科技部正式發布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1. 技術名稱
熔融鋼渣高效罐式有壓熱悶處理技術及裝備
2. 適用范圍
鋼鐵廠鋼渣處理。
3. 技術內容
3.1 技術原理
在密閉壓力容器內，利用鋼渣余熱遇水產生的高溫高壓水蒸氣使鋼渣中的游離氧化鈣快速消解，并使鋼渣粉化。分為鋼渣輥壓破碎和余熱有壓熱悶兩個階段，渣經由渣罐傾翻車傾入破碎床，同時進行輥壓破碎和打水冷卻，完成鋼渣的破碎和降溫，確保出渣溫度控制在 500℃～600℃，粒度小于 300mm。破碎降溫后的鋼渣倒運至熱悶區的壓力設備內，密閉后進行打水作業。液態水遇到高溫鋼渣變成水蒸氣，從而產生 0.2MPa～0.4MPa 壓力，使鋼渣中游離 CaO 快速消解，完成鋼渣的穩定化處理，并使鋼渣粉化。
第一階段在 30min 內完成，鋼渣由 1600℃冷卻至 600℃以下，粒度破碎至 300mm 以下；第二階段在 2h～3h 內完成鋼渣有壓熱悶，鋼渣中游離 CaO 充分消解至含量＜3%，浸水膨脹率＜2%。鋼渣尾渣含水率＜5%，噸鋼渣可回收 0.2MPa 以上壓力蒸氣量不低于 150kg。
3.2 主要創新點
發明了熔融鋼渣輥壓破碎處理方法及裝備；開發了鋼渣有壓熱悶快速消解技術及裝備；首次研究并揭示了鋼渣有壓熱悶可燃氣體產生和變化的規律，攻克了控制有壓熱悶引起爆炸的技術難題；開發了熔融鋼渣高效罐式有壓熱悶處理技術與裝備。
4. 污染治理或環境修復效果
可最大程度實現鋼渣資源化，處理后鋼渣 20mm 以下顆粒占比＞70%；尾渣浸水膨脹率<2%；煙氣中顆粒物濃度低于10mg/m3。尾渣符合《用于水泥和混凝土中的鋼渣粉》（GB/T20491-2017 ）和《道路用鋼渣》（GB/T 25824-2010）要求。
5. 技術示范情況
該技術已在 60 余家鋼鐵企業應用，形成鋼渣年處理能力4000 萬 t，服務煉鋼產能超過 3.4 億 t。以首鋼京唐煉鋼連鑄工程鋼渣處理項目為例，處理規模 60 萬 t/a，采用液態鋼渣—渣罐傾翻—輥壓破碎—渣罐轉運—有壓熱悶工藝，鋼渣輥壓破碎處理后水渣比 0.25～0.35；余熱有壓熱悶噴水總量為渣量 30%～40%，入罐鋼渣溫度 500℃～600℃，熱悶后鋼渣尾渣含水率小于 5%。該項目將鋼渣中金屬鐵最大程度地回收利用，品位 TFe≥85%的渣鋼回收率約 8%，品位 TFe≥35%磁選精粉回收率約15%，這部分含鐵物料可實現廠內循環利用。破碎磁選后的鋼渣經過粉磨后，可用作混凝土的摻合料。
6. 投資估算
以某鋼廠新建 60 萬 t/a 鋼渣生產線為例，主體設備及附屬設備投資約 1 億元，建筑及安裝工程投資約 1 億元，工程總投資約 2 億元，折合噸鋼渣處理投資約 330 元。
7. 投資回收期
以某鋼廠新建 60 萬 t/a 鋼渣生產線為例，項目靜態投資回收期約 3 年。
8. 技術成果轉化推廣前景
該技術解決了熔融鋼渣高效破碎、有壓熱悶、超凈排放等技術難題，滿足現代煉鋼鋼渣處理高效化、裝備化、安全清潔化要求。我國規模鋼鐵企業超過 200 家，未來國內鋼鐵企業仍有近 1 億 t 的鋼渣處理工藝需要進行升級改造，該技術潛在市場規模超過 200 億元，市場應用前景廣闊。
