2025年，鋼渣處理與綜合利用技術取得了顯著進展，但整體利用率仍面臨挑戰。數據顯示，中國每年產生的鋼渣總量超過1.5億噸，然而其綜合利用率僅為30%。全國累計產生的鋼渣總量已超過18億噸，堆存占用的土地面積達到20多萬畝。這不僅加劇了環境污染，還帶來了安全隱患。因此，推動鋼渣的科學合理利用，發展高效率、多極化的處理技術，加大綜合利用力度，成為鋼渣行業的重要課題。本文將從鋼渣的一次處理技術、綜合利用現狀以及面臨的挑戰等方面進行探討，為鋼渣的後續處理及資源化利用提供參考。
《2025-2030年全球及中國鋼渣行業市場現狀調研及發展前景分析報告》鋼渣的一次處理技術是影響後續綜合利用的關鍵，主要目的是將熔融鋼渣轉變成滿足特定尺寸需求的常溫塊狀渣，便於後續的二次處理。目前，國內外鋼鐵企業普遍採用的處理技術包括熱悶法、熱潑法、滾筒法、水淬法和風淬法。
(一)熱悶法
鋼渣行業技術特點提到熱悶法是當前國內應用最為廣泛的鋼渣處理技術，主要用於處理轉爐鋼渣。其工藝流程為將高溫鋼渣傾倒至特製的熱悶池內，通過噴水冷卻和加蓋保壓來控制池內的壓力。熱悶法利用鋼渣的餘熱，通過噴灑冷卻水對熱態鋼渣進行冷卻，使其在物理和化學共同作用下發生體積膨脹，從而破碎粉化。該技術工藝簡單，操作難度相對較低，機械化程度較高，但處理周期長、效率較低，且尾渣粒度不均勻。目前，熱悶法處理效果還不夠穩定，處理後的鋼渣在建材行業的應用仍受到一定限制。
(二)熱潑法
熱潑法是國內應用較多的一種鋼渣處理技術，分為箱式和渣場熱潑兩種工藝。渣場熱潑法通過噴水冷卻使鋼渣在熱應力作用下裂解粉化，但水耗大、占地面積廣、處理效率低、環境問題顯著。箱式熱潑工藝則將高溫熔融鋼渣倒入耐高溫渣箱內，經過冷卻水集中噴淋後置於渣場。熱潑法對鋼渣流動性要求低，處理量大，操作簡單且投資建設費用較低，但環境污染顯著，設施建設和運作成本高，潛在安全風險高。處理後的鋼渣膠凝活性較低，限制了其在建材領域的應用。
(三)滾筒法
滾筒法由石川島播磨重工業公司和住友金屬工業公司在20世紀80年代初聯合提出。該技術將鋼渣以一定流量傾倒入滾筒內，鋼渣瞬間受到衝擊破裂，並在離心力作用下被甩向收集器，與空氣進行熱交換。滾筒法處理後的鋼渣顆粒粒徑均勻，安定性較好，可直接應用於多個領域。然而，該方法對熔融鋼渣的流動性要求較高，存在一定的限制，且操作現場噪聲問題較為突出。
(四)水淬法
水淬法的核心機制是在高壓水流衝擊下，熔融鋼渣被破碎、粒化，同時產生應力集中，導致鋼渣裂解和粉化。處理後的鋼渣顆粒粒徑小，適用於再燒結或建材領域。水淬法操作簡便，效率高，對環境影響較小，但存在爆炸等安全隱患。隨著煉鋼技術的發展，特別是濺渣護爐技術的應用，熔融鋼渣的黏度增加，流動性下降，直接影響了水淬法的處理效率，因此目前水淬法在鋼渣處理領域已很少被使用。
(五)風淬法
風淬法利用氣體介質(如壓縮空氣、氧氣、氮氣或高壓蒸汽)對鋼渣進行快速粒化並冷卻，同時藉助熱交換設備回收氣體介質中的熱量。該方法通過高壓氣流衝擊熔融鋼渣，使其破碎並實現粒化。風淬法處理後的鋼渣顆粒硬度高，粒度小且分布均勻，適用於多種應用。然而，該方法只適用於處理流動性較好的熔融鋼渣，無法處理黏度高的鋼渣以及固態鋼渣，且操作現場噪聲問題較為突出。
鋼渣的綜合利用在多個領域取得了進展，但大規模、高附加值的應用仍有待提升。
(一)在鋼鐵行業內的循環利用
鋼渣在鋼鐵行業內的應用主要包括轉爐煉鋼造渣、電爐鋼水熱兌、高爐熔劑以及燒結生產等。鋼渣中的鐵元素可以通過磁選等工藝回收利用，尾渣則可用於高爐冶煉和燒結生產。儘管鋼渣在鋼鐵行業內的循環利用量有限，但其在降低鐵料消耗、減少造渣料使用等方面具有顯著優勢。
(二)在水泥和建築行業中的利用
鋼渣的化學成分與矽酸鹽水泥相當，可作為原料製備鋼渣水泥，用於民用建築和工業建築中。鋼渣微粉能夠優化混凝土的孔隙結構，提高其抗滲性能和抗碳化能力，適用於防水混凝土工程。此外，鋼渣在道路與橋樑建設中的應用歷史悠久，具有壓實度高、水穩定性好、強度高等特點，能有效分散和調節路面壓力，提高地基承載能力，減少路基沉降。
(三)在微晶玻璃和陶瓷生產中的應用
鋼渣可用作製備微晶玻璃和陶瓷產品的原料。研究表明，利用鋼渣生產的微晶玻璃具有更好的耐磨性和耐腐蝕性，適用於高端建築裝飾。此外，鋼渣還可用於製備玻璃陶瓷，具有化學穩定性卓越、吸水率低、抗彎強度高等特性。
(四)在污水處理中的應用
鋼渣具有比表面積大、疏鬆多孔等特性，吸附性能良好，可用於廢水處理。通過無機、複合和高溫活化改性，鋼渣的吸附效率可顯著提高，尤其在處理含有重金屬離子的廢水時表現出色。鋼渣在廢水處理中的應用不僅降低了處理成本，還促進了資源的回收利用。
(五)在農業化肥生產中的應用
鋼渣中富含的Ca、Si、P等營養元素，利於植物生長，可作為優質礦物肥料。鋼渣矽肥和磷肥在提高作物產量和改善土壤肥力方面表現出色，但長期使用可能會帶來土壤變硬或重金屬污染等問題。因此，鋼渣在農業領域的應用需要進行預處理、間歇使用或與其他物質結合使用，以減少負面影響。
(六)在功能材料方面的應用
鋼渣因含鐵量高、耐磨、抗壓性能好，適宜用作噴砂磨料。研究表明，鋼渣作為噴砂磨料效果好，價格低廉，具有顯著的成本優勢。此外，鋼渣還可用於製備濕法脫硫技術的脫硫劑、脫硝介孔材料和催化功能材料，實現環境減負和企業增效。
儘管鋼渣在多個領域已有一定程度的應用，但距大規模、高附加值的應用還相差甚遠。鋼渣的處理和應用需要克服成分複雜、雜質離子種類和含量多樣等挑戰。未來，鋼渣行業應著重發展高利用率、多極化的處理技術，加大綜合利用力度，推動鋼鐵產業的綠色、健康和可持續發展。鋼渣的應用範圍已從傳統的工程填埋拓展到生產水泥、製作建築材料等多個領域，但尚未找到一種有效的策略來實現鋼渣的大規模資源循環利用。因此，發展高效、多樣化的鋼渣一次處理技術，加大綜合利用力度，始終是鋼渣行業的重要課題。
總結
2025年，鋼渣處理與綜合利用技術取得了顯著進展，但整體利用率仍面臨挑戰。鋼渣的一次處理技術多樣，包括熱悶法、熱潑法、滾筒法、水淬法和風淬法，各有優缺點。鋼渣在鋼鐵行業、水泥和建築行業、微晶玻璃和陶瓷生產、污水處理、農業化肥生產以及功能材料方面的應用取得了進展，但大規模、高附加值的應用仍有待提升。未來，鋼渣行業應著重發展高利用率、多極化的處理技術，加大綜合利用力度，推動鋼鐵產業的綠色、健康和可持續發展。
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