每年4.3亿吨！冶金固废如何变废为宝？这份资源化指南请收好

在我国冶金工业领域，每年会产生约4.3亿吨固体废弃物，然而综合利用率仅为18.03%。其中，工业尾矿年产量2.84亿吨，利用率却低至1.5%；钢渣年产量3819万吨，利用率也仅10%。大量未被充分利用的固废长期堆放，不仅占用土地、污染环境，还会导致其逐渐失去活性，错失回收价值。随着《循环经济促进法》的实施，冶金固废的资源化处理与综合利用，已成为钢铁企业实现可持续发展的关键课题。今天，我们就来拆解冶金固废的“变身”之道。

一、冶金渣：从工业废料到绿色建 材

我国钢铁年产量达5亿吨，每年产生的冶金渣超1亿吨，其中高炉水淬矿渣、高炉重矿渣利用率较高，钢渣利用率却仅20%左右。不过，通过科学处理，冶金渣能摇身变为优质建材，核心路径是“磁选除铁+尾料建材化”——磁选回收的废钢铁可返回冶炼，尾料则用于生产水泥 混合材 、混凝土砖等产品，既节能又环保。

1. 钢渣混合材：用高炉煤气省资源

钢渣用于水泥工业已有30余年，国内每年约用1000万吨钢渣混合材。传统方式需用汽车运输（含水12%）至水泥厂，再烧煤烘干，既增加10%运输量，又消耗煤炭。如今改用炼铁厂副产品“高炉煤气”就地烘干，每吨钢渣从水分12%降至2%，仅需150立方米高炉煤气。按此计算，每年1000万吨钢渣可节省标煤75万吨，同时减少30公里运距的汽车用油45万升。

2. 钢渣矿渣混凝土砖：90%原料是固废

这种砖以钢渣矿渣砌筑水泥为胶凝材料，搭配钢渣、水淬矿渣等骨料，用钢厂余热蒸汽养护，2006年已在新余钢铁实现产业化。以新余钢铁30万立方米/年生产线为例，每年能消耗钢渣11万吨、矿渣11万吨、重矿渣22万吨，还能减少36万吨砂石开采与运输，节省成品水泥9万吨（折合标煤1万吨），替代2亿块粘土砖（折合标煤3万吨）。若全国100家大型钢厂各建一条，每年可利用冶金渣4400万吨，节省用油1620万升、煤炭400万吨。

3. 冶金渣蒸压加气砌块：高炉煤气供能

该产品以钢渣、矿渣为原料，加添加剂、石膏等，经发气、蒸压制成，90%原料为冶金渣，养护蒸汽由高炉煤气加热提供。湘潭钢铁30万立方米/年生产线，每年消耗钢渣14万吨、矿渣14万吨，用掉7500万立方米高炉煤气（折合标煤3.4万吨）。若全国100家大型钢厂各建一条，每年可利用冶金渣3000万吨，节省煤炭340万吨。

二、冶金尘泥：回收率达100%的“宝藏废料”

钢铁厂的冶金尘泥（高炉瓦斯泥、转炉尘泥、除尘灰等），看似不起眼，实则含铁量高（转炉尘泥含铁70%-95%），部分还含锌、碳等有价元素，目前国内大型企业回收率已达100%。

1. 成分与特性
→转炉尘泥：炼钢原料约2%转化为粉尘，产量20公斤/吨钢，含氧化铁70%-95%，还含CaO、ZnO（锌是炼铁有害元素，需单独回收）。
→高炉瓦斯泥：产量25公斤/吨钢，含氧化铁20%、碳23%、锌1%-5%，颗粒细（90%小于200目），锌集中在细颗粒中。

2. 核心利用工艺
→干法利用：转炉泥、除尘灰→烧结返矿→混合料加工场。
→湿法利用：转炉泥→搅拌池→烧结配料，或与氧化铁皮、粘结剂混合加压成球，制成球团矿入炉。
→瓦斯泥利用：先重选提取铁精粉送烧结厂，含锌尾泥用火法提锌；尾泥中碳含量达35%，还可回收替代高炉喷吹无烟煤。

三、冶金固废资源化：未来要走“高质量”路线

目前，钢铁企业已实现冶金固废中含铁资源的“大循环”（固废→烧结→高炉→炼钢→轧钢），但仍处于低层次、低附加值利用阶段。未来，需在以下方向突破：

1. 优化钢渣熔剂渣配比

钢渣磁选后的熔剂渣常用于烧结，但因润湿、造球性能差，用量受限。需研究最佳配比，保证烧结矿强度、还原性等指标达标，缓解外销压力。

2. 扩大钢渣在水泥中的应用

探索钢渣水泥生产的最佳工艺参数，提高钢渣掺入量，降低水泥生产成本。

3. 发力钢渣粉高价值利用

比表面积400m2/kg的钢渣粉，可等量取代10%-30%水泥用于混凝土，能提高混凝土后期强度、耐磨性，成本降低30%。目前全国年产量300万吨，未来需优化粉磨设备与工艺。

4. 解决钢渣道路/建筑材料稳定性

改进现有热泼法渣处理工艺，加强热焖法技术研究（如湖南涟钢已取得成效）。国外也有新突破，如美国用钢渣制造出比普通玻璃更耐磨耐蚀的富CaO微晶玻璃。

5. 推动尘泥“小循环”利用

改变尘泥“回收→烧结→炼铁”的旧路线，开发用转炉泥、氧化铁皮生产炼钢冷却剂、造渣剂的技术，实现“废料→钢”的小循环，减少能耗与污染。

冶金固废的资源化，既是“变废为宝”的环保实践，也是钢铁企业降本增效的必由之路。随着技术不断突破，未来这些“工业废料”将在绿色建材、高端冶金等领域发挥更大价值，为钢铁工业可持续发展注入新动力。