钢铁是怎么炼成的？这个问题我们可是从小听到大，相比也有所了解。在现实工业领域，钢铁的炼成同样是一场高温与技艺交织的严苛历练。铁矿石、焦炭等原料投身炽热的高炉，在超高温环境下，历经熔化、精炼，杂质被逐一剔除，纯净且滚烫的钢水奔涌而出，奔赴各类成型工序，摇身一变成为支撑起摩天大楼、横跨江河大桥的钢筋铁骨。在钢铁背后，必不可免的产生一种副产物——钢渣。

一、自钢铁洪流诞生

其实钢铁冶炼时，高炉中出来的铁水并非纯净无暇，它内部还有硫、磷等这些捣乱分子，因此炼钢工人不得不向转炉、精炼炉里地加入石灰、白云石等外加剂以除去杂质、调整铁水配比。这些外加剂在高温下，就会与钢铁中杂质反应、熔融、结合到一起，这些熔融物被排出后经水淬 “极速降温” ，形成固态熔渣。

二、堆存超过数十亿吨

我国稳坐全球钢铁生产的头把交椅，钢渣的产量自然水涨船高，随之而来的，便是惊人的堆存量。过去，受限于技术与观念，大量钢渣只能原地 “扎营”，堆积存放。据统计，平均每生产一吨粗钢，就会有0.12吨钢渣产生；按2023年我国粗钢产量101908.1万吨计算，全年钢渣产生量超过1.2亿吨。当下，我国历年积攒的钢渣总量已然突破十亿吨大关，每年还在源源不断地新增数千万吨。放眼望去，渣场里的钢渣堆成连绵 “小山”，动辄霸占几十万平方米土地，实打实是土地资源的 “吞金兽”。

三、潜力不容小觑

面对如此巨量的钢渣堆存，业界不得考虑如何消纳。钢渣中还含有钢渣中含有约5%~10%的金属铁以及20%左右的含铁相，这部分可以通过粉碎磁选重新返回钢铁冶炼；钢渣拥有较高耐磨性和硬度，所以在上世纪三十年代起欧美日等发达国家先后将钢渣做为集料用于铺路，如今我国也有苏台高速、广西沿海高速等使用沥青钢渣混合料；另外由于体内含有和水泥中类似的硅酸二钙、硅酸三钙及铁铝酸盐等矿相，使得钢渣具有一定的胶凝活性，可以用于水泥等胶凝材料制备……总之，钢渣并非一无是处，反而具有不俗的潜力。在欧美日等发达国家，综合利用率甚至高达95%以上。

表 1 国外钢渣利用现状，来源学术文献

四、注意它的爆脾气

但，钢渣的利用可并非一件易事，因为钢渣大规模应用中还有一个不稳定因素——膨胀破坏，即安定性问题。其内部游离CaO和游离MgO就是钢渣体内的不安分存在，一遇到水体积就噌的变大，引起体积膨胀，导致钢渣开裂破坏，所以这不妥妥的暴脾气吗？2020年被曝光的长沙梅深青秀三期小区“千眼墙”事件经过检测，该楼16层及以上混凝士骨料内含有作坊加工破碎的钢渣废弃颗粒，严重影响房屋的结构强度；江苏宜兴英伦尊邸项目也曾因钢渣问题陷入风波。清华大学王强表示“将钢渣用作混凝土骨料要非常慎重”，而新修订的GB175-2023《通用硅酸盐水泥》也禁止了钢渣做为通用硅酸盐水泥的混合材料的使用。

钢渣，这个钢铁工业的副产品，着实让人又爱又怕。爱它潜藏的巨大价值，像是一位怀揣宝藏的隐者，关键时刻能为资源循环、成本控制出份力；怕它那难以捉摸的 “爆脾气”，一个不留神，就可能在建筑、工程中 “惹出大祸”。如今科研人员马不停蹄，闷热自解、机械破碎等预处理手段已初显成效，以实现游离氧化钙氧化镁的膨胀释放，消除或缓解钢渣在后期的膨胀。也许未来，这些让钢铁企业头疼的钢渣会逐步被驯服，融入我们的生活中。

备注：转载请备注来源-河北省建材化利用科学与技术重点实验室，18033877840

参考：

张朝晖等,钢渣处理工艺与国内外钢渣利用技术[J].钢铁研究学报,2013,25(07):1-4.

肖琪仲.钢渣的膨胀破坏与抑制[J].硅酸盐学报,1996(06):29-34.

吴跃东等,国内外钢渣处理与资源化利用技术发展现状综述[J].环境工程,2021,39(01):161-165.

王强.将钢渣用作混凝土骨料要非常慎重[J].混凝土世界,2016(02):90-91.

颜峰，预处理改善钢渣体积安定性的研究现状

中国钢渣处理行业发展趋势研究与未来投资分析报告（2023-2030年）

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2023年中国钢渣综合利用市场现状及行业研究趋势

来源: 固废实验室