2025年，钢渣处理与综合利用技术取得了显著进展，但整体利用率仍面临挑战。数据显示，中国每年产生的钢渣总量超过1.5亿吨，然而其综合利用率仅为30%。全国累计产生的钢渣总量已超过18亿吨，堆存占用的土地面积达到20多万亩。这不仅加剧了环境污染，还带来了安全隐患。因此，推动钢渣的科学合理利用，发展高效率、多极化的处理技术，加大综合利用力度，成为钢渣行业的重要课题。本文将从钢渣的一次处理技术、综合利用现状以及面临的挑战等方面进行探讨，为钢渣的后续处理及资源化利用提供参考。
《2025-2030年全球及中国钢渣行业市场现状调研及发展前景分析报告》钢渣的一次处理技术是影响后续综合利用的关键，主要目的是将熔融钢渣转变成满足特定尺寸需求的常温块状渣，便于后续的二次处理。目前，国内外钢铁企业普遍采用的处理技术包括热闷法、热泼法、滚筒法、水淬法和风淬法。
(一)热闷法
钢渣行业技术特点提到热闷法是当前国内应用最为广泛的钢渣处理技术，主要用于处理转炉钢渣。其工艺流程为将高温钢渣倾倒至特制的热闷池内，通过喷水冷却和加盖保压来控制池内的压力。热闷法利用钢渣的余热，通过喷洒冷却水对热态钢渣进行冷却，使其在物理和化学共同作用下发生体积膨胀，从而破碎粉化。该技术工艺简单，操作难度相对较低，机械化程度较高，但处理周期长、效率较低，且尾渣粒度不均匀。目前，热闷法处理效果还不够稳定，处理后的钢渣在建材行业的应用仍受到一定限制。
(二)热泼法
热泼法是国内应用较多的一种钢渣处理技术，分为箱式和渣场热泼两种工艺。渣场热泼法通过喷水冷却使钢渣在热应力作用下裂解粉化，但水耗大、占地面积广、处理效率低、环境问题显著。箱式热泼工艺则将高温熔融钢渣倒入耐高温渣箱内，经过冷却水集中喷淋后置于渣场。热泼法对钢渣流动性要求低，处理量大，操作简单且投资建设费用较低，但环境污染显著，设施建设和运作成本高，潜在安全风险高。处理后的钢渣胶凝活性较低，限制了其在建材领域的应用。
(三)滚筒法
滚筒法由石川岛播磨重工业公司和住友金属工业公司在20世纪80年代初联合提出。该技术将钢渣以一定流量倾倒入滚筒内，钢渣瞬间受到冲击破裂，并在离心力作用下被甩向收集器，与空气进行热交换。滚筒法处理后的钢渣颗粒粒径均匀，安定性较好，可直接应用于多个领域。然而，该方法对熔融钢渣的流动性要求较高，存在一定的限制，且操作现场噪声问题较为突出。
(四)水淬法
水淬法的核心机制是在高压水流冲击下，熔融钢渣被破碎、粒化，同时产生应力集中，导致钢渣裂解和粉化。处理后的钢渣颗粒粒径小，适用于再烧结或建材领域。水淬法操作简便，效率高，对环境影响较小，但存在爆炸等安全隐患。随着炼钢技术的发展，特别是溅渣护炉技术的应用，熔融钢渣的黏度增加，流动性下降，直接影响了水淬法的处理效率，因此目前水淬法在钢渣处理领域已很少被使用。
(五)风淬法
风淬法利用气体介质(如压缩空气、氧气、氮气或高压蒸汽)对钢渣进行快速粒化并冷却，同时借助热交换设备回收气体介质中的热量。该方法通过高压气流冲击熔融钢渣，使其破碎并实现粒化。风淬法处理后的钢渣颗粒硬度高，粒度小且分布均匀，适用于多种应用。然而，该方法只适用于处理流动性较好的熔融钢渣，无法处理黏度高的钢渣以及固态钢渣，且操作现场噪声问题较为突出。
钢渣的综合利用在多个领域取得了进展，但大规模、高附加值的应用仍有待提升。
(一)在钢铁行业内的循环利用
钢渣在钢铁行业内的应用主要包括转炉炼钢造渣、电炉钢水热兑、高炉熔剂以及烧结生产等。钢渣中的铁元素可以通过磁选等工艺回收利用，尾渣则可用于高炉冶炼和烧结生产。尽管钢渣在钢铁行业内的循环利用量有限，但其在降低铁料消耗、减少造渣料使用等方面具有显著优势。
(二)在水泥和建筑行业中的利用
钢渣的化学成分与硅酸盐水泥相当，可作为原料制备钢渣水泥，用于民用建筑和工业建筑中。钢渣微粉能够优化混凝土的孔隙结构，提高其抗渗性能和抗碳化能力，适用于防水混凝土工程。此外，钢渣在道路与桥梁建设中的应用历史悠久，具有压实度高、水稳定性好、强度高等特点，能有效分散和调节路面压力，提高地基承载能力，减少路基沉降。
(三)在微晶玻璃和陶瓷生产中的应用
钢渣可用作制备微晶玻璃和陶瓷产品的原料。研究表明，利用钢渣生产的微晶玻璃具有更好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于高端建筑装饰。此外，钢渣还可用于制备玻璃陶瓷，具有化学稳定性卓越、吸水率低、抗弯强度高等特性。
(四)在污水处理中的应用
钢渣具有比表面积大、疏松多孔等特性，吸附性能良好，可用于废水处理。通过无机、复合和高温活化改性，钢渣的吸附效率可显著提高，尤其在处理含有重金属离子的废水时表现出色。钢渣在废水处理中的应用不仅降低了处理成本，还促进了资源的回收利用。
(五)在农业化肥生产中的应用
钢渣中富含的Ca、Si、P等营养元素，利于植物生长，可作为优质矿物肥料。钢渣硅肥和磷肥在提高作物产量和改善土壤肥力方面表现出色，但长期使用可能会带来土壤变硬或重金属污染等问题。因此，钢渣在农业领域的应用需要进行预处理、间歇使用或与其他物质结合使用，以减少负面影响。
(六)在功能材料方面的应用
钢渣因含铁量高、耐磨、抗压性能好，适宜用作喷砂磨料。研究表明，钢渣作为喷砂磨料效果好，价格低廉，具有显著的成本优势。此外，钢渣还可用于制备湿法脱硫技术的脱硫剂、脱硝介孔材料和催化功能材料，实现环境减负和企业增效。
尽管钢渣在多个领域已有一定程度的应用，但距大规模、高附加值的应用还相差甚远。钢渣的处理和应用需要克服成分复杂、杂质离子种类和含量多样等挑战。未来，钢渣行业应着重发展高利用率、多极化的处理技术，加大综合利用力度，推动钢铁产业的绿色、健康和可持续发展。钢渣的应用范围已从传统的工程填埋拓展到生产水泥、制作建筑材料等多个领域，但尚未找到一种有效的策略来实现钢渣的大规模资源循环利用。因此，发展高效、多样化的钢渣一次处理技术，加大综合利用力度，始终是钢渣行业的重要课题。
总结
2025年，钢渣处理与综合利用技术取得了显著进展，但整体利用率仍面临挑战。钢渣的一次处理技术多样，包括热闷法、热泼法、滚筒法、水淬法和风淬法，各有优缺点。钢渣在钢铁行业、水泥和建筑行业、微晶玻璃和陶瓷生产、污水处理、农业化肥生产以及功能材料方面的应用取得了进展，但大规模、高附加值的应用仍有待提升。未来，钢渣行业应着重发展高利用率、多极化的处理技术，加大综合利用力度，推动钢铁产业的绿色、健康和可持续发展。
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