金固废,高新技术改造传统产业,节能环保产业

需求背景

钢铁工业是一个相对成熟的行业，工业规模、设备水平及自动化程度已经发展到较高的水平，尽管钢铁行业不断探索诸如蓄热燃烧技术、高炉喷吹煤粉技术、高炉煤气余压发电技术、高炉煤气联合循环发电技术、干炮焦技术、转炉负能炼钢技术等以促进整体工序的节能减排，但其实际应用及减排能力有限。

 冶金行业有大量的固体废弃物，包括粉煤灰、煤矸石、水渣、钢渣、除尘灰等。其是一种宝贵的二次资源。冶金废弃物的显著特点是量大、矿物伴生成分多。这主要是过去很长时间内在开发矿物资源方面存在“单打一”、“用主弃废”等诸多问题，许多伴生矿物作为废物处理，造成了极大的污染和浪费。

需解决的主要技术难题

钢渣是转炉炼钢产生的一种废渣，是出炉状态温度高达1400℃以上的液体，化学成分CaO含量为40%-60%，SiO₂含量为13%-20%，主要矿物相是C₃S、C₂S、钙铁橄榄石、f-CaO、f-MgO等。f-CaO、f-MgO等有害成分含量高，冷却处理后的钢渣中含有大量结晶粗大、结构致密的f-CaO和离MgO，这些f-CaO和游离MgO遇水后会在很长时间内持续水化并发生体积膨胀。

由炼钢工艺决定了钢渣中，游离氧化钙、游离氧化镁不可避免地存在，其中不乏过烧的氧化钙和氧化镁，后期会缓慢与水发生反应，膨胀开裂，因此，作为钢渣不能用作混凝土中的骨料。如何解决，使钢渣能够利用起来，延伸其产业链？

期望实现的主要技术目标

钢渣循环利用起来，再利用率≧70%，实现可循环使用，实现产业链的闭环。

处理进度