鋼渣的綜合利用大有可為
2007-01-29 00:00
鋼渣對環(huán)保乃至人類影響的嚴重性
鋼渣是煉鋼中不可避免地產生的廢渣，排放量約為鋼產量的12%。武鋼建廠48年來，已產鋼1億多噸，排渣1000多萬噸。
由于鋼渣比花崗巖還硬，無法將其磨細以進行有效利用。每年除用于對少量工程回填地基外，絕大部分都棄之周邊。幾十年來，堆積成山，且綿延10多公里。不僅侵占了大批土地良田，并造成了對空氣、水質等的二次污染，嚴重地破壞了環(huán)境，給周邊地區(qū)帶來生態(tài)災難。
為了減災，武鋼曾不得不宣稱：誰拉走一汽車鋼渣，補貼誰5元錢。但此舉如杯水車薪，無法從根本上解決問題。
這個問題，不僅是國內同行的共性問題，更是世界同行的共同難題。
幾十年來，我國在生產數(shù)十億噸鋼的同時，也產生了數(shù)億噸鋼渣堆積，而且每年還在持續(xù)不斷地增加。2005年，我國產鋼3億噸，形成鋼渣3600萬噸。2006年，我國產鋼突破4億噸。形成鋼渣4800萬噸。
如山的鋼渣堆積，使得全國不少鋼廠受到當?shù)卣淖詈笸海涸俨恢卫碓?，將被勒令停產。
近100多年來，全世界鋼廠生產的鋼渣多達數(shù)億噸。僅2005年一年，全世界產鋼10億噸，新增鋼渣1.2億噸。2006年，這個數(shù)字還將增加。舊渣無法消化，新渣不斷增生。這個問題不僅成為影響我國乃至世界鋼鐵產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一道難題，而且成為嚴重污染環(huán)境，帶給人類共同的生態(tài)災難。
反之，鋼渣的綜合利用一旦取得關鍵性的突破，這些積存和新增的鋼渣，就幾乎成了取之不盡，用之不竭的寶貴資源和低成本的原料。
誰擁有這柄“魔杖”，誰就能化腐朽為神奇，從而開辟出一條滾滾財源，為鋼鐵產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為保護環(huán)境，保護地球這人類共有家園作出貢獻。
鋼渣的綜合利用，在武鋼獲得了重大突破，居國際領先水平。
早在幾十年前，國內乃至世界同行就為鋼渣的綜合利用、變廢為寶而耗盡心血。
在實驗室中，用特殊工藝可以將鋼渣細磨，甚至細到“納米級”，并發(fā)現(xiàn)細磨鋼渣粉有著廣泛的用途。然而，一旦進行大規(guī)模生產，細磨的難關就無法解決。
科學實驗表明，花崗巖的硬度為5，鋼渣的硬度為7，其原因是鋼渣中含鋼鐵。當鋼渣被細磨到一定程度后，就形成了鐵對鐵的較量和鋼對鋼的交鋒。
鑒此，用傳統(tǒng)工藝對鋼渣進行細磨，不僅產量低，耗電高，而且對設備磨損嚴重。最終導致工廠入不敷出而紛紛倒閉。
正因為如此，我國乃至全世界同行對鋼渣的利用，僅僅停留在粗磨和中磨的粗放式生產和經營階段。
粗磨，可以磨出蠶豆大小的渣粒，可做鋼渣瀝青混凝土的骨料，以建設高標準的高速公路和機場等。中磨 ，可以磨出河沙般大小的顆粒，這是彩色路面磚的原料。然而，再要進一步細磨，磨成面粉甚至更小的顆粒，就遇到了頑強抵抗。能否形成大生產的細磨工藝，就成了擺在同行面前的一道世界難關。
從1989年起，作為武漢冶金渣環(huán)保有限責任公司前身的武鋼礦渣工業(yè)設備修造廠，在廠長冀更新的帶領下，對這個世界性難題進行攻關。他們通過對傳統(tǒng)的加工設備和工藝進行革命性變革，終于使細磨鋼渣粉的產量/小時提高了兩到三倍，從而一舉改變了生產細磨鋼渣粉的工廠入不敷出的狀態(tài)，而且有了較為豐厚的盈余。
這是鋼渣加工史上的重大突破。這一成果為人類“吃凈”鋼渣，實現(xiàn)鋼廠鋼渣的“零排放”，且變廢為寶，開辟了一條通途。
1999年，該公司與國家建委聘任的首席專家、中國建筑材料科學研究院水泥基材科學重點實驗室歸國博士陳益民合作，進行了《細磨鋼渣粉用作水泥和混凝土高活性摻合料》的試驗研究。歷經兩年半的努力，取得喜人成果。
據(jù)陳益民博士論證：使用細磨鋼渣粉，可替代10% - 45% 的 425 和 525 水泥，配成C20-60高強度混凝土。每使用1噸細磨鋼渣粉，可為用戶降低成本100元，并提高混凝土強度10%左右。
2001年9月，湖北省經貿委組織專家對這項成果進行了鑒定，認為細磨鋼渣粉屬國內外首創(chuàng)。其活性指數(shù)遠高于國家的有關指標，成為水泥和混凝土的高活性摻合料，居國際領先水平。這一技術比原有技術有了很大的進步，達到國際領先水平。無論是對環(huán)境保護的需求，還是國內市場對高活性摻合料的需求，本成果研制成功的產品將在今后數(shù)十年中，都有十分廣闊的市場，其推廣應用前景非常誘人。
正因為如此，當這種產品一經問世，立即受到用戶的熱烈歡迎。經陳益民博士引薦，當它在福建下白石跨海大橋工程中，被制成橋墩大梁而一炮打響后，就廣泛地應用在我國機場、地鐵、橋梁、涵洞、堤壩、道路和礦山等建設項目中，成為市場上供不應求的搶手貨。
針對我國鋼筋混凝土工程實際壽命為65年的現(xiàn)實，我國建筑材料著名專家、上海市市政工程研究院孫家瑛博士指出：鋼渣微粉摻合量少于20%的混凝土，在自然碳化條件下的抗碳化壽命大于100年，完全滿足鋼筋混凝土結構設計規(guī)范的要求。
2001年6月，細磨鋼渣粉在第五屆全國環(huán)保產品暨第七屆中國國際環(huán)保展覽會上獲得了金獎。
2003年5月，該公司的“鋼渣濕法磁選分級方法”和“鋼渣綜合利用方法”獲得國家兩項專利。
鑒此，國家環(huán)保局將該公司定為國家級重點骨干企業(yè)，納入武漢青山國家級環(huán)保試驗基地，并被武漢市定為鋼渣循環(huán)利用試驗中心。
1996年6月，該公司建立了全國第一條年處理鋼渣40萬噸且工藝先進的鋼渣粉碎生產線，形成了鋼渣分離、回收、加工的聯(lián)合生產能力。
到目前為止，該公司共建成了5條生產線，形成了年處理150萬噸的生產能力。其中形成了11萬噸細磨鋼渣粉的生產能力。
由于產品供不應求，該公司又投資3500萬元，新建年產30萬噸鋼渣綜合利用生產線，將于2007年6月投產，預計年增產值6400萬元，年創(chuàng)利稅近2000萬元。
與此同時，冀更新和民營企業(yè)建龍鋼鐵集團公司簽訂合同，分別在寧波、黑龍江、唐山、吉林等地的建龍鋼廠所在地，籌建總量達1000萬噸的鋼渣處理生產線。其中年處理能力達600萬噸的寧波建龍生產線已于今年破土動工。
至此，該公司事實上已成為我國乃至世界上最大的鋼渣綜合利用企業(yè)。
鋼渣的綜合利用，帶來多贏的局面
一）對武鋼而言，當年生產的100多萬噸鋼渣基本上被“吃掉”，實現(xiàn)了零排放。鋼渣的堆積呈下降趨勢。武鋼不僅每年從中回收10多萬噸廢鋼鐵，而且騰出了較多土地，用于新項目的開發(fā)。同時也降低了對空氣、水質的二次污染，改善了周邊環(huán)境。正因為如此，武鋼的各級領導對該公司的工作都給予鼎力支持和大力幫助。
二）對該公司而言，解決了上千人的就業(yè)問題，維護了一方的平安。公司年消耗鋼渣100多萬噸，創(chuàng)產值1億多元，利潤1000多萬元，同時交稅500多萬元。正因為如此，地方政府各級領導對該公司的工作都給予鼎力支持和大力幫助。到目前為止，該公司擁有注冊資金1200萬元，實有資產4771萬元，其中固定資產4000多萬元。公司在治理鋼渣的同時，獲得了長足的發(fā)展。
三）就生產混凝土的攪拌站而言，武漢市70多家攪拌站中，凡是使用該公司鋼渣微粉的都獲得了可觀的經濟效益，至少有3家攪拌站成為市場上的贏利大戶。如投資1500萬元建成的武漢新中環(huán)建材有限公司，前年向該公司購買9000噸鋼渣微粉，制作20萬立方米混凝土，每方實際贏利30元，全年即600萬元，兩年半即可收回全部投資。
據(jù)了解，武漢市到去年為止的近3年來，年生產商品混凝土分別為300、500、1000萬立方米，即使按每立方米最低贏利10元計算，年效益分別為3000萬、5000萬和1億元。
四）就使用了鋼渣微粉的工程業(yè)主而言，降低了工程造價，提高了工程質量。據(jù)武漢市泰合廣場、南國明珠住宅群、湖北醫(yī)學院大廈以及太子湖大橋等大型市政工程業(yè)主確認，由于用鋼渣微粉做混凝土摻合料，能節(jié)約15%-30%的水泥，每使用1噸磨細鋼渣粉，可降低成本100元；由于配制出的混凝土和易性好，能滿足大體積混凝土的要求；配制出的混凝土具有高強度、高抗壓性、高抗折性、高耐久性，并且有抗凍、抗?jié)B和低水化熱等普通水泥不具有的優(yōu)秀特征，從而使工程質量大幅提高，產生良好的經濟、社會和環(huán)保效益。
磨細鋼渣粉的市場前景廣闊
2005年 3月，磨細鋼渣粉通過了中國建筑材料科學院和國家建筑材料工業(yè)局的新產品新技術鑒定驗收。
與會的專家教授們指出，近幾年來，我國每年排放的鋼渣近3000萬噸，其中適合于用作水泥和混凝土摻合料的鋼渣占一半以上。2004年，我國生產水泥6億噸，需要高活性的摻合料或混合材料1.8億噸，而可以磨細用作摻合料的礦渣的產量不足8000萬噸，粉煤灰和其他混合材料的活性又低，總計有近億噸的空缺，正好由高活性的鋼渣磨細粉填補。然而，其產量遠遠滿足不了需求。在近幾年乃至今后的幾十年內，我國對高活性摻合料的需求均得不到滿足。無論是對環(huán)境保護的需求，還是對趕活性摻合料的需求，本成果研制成功的產品將在今后數(shù)十年中，都有廣闊的市場。
專家教授們還指出：水泥和混凝土是基本建設中最重要的建筑材料。摻合了適量鋼渣磨細粉的水泥和混凝土不僅每立方米可降低成本8-10元，而且性能優(yōu)越，使用范圍十分廣泛，尤其適用于橋梁、隧道、地鐵、道路、水利、堤防及建筑基礎等。因此，其推廣應用前景非常誘人。
經過對武漢市及周邊城市的潛力調查，每年可消化100多萬噸摻合料細磨粉。而到去年上半年止，該公司的產量僅為50萬噸，缺口至少達50萬噸。如果按湖北武漢市場占有率30%和全國市場占有率5%考慮，其產量更遠遠無法滿足市場的需求。因此，其市場前景十分光明。
我們的目的是既要解決鋼渣引起的環(huán)境污染和制約我國鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶徑問題，又要降低由于水泥產量過大消耗過多資源，同時還要提高鋼渣處理后的附加值和水泥混凝土的性能，力爭為我國的環(huán)境保護、經濟建設和社會和諧作出應有的貢獻。
總之，鋼渣的綜合利用是大有可為的。
（中國混凝土與水泥制品網 轉載請注明出處）
鋼渣是煉鋼中不可避免地產生的廢渣，排放量約為鋼產量的12%。武鋼建廠48年來，已產鋼1億多噸，排渣1000多萬噸。
由于鋼渣比花崗巖還硬，無法將其磨細以進行有效利用。每年除用于對少量工程回填地基外，絕大部分都棄之周邊。幾十年來，堆積成山，且綿延10多公里。不僅侵占了大批土地良田，并造成了對空氣、水質等的二次污染，嚴重地破壞了環(huán)境，給周邊地區(qū)帶來生態(tài)災難。
為了減災，武鋼曾不得不宣稱：誰拉走一汽車鋼渣，補貼誰5元錢。但此舉如杯水車薪，無法從根本上解決問題。
這個問題，不僅是國內同行的共性問題，更是世界同行的共同難題。
幾十年來，我國在生產數(shù)十億噸鋼的同時，也產生了數(shù)億噸鋼渣堆積，而且每年還在持續(xù)不斷地增加。2005年，我國產鋼3億噸，形成鋼渣3600萬噸。2006年，我國產鋼突破4億噸。形成鋼渣4800萬噸。
如山的鋼渣堆積，使得全國不少鋼廠受到當?shù)卣淖詈笸海涸俨恢卫碓?，將被勒令停產。
近100多年來，全世界鋼廠生產的鋼渣多達數(shù)億噸。僅2005年一年，全世界產鋼10億噸，新增鋼渣1.2億噸。2006年，這個數(shù)字還將增加。舊渣無法消化，新渣不斷增生。這個問題不僅成為影響我國乃至世界鋼鐵產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一道難題，而且成為嚴重污染環(huán)境，帶給人類共同的生態(tài)災難。
反之，鋼渣的綜合利用一旦取得關鍵性的突破，這些積存和新增的鋼渣，就幾乎成了取之不盡，用之不竭的寶貴資源和低成本的原料。
誰擁有這柄“魔杖”，誰就能化腐朽為神奇，從而開辟出一條滾滾財源，為鋼鐵產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為保護環(huán)境，保護地球這人類共有家園作出貢獻。
鋼渣的綜合利用，在武鋼獲得了重大突破，居國際領先水平。
早在幾十年前，國內乃至世界同行就為鋼渣的綜合利用、變廢為寶而耗盡心血。
在實驗室中，用特殊工藝可以將鋼渣細磨，甚至細到“納米級”，并發(fā)現(xiàn)細磨鋼渣粉有著廣泛的用途。然而，一旦進行大規(guī)模生產，細磨的難關就無法解決。
科學實驗表明，花崗巖的硬度為5，鋼渣的硬度為7，其原因是鋼渣中含鋼鐵。當鋼渣被細磨到一定程度后，就形成了鐵對鐵的較量和鋼對鋼的交鋒。
鑒此，用傳統(tǒng)工藝對鋼渣進行細磨，不僅產量低，耗電高，而且對設備磨損嚴重。最終導致工廠入不敷出而紛紛倒閉。
正因為如此，我國乃至全世界同行對鋼渣的利用，僅僅停留在粗磨和中磨的粗放式生產和經營階段。
粗磨，可以磨出蠶豆大小的渣粒，可做鋼渣瀝青混凝土的骨料，以建設高標準的高速公路和機場等。中磨 ，可以磨出河沙般大小的顆粒，這是彩色路面磚的原料。然而，再要進一步細磨，磨成面粉甚至更小的顆粒，就遇到了頑強抵抗。能否形成大生產的細磨工藝，就成了擺在同行面前的一道世界難關。
從1989年起，作為武漢冶金渣環(huán)保有限責任公司前身的武鋼礦渣工業(yè)設備修造廠，在廠長冀更新的帶領下，對這個世界性難題進行攻關。他們通過對傳統(tǒng)的加工設備和工藝進行革命性變革，終于使細磨鋼渣粉的產量/小時提高了兩到三倍，從而一舉改變了生產細磨鋼渣粉的工廠入不敷出的狀態(tài)，而且有了較為豐厚的盈余。
這是鋼渣加工史上的重大突破。這一成果為人類“吃凈”鋼渣，實現(xiàn)鋼廠鋼渣的“零排放”，且變廢為寶，開辟了一條通途。
1999年，該公司與國家建委聘任的首席專家、中國建筑材料科學研究院水泥基材科學重點實驗室歸國博士陳益民合作，進行了《細磨鋼渣粉用作水泥和混凝土高活性摻合料》的試驗研究。歷經兩年半的努力，取得喜人成果。
據(jù)陳益民博士論證：使用細磨鋼渣粉，可替代10% - 45% 的 425 和 525 水泥，配成C20-60高強度混凝土。每使用1噸細磨鋼渣粉，可為用戶降低成本100元，并提高混凝土強度10%左右。
2001年9月，湖北省經貿委組織專家對這項成果進行了鑒定，認為細磨鋼渣粉屬國內外首創(chuàng)。其活性指數(shù)遠高于國家的有關指標，成為水泥和混凝土的高活性摻合料，居國際領先水平。這一技術比原有技術有了很大的進步，達到國際領先水平。無論是對環(huán)境保護的需求，還是國內市場對高活性摻合料的需求，本成果研制成功的產品將在今后數(shù)十年中，都有十分廣闊的市場，其推廣應用前景非常誘人。
正因為如此，當這種產品一經問世，立即受到用戶的熱烈歡迎。經陳益民博士引薦，當它在福建下白石跨海大橋工程中，被制成橋墩大梁而一炮打響后，就廣泛地應用在我國機場、地鐵、橋梁、涵洞、堤壩、道路和礦山等建設項目中，成為市場上供不應求的搶手貨。
針對我國鋼筋混凝土工程實際壽命為65年的現(xiàn)實，我國建筑材料著名專家、上海市市政工程研究院孫家瑛博士指出：鋼渣微粉摻合量少于20%的混凝土，在自然碳化條件下的抗碳化壽命大于100年，完全滿足鋼筋混凝土結構設計規(guī)范的要求。
2001年6月，細磨鋼渣粉在第五屆全國環(huán)保產品暨第七屆中國國際環(huán)保展覽會上獲得了金獎。
2003年5月，該公司的“鋼渣濕法磁選分級方法”和“鋼渣綜合利用方法”獲得國家兩項專利。
鑒此，國家環(huán)保局將該公司定為國家級重點骨干企業(yè)，納入武漢青山國家級環(huán)保試驗基地，并被武漢市定為鋼渣循環(huán)利用試驗中心。
1996年6月，該公司建立了全國第一條年處理鋼渣40萬噸且工藝先進的鋼渣粉碎生產線，形成了鋼渣分離、回收、加工的聯(lián)合生產能力。
到目前為止，該公司共建成了5條生產線，形成了年處理150萬噸的生產能力。其中形成了11萬噸細磨鋼渣粉的生產能力。
由于產品供不應求，該公司又投資3500萬元，新建年產30萬噸鋼渣綜合利用生產線，將于2007年6月投產，預計年增產值6400萬元，年創(chuàng)利稅近2000萬元。
與此同時，冀更新和民營企業(yè)建龍鋼鐵集團公司簽訂合同，分別在寧波、黑龍江、唐山、吉林等地的建龍鋼廠所在地，籌建總量達1000萬噸的鋼渣處理生產線。其中年處理能力達600萬噸的寧波建龍生產線已于今年破土動工。
至此，該公司事實上已成為我國乃至世界上最大的鋼渣綜合利用企業(yè)。
鋼渣的綜合利用，帶來多贏的局面
一）對武鋼而言，當年生產的100多萬噸鋼渣基本上被“吃掉”，實現(xiàn)了零排放。鋼渣的堆積呈下降趨勢。武鋼不僅每年從中回收10多萬噸廢鋼鐵，而且騰出了較多土地，用于新項目的開發(fā)。同時也降低了對空氣、水質的二次污染，改善了周邊環(huán)境。正因為如此，武鋼的各級領導對該公司的工作都給予鼎力支持和大力幫助。
二）對該公司而言，解決了上千人的就業(yè)問題，維護了一方的平安。公司年消耗鋼渣100多萬噸，創(chuàng)產值1億多元，利潤1000多萬元，同時交稅500多萬元。正因為如此，地方政府各級領導對該公司的工作都給予鼎力支持和大力幫助。到目前為止，該公司擁有注冊資金1200萬元，實有資產4771萬元，其中固定資產4000多萬元。公司在治理鋼渣的同時，獲得了長足的發(fā)展。
三）就生產混凝土的攪拌站而言，武漢市70多家攪拌站中，凡是使用該公司鋼渣微粉的都獲得了可觀的經濟效益，至少有3家攪拌站成為市場上的贏利大戶。如投資1500萬元建成的武漢新中環(huán)建材有限公司，前年向該公司購買9000噸鋼渣微粉，制作20萬立方米混凝土，每方實際贏利30元，全年即600萬元，兩年半即可收回全部投資。
據(jù)了解，武漢市到去年為止的近3年來，年生產商品混凝土分別為300、500、1000萬立方米，即使按每立方米最低贏利10元計算，年效益分別為3000萬、5000萬和1億元。
四）就使用了鋼渣微粉的工程業(yè)主而言，降低了工程造價，提高了工程質量。據(jù)武漢市泰合廣場、南國明珠住宅群、湖北醫(yī)學院大廈以及太子湖大橋等大型市政工程業(yè)主確認，由于用鋼渣微粉做混凝土摻合料，能節(jié)約15%-30%的水泥，每使用1噸磨細鋼渣粉，可降低成本100元；由于配制出的混凝土和易性好，能滿足大體積混凝土的要求；配制出的混凝土具有高強度、高抗壓性、高抗折性、高耐久性，并且有抗凍、抗?jié)B和低水化熱等普通水泥不具有的優(yōu)秀特征，從而使工程質量大幅提高，產生良好的經濟、社會和環(huán)保效益。
磨細鋼渣粉的市場前景廣闊
2005年 3月，磨細鋼渣粉通過了中國建筑材料科學院和國家建筑材料工業(yè)局的新產品新技術鑒定驗收。
與會的專家教授們指出，近幾年來，我國每年排放的鋼渣近3000萬噸，其中適合于用作水泥和混凝土摻合料的鋼渣占一半以上。2004年，我國生產水泥6億噸，需要高活性的摻合料或混合材料1.8億噸，而可以磨細用作摻合料的礦渣的產量不足8000萬噸，粉煤灰和其他混合材料的活性又低，總計有近億噸的空缺，正好由高活性的鋼渣磨細粉填補。然而，其產量遠遠滿足不了需求。在近幾年乃至今后的幾十年內，我國對高活性摻合料的需求均得不到滿足。無論是對環(huán)境保護的需求，還是對趕活性摻合料的需求，本成果研制成功的產品將在今后數(shù)十年中，都有廣闊的市場。
專家教授們還指出：水泥和混凝土是基本建設中最重要的建筑材料。摻合了適量鋼渣磨細粉的水泥和混凝土不僅每立方米可降低成本8-10元，而且性能優(yōu)越，使用范圍十分廣泛，尤其適用于橋梁、隧道、地鐵、道路、水利、堤防及建筑基礎等。因此，其推廣應用前景非常誘人。
經過對武漢市及周邊城市的潛力調查，每年可消化100多萬噸摻合料細磨粉。而到去年上半年止，該公司的產量僅為50萬噸，缺口至少達50萬噸。如果按湖北武漢市場占有率30%和全國市場占有率5%考慮，其產量更遠遠無法滿足市場的需求。因此，其市場前景十分光明。
我們的目的是既要解決鋼渣引起的環(huán)境污染和制約我國鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶徑問題，又要降低由于水泥產量過大消耗過多資源，同時還要提高鋼渣處理后的附加值和水泥混凝土的性能，力爭為我國的環(huán)境保護、經濟建設和社會和諧作出應有的貢獻。
總之，鋼渣的綜合利用是大有可為的。
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