張倩倩
(山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院,山東 淄博 256414)
鋼鐵冶煉過程中會產(chǎn)生的大量的固體廢物,其中主要包括各種金屬渣、氧化鐵渣以及瀝青渣等材料,成分較為復(fù)雜,在傳統(tǒng)的鋼鐵行業(yè)中難以進行再次的利用。高爐渣的處理不當(dāng)會對周邊環(huán)境造成嚴重的影響,引起土地的污染及地下水污染等問題。當(dāng)前鋼鐵行業(yè)已經(jīng)開始對高爐渣進行綜合利用研究。
高爐渣的主要成分包括氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅以及氧化鋁等成分,在成分上和硅酸鹽水泥類似。因此,在綜合利用工作之中,高爐渣可以被作為水泥原材料進行使用,降低水泥生產(chǎn)對環(huán)境資源的浪費。當(dāng)前技術(shù)人員在研究中發(fā)現(xiàn),鋼鐵冶煉過程的溫度和高爐渣的粘性呈現(xiàn)為反相關(guān),因此,在綜合利用過程中技術(shù)人員可以使用高氧化鋁礦來對高爐渣的性能進行優(yōu)化,提升其在水泥生產(chǎn)中的作用。
當(dāng)前的綜合利用過程中常見的高爐渣處理工藝包括化學(xué)?;に?、干式?;に囈约八懔;に噹追N。當(dāng)前我國的冶金行業(yè)一般使用水淬粒化工藝來對高爐渣進行處理。水淬?;に囀侵冈谏a(chǎn)中將液態(tài)化的高爐渣在水中進行冷卻,通過控制結(jié)晶過程實現(xiàn)?;?。這種處理工藝產(chǎn)生的粒化渣一般是非晶態(tài),因此可以在水泥生產(chǎn)中作為替代原料。在綜合利用中應(yīng)當(dāng)注意,在進行渣粒的研磨之前,技術(shù)人員首先要對材料進行除濕處理,避免產(chǎn)生硫化物影響設(shè)備的使用壽命。
高爐渣進行處理之后可以在建筑材料的生產(chǎn)加工之中進行使用,作為當(dāng)前施工中的水泥、空心磚以及石膏等建筑材料的原材料,提升建筑行業(yè)進行中的環(huán)保性。當(dāng)前我國已經(jīng)針對高爐渣在建筑行業(yè)中的使用進行了規(guī)范,礦渣微粉處理技術(shù)可以在建筑建設(shè)中進行使用。在建筑施工中,保溫材料一般是礦物纖維以及泡沫塑料等材料。由于當(dāng)前居民對于建筑質(zhì)量的需求不斷提升,可以實現(xiàn)隔音、保溫、防火等多種功能的無機礦物纖維在建筑施工中被廣泛使用。高爐渣經(jīng)過加工處理之后可以在替代無機礦物纖維在建筑施工中使用,可以滿足當(dāng)前的施工需求。
在傳統(tǒng)的高爐渣礦棉的生產(chǎn)中,技術(shù)人員一般是使用高爐渣的粒料以及焦炭來作為生產(chǎn)原料,之后加入石英石等進行處理,進而實現(xiàn)熔渣的生產(chǎn)。熔渣通過加熱以及離心等處理之后就能制成礦物纖維,在建筑施工中進行使用。高爐渣的礦棉生產(chǎn)技術(shù)中的關(guān)鍵點是成纖技術(shù)以及集棉技術(shù)。成纖技術(shù)中,離心法以及噴吹法是常見的兩種技術(shù),離心法生產(chǎn)的礦物棉質(zhì)量較高,但是生產(chǎn)程序多,不利于大規(guī)模使用。噴吹法則生產(chǎn)簡單,但是礦物棉的生產(chǎn)質(zhì)量較低。集棉技術(shù)在實際使用中的重點是保證棉板質(zhì)量滿足建設(shè)需求,確保礦物纖維的分布狀態(tài)以及礦物纖維可以制成不同的材料。使用高爐渣來進行礦物纖維棉的生產(chǎn)在當(dāng)前的建筑市場中有著較為廣闊的市場發(fā)展前景,也對生產(chǎn)技術(shù)有著較高的要求。在未來的發(fā)展中,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)大力優(yōu)化技術(shù),以此來提升高爐渣的使用效率,降低建筑施工成本,推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)前的玻璃制品生產(chǎn)中,微晶玻璃是使用較多的一類。微晶玻璃屬于多晶固化材料,在生產(chǎn)中通過控制部分成分的加熱晶化過程來提升玻璃的結(jié)構(gòu)強度和質(zhì)量。高爐渣的主要成分是具備較高活性的金屬鹽,具備較多的玻璃晶體結(jié)構(gòu),可以在微晶玻璃的生產(chǎn)制造中進行使用。使用高爐渣生產(chǎn)的微晶玻璃具備結(jié)構(gòu)強度高的特點,具備類似于陶瓷的結(jié)構(gòu)性能,在當(dāng)前的市場上有著較高的使用需求。微晶玻璃除了在建筑中使用之外,許多電氣生產(chǎn)廠家也會使用這一材料來生產(chǎn)微波爐以及電磁爐等對材料耐熱性有較高要求的家電,具備較為廣闊的應(yīng)用市場。
在使用高爐渣進行微晶玻璃的制備過程中,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn),微晶玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量和高爐渣的粒度有著較大的關(guān)系。爐渣的粒度越小,生產(chǎn)的微晶玻璃性能越高,在實際生產(chǎn)中要多加注意。借助高爐渣完成的微晶玻璃制備有效擴展了高爐渣的使用方向,但在實際生產(chǎn)中,借助高爐渣生產(chǎn)需消耗大量的能源,提升了生產(chǎn)成本,不利于當(dāng)前國家的綠色發(fā)展。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,硅肥是一種使用較多的肥料。這種肥料可以對土壤中的微量元素進行調(diào)整,為農(nóng)作物的生長過程提供營養(yǎng),改良土壤的成分。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,硅肥的使用有效的避免了農(nóng)作物生長中出現(xiàn)病蟲害的可能性,且對于環(huán)境的影響小,不會造成污染,是當(dāng)前生態(tài)化農(nóng)業(yè)發(fā)展中使用較多的一種肥料。
近年來日本使用高爐渣生產(chǎn)保水物質(zhì)。生產(chǎn)過程中,技術(shù)人員會在高爐渣之中添加其他材料,最終生產(chǎn)中具備類似水泥瀝青性質(zhì)的硬化材料,可以在道路建設(shè)中使用。相較于傳統(tǒng)的瀝青材料,這種保水物質(zhì)可以有效的降低高溫下路面溫度的提升,降低車輛行駛時產(chǎn)生的噪音,對優(yōu)化交通行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
高爐渣之中具有多種穩(wěn)定的金屬元素,因此,當(dāng)前一些技術(shù)研究中常會使用高爐渣來作為光催化降解劑。當(dāng)前的技術(shù)研究表明,含有鈦元素的高爐渣可以在光催化降解工作中進行使用,有著較高的催化效率。借助高爐渣生產(chǎn)出的光催化劑有著較高氧化活性,有助于提升反應(yīng)效率。
促進高爐渣的綜合使用發(fā)展對當(dāng)前鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。在實際的生產(chǎn)研究中,技術(shù)人員要對生產(chǎn)技術(shù)的效率、安全性以及可發(fā)展性進行考量,在確保生產(chǎn)效率的同時也要對生產(chǎn)中存在的利用率和生產(chǎn)成本等問題進行優(yōu)化,提升高爐渣的利用效率,促進國家的可持續(xù)建設(shè)。