钢渣向何处去的世纪之问——宝武为钢渣大规模绿色高值利用提供解决方案
2024-12-13 14:21:06 点击：
近日，从中央研究院传来好消息，由宝武工程科学家肖永力领衔的热态渣技术研发团队联合武汉理工大学、宝武环科、宝钢工程等几家单位，30年磨一剑，自主创新研发的《大宗钢渣固废高效低碳制备高等级沥青路面材料及工程应用关键技术》荣获2023年度上海市技术发明一等奖，这不仅让“钢渣向何处去”这个困扰钢铁行业多年的世界性难题有了“宝武方案”，还让高速公路采用钢渣替代天然集料（石料）成为现实，有力支撑了钢铁和交通两大行业的绿色低碳协同发展。
世界性难题
钢渣资源化利用
钢铁工业作为现代工业的基石，是国家建设的重要保障，是经济的重要支撑。近年来，随着我国对环境保护的要求越来越高，尤其是在“双碳”战略提出后，钢铁行业作为我国碳排放较多的行业之一，在减少碳排放方面任重道远。在实施路径方面，加快钢渣资源化利用，是我国钢铁行业落实碳达峰碳中和目标任务的重要途径之一。然而，在钢渣综合利用方面，全球钢铁行业目前仍存在利用率普遍偏低、利用途径单一等问题，大量钢渣堆存不仅占用土地资源，还给生态环境带来了较大安全隐患。
“钢渣的资源化综合利用一直是个世界性的行业难题！”肖永力在接受记者采访时开宗明义地表示，与钢铁领域的其他专业不同，作为冶金末端工艺，钢渣处理技术的发展远远滞后于主工艺，这是一块钢铁技术版图的不毛之地和荒漠。
钢铁与渣从来都是相伴而生，钢铁渣不但产量大，而且出炉温度高达1500℃，如何处理直接影响钢铁的正常生产和环保，更与钢铁行业的绿色发展和低碳冶金息息相关。在钢铁渣中，钢渣是钢铁工业产生的主要固体废物之一，每年产生量超过1.5亿吨。由于钢渣成分复杂，体积稳定性差，无法得到有效利用。
“以往很长一段时间，钢渣的资源化综合利用的主要方向是‘入土’，钢渣以粉料的形式用于水泥生产、混凝土制作等。”据初步估算，钢渣用于通用硅酸盐水泥的量，占比高点时接近50%，其中绝大部分用作水泥混合材料。
然而，2023年11月，GB175-2023《通用硅酸盐水泥》（以下简称：2023版）正式发布，并于2024年6月1日起实施。2023版的修订明确限制了钢渣在硅酸盐水泥领域的应用，钢渣的大规模消纳和资源化利用一时间成为钢铁行业急需解决的重大难题。
“一石激起千层浪！”“原用作水泥混合材料的钢渣，不能再作为通用硅酸盐水泥的混合材料。”许多业内专家不禁要问：“钢渣不能用于水泥，那每年持续产生的巨量钢渣怎么办？”“钢渣向何处去？！”
“入混凝土”不行
那就“上柏油路”！
近年来，我国公路建设飞速发展，高速公路总里程已超18万公里，每年还在以1万公里的速度快速增长。沥青路面是高速公路的核心结构，路面表层直接决定行车安全与服役周期，沥青路面材料中95%为天然集料（石料），每年新建与养护工程所需优质集料约1亿吨，这些集料都是通过炸山凿石、粉碎加工而来。随着人们环保意识的增强，天然集料日益短缺且造价逐年攀升，相关资源显现出环保压力大、逐步枯竭等现象。
“一方面，在公路交通行业，受生态保护政策和天然集料长期无节制开采的影响，沥青路面建设所需优质集料开采受限且造价逐年升高，迫切需要开发新型道路材料。”“另一方面，钢铁行业每年产生的大量钢渣急需资源化利用！”
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