作者：李传福 史湘绮

在环保意识日益增强的今天，如何将工业副产品转化为有价值的资源，成为了科技创新的重要课题。本文介绍的创新成果是如何将冶金废渣，特别是钢渣，转化为高速公路的优质面料。该成果荣获了2023年度上海市科学技术一等奖。

在炼钢过程中，为了去除钢水中的硅、氧、碳、磷、硫等杂质，需要加入大量的石灰等溶剂。这些石灰与杂质反应后形成废渣，漂浮在钢水表面，即我们所说的钢渣。钢渣是炼钢过程中的副产物，每年产生量超过1.5亿吨。70%的钢渣作为工业固废被堆存废弃，累计超过18亿吨，不仅资源浪费，而且占用土壤，污染环境。

由于钢渣中含有的游离氧化钙（f-CaO）遇水反应缓慢，且被钢渣包裹，难以在处理过程中完全释放和水化，这影响了钢渣的体积稳定性，成为制约其资源化利用的关键因素。

宝山钢铁股份有限公司的首席研究员肖永力领衔的研发团队，联合武汉理工大学等单位，通过对钢渣理化特性的深入研究，开发出了一种将钢渣转化为优质集料的技术。这项技术采用快冷+机械搅拌的滚筒法钢渣处理工艺，通过滚动金属球破碎快冷、多点喷淋精细冷却及在线分离分选方法，使熔融态钢渣从1600℃迅速冷却至100℃以下并破碎成15mm以下颗粒。这一过程不仅有效抑制了f-CaO的析出和水化，还降低了钢渣的晶粒尺寸约30%，得到的钢渣集料自然粒度均匀，满足集料的级配要求，且性能稳定。

与传统的天然石料相比，钢渣集料具有多棱角、体积稳定、与沥青结合力强等优点。由于钢渣是碱性材料，与酸性的沥青结合更加牢固，这使得钢渣沥青路面材料的路用性能在很多方面超过了传统沥青路面。

这项技术不仅解决了钢渣的环境污染问题，还实现了资源的高效利用。每年有超过1.5亿吨的钢渣产生，而其中70%作为工业固废被堆存废弃。通过这项技术，可以将这些废渣转化为用于公路建设和日常维护的优质集料，替代日益紧俏的天然石料。此外，这项技术还有助于减少碳排放，支撑钢铁与交通两大行业的绿色发展与碳中和。

宝山钢铁股份有限公司的研发团队通过创新科技手段，成功将冶金废渣转化为高速公路的优质面料，这一成果不仅解决了环保问题，还实现了经济效益的最大化。这项技术的应用，不仅在上海，还在湖北、广西、内蒙古等不同气候地区的公路建设中得到了成功应用，建设公路超过3000公里，应用钢渣沥青混凝土3000万吨，碳减排198万吨。这一科技创新，为全球钢铁行业的渣处理技术进步提供了有力支撑，也为实现可持续发展提供了新的思路。

来源: 李传福