談冶金爐渣的綜合利用論文

　　摘要：冶金行業(yè)的快速發(fā)展導致冶金爐渣出現了大量的剩余，作為冶金行業(yè)的第二資源，冶金爐渣成為冶金行業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的內容。在此次論文中，就將針對冶金爐渣，對冶金爐渣利用的必要性進(jìn)行了總結，同時(shí)對冶金爐渣的利用現狀做出了分析，在此次基礎上，結合國內外冶金爐渣的利用方式提出了改進(jìn)對策。

　　關(guān)鍵詞：冶金；爐渣；綜合利用

　　我國冶金行業(yè)在近年發(fā)生了快速的發(fā)展，但是伴隨快速發(fā)展的冶金行業(yè)而言，新增加的冶金爐渣出現了大量的累積，不僅占據了大量的土地，同時(shí)還會(huì )造成水源及環(huán)境的污染，還浪費了爐渣資源。冶金爐渣簡(jiǎn)單理解就是在冶煉的過(guò)程中出現的廢棄物，包括高爐渣、電爐渣、爐外精煉爐渣等等，通過(guò)對冶金爐渣的科學(xué)有效利用能夠實(shí)現環(huán)境保護及資源的有效利用。因此說(shuō)對冶金爐渣綜合利用的深入研究是非常必要的。

　　1冶金爐渣綜合利用的必要性

　　隨著(zhù)對資源的深度利用導致全球范圍內的礦產(chǎn)資源都急劇減少，我國的礦產(chǎn)資源也面臨著(zhù)嚴峻的挑戰。在此次背景之下，如何充分的實(shí)現礦產(chǎn)資源的充分利用成為當前最為關(guān)鍵的應用研究?jì)热�。作為我國的基礎工業(yè)，鋼鐵工業(yè)實(shí)際上也是一種原材料工業(yè)，鋼鐵行業(yè)的發(fā)展與我國經(jīng)濟的發(fā)展是相互適應的，鋼鐵產(chǎn)品無(wú)論是在城市建設，還是工業(yè)生產(chǎn)中都發(fā)揮著(zhù)重要的關(guān)鍵。但是不同的行業(yè)及部門(mén)所應用的鋼材規格及品種都是不同的，因此鋼鐵行業(yè)的發(fā)展直接受到產(chǎn)業(yè)結構調整的影響。我國當前正在進(jìn)行大量的基礎設施建設，鋼材消費量發(fā)生了快速的發(fā)展，所以就相應的使用了大量的鋼鐵，同時(shí)也導致了冶金爐渣的增多。而如何更好的利用冶金爐渣成為最為重要的研究?jì)热�。由于不同鋼鐵企業(yè)所使用的冶金技術(shù)都是存在差異的，所產(chǎn)生的爐渣成分及產(chǎn)量都是不同的，因此需要從系統的角度出發(fā)，對冶金爐渣的綜合利用進(jìn)行分析與研究。

　　2冶金爐渣綜合利用現狀

　　當前，在我國的各個(gè)城市中都涉及了冶金工業(yè)，而冶金工業(yè)所產(chǎn)生的固體廢物，也就是冶金爐渣，占據了總的固體廢物數量的18%。在冶金爐渣中包含多種金屬元素，包括鐵元素、鎂元素、銅元素、鋁元素等，同時(shí)還包括鈣元素、硒元素等等。冶金爐渣是作為可以利用的第二大資源。我國當前冶煉鋼鐵過(guò)程中所產(chǎn)生的爐渣堆棄量有三億噸，占地約三萬(wàn)畝。在2017年，我國所產(chǎn)生的鋼鐵總量為8546萬(wàn)噸，但是在冶煉過(guò)程中缺乏科學(xué)有效的手段，尤其是對于復合礦渣中共生金屬元素的分離及充分利用技術(shù)是非常落后的，該項內容的平均利用率僅僅達到了60%。這也就導致了我國冶金行業(yè)所產(chǎn)生的爐渣數量是非常龐大的，但是對爐渣的綜合利用率卻是非常低的，不僅未實(shí)現爐渣的再次利用，同時(shí)還導致了環(huán)境與水源的污染。

　　3冶金爐渣的綜合利用

　　對于冶金爐渣的綜合利用對策可以結合西方國家的利用對策進(jìn)行總結，在西方國家，對于礦產(chǎn)資源伴生資源的利用是非常重視的，將污染防治戰略作為根本解決對策，來(lái)替代末端處理的治理污染源對策，將這種對策稱(chēng)之為“清潔生產(chǎn)”戰略。隨之我國也在1994年出臺的《中國21世紀議程》中對清潔生產(chǎn)提出了相應的解釋與規定，并且作為“211工程”來(lái)重點(diǎn)對待，我國冶金爐渣的綜合利用有著(zhù)非常廣闊的發(fā)展前景。對于冶金爐渣的綜合處理包括物理處理方法與化學(xué)處理方法這兩種。

　　3.1物理處理方法

　　所謂物理處理方法就是不改變冶金爐渣的化學(xué)成分而實(shí)現其充分利用，物理處理方法主要就是利用冶金爐渣的機械強度特點(diǎn)，將其作為支撐來(lái)是實(shí)現的。物理處理方法主要包括礦山坑井的填埋、彩色沙料、鋪路等方式。（1）礦山坑井填埋礦山在開(kāi)采出大量的礦產(chǎn)資源之后，對其進(jìn)行支撐是非常必要的，從而避免礦山的坍塌與下沉，所以在開(kāi)挖結束之后就需要回填。我國當前幾乎所有的礦井都必須要進(jìn)行回填，而冶金爐渣組作為穩定性非常高的材料可以進(jìn)行礦井的回填。但是當前這種方式還無(wú)法保證避免對水源及環(huán)境的污染，同時(shí)這種方式實(shí)際上是對資源的一種浪費。（2）鋪路在經(jīng)過(guò)處理之后的冶金爐渣有著(zhù)較強的穩定性，所以可以作為道路的基層、墊層甚至面層。而爐渣與瀝青之間的親和性非常好，同時(shí)與天然料石進(jìn)行混合還能夠用于柔性路面的'鋪設。在使用煉銅爐渣作為鋪路材料就必須要在材料中摻入石灰等膠結材料，不能單獨使用冶金爐渣。（3）彩色沙料對于高爐水渣而言，具有多孔的特點(diǎn)，所以將無(wú)機顏料深入到空隙中，之后再加入丙烯基聚合物來(lái)阻止顏料的流出則會(huì )形成彩色沙料。將彩色沙料、水泥以及硬化劑進(jìn)行混合，攤鋪在路面上作為透水層，可以在保證強度較高的情況下保證透水性，經(jīng)過(guò)長(cháng)期的使用也不會(huì )出現褪色的情況。

　　3.2化學(xué)處理方法

　　化學(xué)處理方法就是從爐渣中提取有價(jià)值的成分，或者是通過(guò)改變爐渣中的組成而使其成為有用的物質(zhì)，化學(xué)處理方法較物理處理方法來(lái)說(shuō)種類(lèi)更多，下面就將對幾種重要的處理方法進(jìn)行總結：（1）提取有價(jià)金屬礦物一般都是多種金屬共同存在的復合共生礦，尤其是對于有色金屬，通過(guò)冶煉獲得需要的金屬成分之后，還存在大量的有價(jià)金屬，對于這部分有價(jià)金屬進(jìn)行充分利用將成為有效的資源。通過(guò)研究發(fā)現，有色金屬中有三十多種是作為副產(chǎn)品來(lái)回收的，而通過(guò)對有色金屬的回收所創(chuàng )造的總價(jià)值比重是非�？捎^(guān)的，其中銅系統占據了25%，鉛系統占據了12%，鋅系統占據了20%。（2）熔制彩色玻璃冶金爐渣與玻璃都屬于硅酸鹽材料，同樣都具備共同的多相平衡特力學(xué)基礎，而二者之間的最為重要的區別就是化學(xué)成分的不同。與硅酸亞鐵化學(xué)成分范圍較為接近的就是有色金屬爐渣所形成的范圍，而在磷石英化學(xué)成分附近形成的就是玻璃所形成的區域，所以在CaO-FeO-SiO2中引入Na2O就會(huì )使得爐渣與玻璃之間的差距進(jìn)一步縮小。所以將爐渣與石灰、石英等材料混合之后在適當的條件之下就可以熔制成玻璃體。而通過(guò)研究發(fā)現用爐渣熔制成的玻璃體的機械力學(xué)性能、耐腐蝕性能等都比較好，應用情景較為廣泛。（3）生產(chǎn)水泥當前將冶金爐渣生產(chǎn)成為水泥是研究最為廣泛與深入的利用方法，雖然冶金爐渣隨著(zhù)冶金方式及冶金種類(lèi)有著(zhù)較大的區別，但是幾乎所有的冶金爐渣都屬于硅酸鹽材料，主要成分包括SiO2、CaO、FeO等，其中SiO2作為水泥的主要原材料可以用于水泥的生產(chǎn)，而SiO2主要是通過(guò)冶煉鋼渣來(lái)實(shí)現的。鋼渣水泥與普通水泥相比較，強度、凝結時(shí)間等方面都有著(zhù)一定的先進(jìn)性，同時(shí)后期的強度非常高，耐磨及抗腐蝕的性能也非常優(yōu)良，適用于道路工程的施工。

　　4結語(yǔ)

　　礦產(chǎn)行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支撐產(chǎn)業(yè)，提高對其研究深度，實(shí)現對礦產(chǎn)資源的充分利用是非常重要的。因此加強對冶金廢渣的綜合利用研究是具有重大意義的，能夠在實(shí)現資源充分利用的同時(shí)，加強環(huán)境的可持續發(fā)展。

　　參考文獻

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