钢渣的综合利用大有可为

   钢渣对环保乃至人类影响的严重性

    钢渣是炼钢中不可避免地产生的废渣，排放量约为钢产量的12%。武钢建厂48年来，已产钢1亿多吨，排渣1000多万吨。

    由于钢渣比花岗岩还硬，无法将其磨细以进行有效利用。每年除用于对少量工程回填地基外，绝大部分都弃之周边。几十年来，堆积成山，且绵延10多公里。不仅侵占了大批土地良田，并造成了对空气、水质等的二次污染，严重地破坏了环境，给周边地区带来生态灾难。

    为了减灾，武钢曾不得不宣称：谁拉走一汽车钢渣，补贴谁5元钱。但此举如杯水车薪，无法从根本上解决问题。

    这个问题，不仅是国内同行的共性问题，更是世界同行的共同难题。

    几十年来，我国在生产数十亿吨钢的同时，也产生了数亿吨钢渣堆积，而且每年还在持续不断地增加。2005年，我国产钢3亿吨，形成钢渣3600万吨。2006年，我国产钢突破4亿吨。形成钢渣4800万吨。

    如山的钢渣堆积，使得全国不少钢厂受到当地政府的最后通牒：再不治理渣山，将被勒令停产。

    近100多年来，全世界钢厂生产的钢渣多达数亿吨。仅2005年一年，全世界产钢10亿吨，新增钢渣1.2亿吨。2006年，这个数字还将增加。旧渣无法消化，新渣不断增生。这个问题不仅成为影响我国乃至世界钢铁产业可持续发展的一道难题，而且成为严重污染环境，带给人类共同的生态灾难。

    反之，钢渣的综合利用一旦取得关键性的突破，这些积存和新增的钢渣，就几乎成了取之不尽，用之不竭的宝贵资源和低成本的原料。

    谁拥有这柄“魔杖”，谁就能化腐朽为神奇，从而开辟出一条滚滚财源，为钢铁产业的可持续发展，为保护环境，保护地球这人类共有家园作出贡献。

    钢渣的综合利用，在武钢获得了重大突破，居国际领先水平。

    早在几十年前，国内乃至世界同行就为钢渣的综合利用、变废为宝而耗尽心血。

    在实验室中，用特殊工艺可以将钢渣细磨，甚至细到“纳米级”，并发现细磨钢渣粉有着广泛的用途。然而，一旦进行大规模生产，细磨的难关就无法解决。

    科学实验表明，花岗岩的硬度为5，钢渣的硬度为7，其原因是钢渣中含钢铁。当钢渣被细磨到一定程度后，就形成了铁对铁的较量和钢对钢的交锋。

    鉴此，用传统工艺对钢渣进行细磨，不仅产量低，耗电高，而且对设备磨损严重。最终导致工厂入不敷出而纷纷倒闭。

    正因为如此，我国乃至全世界同行对钢渣的利用，仅仅停留在粗磨和中磨的粗放式生产和经营阶段。

    粗磨，可以磨出蚕豆大小的渣粒，可做钢渣沥青混凝土的骨料，以建设高标准的高速公路和机场等。中磨 ，可以磨出河沙般大小的颗粒，这是彩色路面砖的原料。然而，再要进一步细磨，磨成面粉甚至更小的颗粒，就遇到了顽强抵抗。能否形成大生产的细磨工艺，就成了摆在同行面前的一道世界难关。

     从1989年起，作为武汉冶金渣环保有限责任公司前身的武钢矿渣工业设备修造厂，在厂长冀更新的带领下，对这个世界性难题进行攻关。他们通过对传统的加工设备和工艺进行革命性变革，终于使细磨钢渣粉的产量/小时提高了两到三倍，从而一举改变了生产细磨钢渣粉的工厂入不敷出的状态，而且有了较为丰厚的盈余。

    这是钢渣加工史上的重大突破。这一成果为人类“吃净”钢渣，实现钢厂钢渣的“零排放”，且变废为宝，开辟了一条通途。

    1999年，该公司与国家建委聘任的首席专家、中国建筑材料科学研究院水泥基材科学重点实验室归国博士陈益民合作，进行了《细磨钢渣粉用作水泥和混凝土高活性掺合料》的试验研究。历经两年半的努力，取得喜人成果。

   据陈益民博士论证：使用细磨钢渣粉，可替代10% - 45% 的 425 和 525 水泥，配成C20-60高强度混凝土。每使用1吨细磨钢渣粉，可为用户降低成本100元，并提高混凝土强度10%左右。

    2001年9月，湖北省经贸委组织专家对这项成果进行了鉴定，认为细磨钢渣粉属国内外首创。其活性指数远高于国家的有关指标，成为水泥和混凝土的高活性掺合料，居国际领先水平。这一技术比原有技术有了很大的进步，达到国际领先水平。无论是对环境保护的需求，还是国内市场对高活性掺合料的需求，本成果研制成功的产品将在今后数十年中，都有十分广阔的市场，其推广应用前景非常诱人。

    正因为如此，当这种产品一经问世，立即受到用户的热烈欢迎。经陈益民博士引荐，当它在福建下白石跨海大桥工程中，被制成桥墩大梁而一炮打响后，就广泛地应用在我国机场、地铁、桥梁、涵洞、堤坝、道路和矿山等建设项目中，成为市场上供不应求的抢手货。

    针对我国钢筋混凝土工程实际寿命为65年的现实，我国建筑材料著名专家、上海市市政工程研究院孙家瑛博士指出：钢渣微粉掺合量少于20%的混凝土，在自然碳化条件下的抗碳化寿命大于100年，完全满足钢筋混凝土结构设计规范的要求。

    2001年6月，细磨钢渣粉在第五届全国环保产品暨第七届中国国际环保展览会上获得了金奖。

    2003年5月，该公司的“钢渣湿法磁选分级方法”和“钢渣综合利用方法”获得国家两项专利。

    鉴此，国家环保局将该公司定为国家级重点骨干企业，纳入武汉青山国家级环保试验基地，并被武汉市定为钢渣循环利用试验中心。

    1996年6月，该公司建立了全国第一条年处理钢渣40万吨且工艺先进的钢渣粉碎生产线，形成了钢渣分离、回收、加工的联合生产能力。

    到目前为止，该公司共建成了5条生产线，形成了年处理150万吨的生产能力。其中形成了11万吨细磨钢渣粉的生产能力。

    由于产品供不应求，该公司又投资3500万元，新建年产30万吨钢渣综合利用生产线，将于2007年6月投产，预计年增产值6400万元，年创利税近2000万元。

    与此同时，冀更新和民营企业建龙钢铁集团公司签订合同，分别在宁波、黑龙江、唐山、吉林等地的建龙钢厂所在地，筹建总量达1000万吨的钢渣处理生产线。其中年处理能力达600万吨的宁波建龙生产线已于今年破土动工。

    至此，该公司事实上已成为我国乃至世界上最大的钢渣综合利用企业。

    钢渣的综合利用，带来多赢的局面

    一）对武钢而言，当年生产的100多万吨钢渣基本上被“吃掉”，实现了零排放。钢渣的堆积呈下降趋势。武钢不仅每年从中回收10多万吨废钢铁，而且腾出了较多土地，用于新项目的开发。同时也降低了对空气、水质的二次污染，改善了周边环境。正因为如此，武钢的各级领导对该公司的工作都给予鼎力支持和大力帮助。

    二）对该公司而言，解决了上千人的就业问题，维护了一方的平安。公司年消耗钢渣100多万吨，创产值1亿多元，利润1000多万元，同时交税500多万元。正因为如此，地方政府各级领导对该公司的工作都给予鼎力支持和大力帮助。到目前为止，该公司拥有注册资金1200万元，实有资产4771万元，其中固定资产4000多万元。公司在治理钢渣的同时，获得了长足的发展。

    三）就生产混凝土的搅拌站而言，武汉市70多家搅拌站中，凡是使用该公司钢渣微粉的都获得了可观的经济效益，至少有3家搅拌站成为市场上的赢利大户。如投资1500万元建成的武汉新中环建材有限公司，前年向该公司购买9000吨钢渣微粉，制作20万立方米混凝土，每方实际赢利30元，全年即600万元，两年半即可收回全部投资。

    据了解，武汉市到去年为止的近3年来，年生产商品混凝土分别为300、500、1000万立方米，即使按每立方米最低赢利10元计算，年效益分别为3000万、5000万和1亿元。

    四）就使用了钢渣微粉的工程业主而言，降低了工程造价，提高了工程质量。据武汉市泰合广场、南国明珠住宅群、湖北医学院大厦以及太子湖大桥等大型市政工程业主确认，由于用钢渣微粉做混凝土掺合料，能节约15%-30%的水泥，每使用1吨磨细钢渣粉，可降低成本100元；由于配制出的混凝土和易性好，能满足大体积混凝土的要求；配制出的混凝土具有高强度、高抗压性、高抗折性、高耐久性，并且有抗冻、抗渗和低水化热等普通水泥不具有的优秀特征，从而使工程质量大幅提高，产生良好的经济、社会和环保效益。

    磨细钢渣粉的市场前景广阔

    2005年 3月，磨细钢渣粉通过了中国建筑材料科学院和国家建筑材料工业局的新产品新技术鉴定验收。

    与会的专家教授们指出，近几年来，我国每年排放的钢渣近3000万吨，其中适合于用作水泥和混凝土掺合料的钢渣占一半以上。2004年，我国生产水泥6亿吨，需要高活性的掺合料或混合材料1.8亿吨，而可以磨细用作掺合料的矿渣的产量不足8000万吨，粉煤灰和其他混合材料的活性又低，总计有近亿吨的空缺，正好由高活性的钢渣磨细粉填补。然而，其产量远远满足不了需求。在近几年乃至今后的几十年内，我国对高活性掺合料的需求均得不到满足。无论是对环境保护的需求，还是对赶活性掺合料的需求，本成果研制成功的产品将在今后数十年中，都有广阔的市场。

    专家教授们还指出：水泥和混凝土是基本建设中最重要的建筑材料。掺合了适量钢渣磨细粉的水泥和混凝土不仅每立方米可降低成本8-10元，而且性能优越，使用范围十分广泛，尤其适用于桥梁、隧道、地铁、道路、水利、堤防及建筑基础等。因此，其推广应用前景非常诱人。

    经过对武汉市及周边城市的潜力调查，每年可消化100多万吨掺合料细磨粉。而到去年上半年止，该公司的产量仅为50万吨，缺口至少达50万吨。如果按湖北武汉市场占有率30%和全国市场占有率5%考虑，其产量更远远无法满足市场的需求。因此，其市场前景十分光明。

    我们的目的是既要解决钢渣引起的环境污染和制约我国钢铁工业可持续发展的瓶径问题，又要降低由于水泥产量过大消耗过多资源，同时还要提高钢渣处理后的附加值和水泥混凝土的性能，力争为我国的环境保护、经济建设和社会和谐作出应有的贡献。

    总之，钢渣的综合利用是大有可为的。

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