钢渣生态安全性分析及无害化处理和应用进展.pdfVIP

第 3期 矿 产 综 合 利 用 No．3 2014年 6月 M ultipurposeUtilizationofM ineralResources Jun．2014 钢渣生态安全性分析及无害化处理和应用进展 周溪滢，向晓东，李灿华 (武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430080) 摘要 ：本文综述了钢渣的基本性质，从钢渣中重金属离子的浸出性能、放射性及其他应用方面对钢渣的生 态安全进行了分析，指出可以通过固化法、分离法和微生物法来对重金属离子进行无害化处理 ；通过水热预处 理、陈化处理、碳酸化处理及添加掺合料来对钢渣进行稳定化处理。 关键词：钢渣 ；安全性；无害化处理 doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2014．03．002 中图分类号：TD989；TQ172 文献标志码 ：A 文章编号：1000—6532(2014)03—0008—04 钢渣作为炼钢过程 中的副产品，具有量大、种 特别是取决于钢渣的碱度 (CaO与 SiO、P0的含 类多、成份复杂、流动性差别大、性能不稳定等特点。 量 比)。低碱度钢渣 中主要成分为氧化铁 ，并固溶 我国对钢渣处理和利用，虽取得了一些成果，但 尚未 有氧化锰、氧化钙；在高碱度钢渣中主要为氧化镁、 找到大规模 资源化合理利用钢渣资源的有效途 氧化亚铁、氧化锰组成的固溶体。在钢渣矿物组成 径…。究其原因，主要是长期 以来，多数情况下是 中，硅酸二钙(cs)和硅酸三钙(CS)的含量都比较 将钢渣作为硅酸盐类材料用于建筑材料和道路材 高，可以保存较高的活性，适于水泥生产。氧化镁在 料，对其生态安全的研究比较少，特别是钢渣中重金 低碱度钢渣中，以镁蔷薇辉石(Ca，MgSiO)矿物存 属离子浸出性能、放射性以及体积安全性等问题的 在，在高碱度钢渣中，存在于二价金属离子氧化物 研究。因此，分析钢渣的生态安全及无害化应用具 中，不会引起安定性不 良，不会对钢渣生产水泥造成 有重要的现实意义。 影响。但在不同碱度的钢渣中，均有游离氧化钙的 存在，它会分解，导致体积膨胀，产生危害，利用时应 1 钢渣的基本性质 加 以注意。目前，人们已经开始将钢渣应用于冶金、 钢渣是指炼钢过程中排 出的熔渣 J，主要 由金 建筑材料、农业利用、工程应用等领域。 属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被熔蚀 的 2 钢渣生态安全性分析 炉衬料、补炉材料、金属炉料带人的杂质和为调整钢 渣性质而特意加入的造渣材料等组成，随地区、炼钢 2．1 钢渣的重金属离子浸出分析 工艺的不同有所区别。钢渣一般都夹带一些铁粒， 随着我国工业 的发展，近年来水和土壤重金属 硬度大，密度为 1700～2100kg／ITI。钢渣的主要化 污染逐渐成为严重的生态 问题 。重金属污染源 学成分有 ：CaO、SiO2、AI20¨FeO、Fe20 MgO、MnO、 包括矿山的开采和冶炼，工业生产 “三废 ”的排放， P2O和f-CaO，有的还含有 VO5、TiO2等，成分在较 农 田化肥和农药的施用 以及城市生活垃圾的排放 大范围内波动 。钢渣 中铁主要 以氧化物 FeO和 等。重金属污染由于其难降解性、易于积累且滞留 FeO，形式存在 ，FeO为主，总量在 25％以下。钢渣 时间长等特点而成为环境污染治理中的一个棘手难 中一般均