鋼渣的合理利用和有效回收是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一，搞好鋼渣綜合利用，實(shí)現(xiàn)鋼尾渣“零排放”，一直是業(yè)內(nèi)人士努力的方向。鋼渣具有耐磨性強(qiáng)、吸水性低、水硬性好、多棱角等特點(diǎn)，將其用作建筑材料，對(duì)促進(jìn)綠色發(fā)展、助力“雙碳”具有重要意義。

江蘇永鋼集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：永鋼）始終把實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展作為重中之重的工作來(lái)抓，積極探索鋼渣等固廢的資源化利用途徑，提高鋼渣處理利用的能力和技術(shù)水平。鋼渣鋪路、制磚、用于3D打印項(xiàng)目是永鋼探索工業(yè)固廢協(xié)同利用的良好途徑，是實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的重要舉措，為國(guó)內(nèi)鋼廠處理鋼渣提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

綠色智造，渣鐵分離更徹底

永鋼煉鋼廠熱燜車(chē)間內(nèi)共有16個(gè)熱燜池，采用傳統(tǒng)的池式熱燜工藝易造成二次污染，影響車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境。為徹底改善生產(chǎn)條件，永鋼煉鋼廠熱燜車(chē)間引進(jìn)了新一代鋼渣處理工藝——MES鋼渣?；庀到y(tǒng)。

2021年8月，鋼渣熱燜車(chē)間正式開(kāi)始改造。MES鋼渣?；庀到y(tǒng)的?；c消解都是在密閉體系下完成，含塵蒸汽經(jīng)由除塵管道有組織進(jìn)入洗滌塔及濕電處理后達(dá)標(biāo)排放，這從根本上解決了運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵的問(wèn)題。鋼渣處理車(chē)間負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，“MES工藝具備建設(shè)投資低、占地省、運(yùn)行成本低、裝備化自動(dòng)化程度高等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，而且經(jīng)過(guò)新系統(tǒng)熱燜后，渣、鐵能夠分離得更加徹底，析出的鐵量也得以增加?！?/span>

全新的鋼渣?；庀到y(tǒng)是熱燜車(chē)間里的“先進(jìn)代表”，永鋼用科技賦能，踐行綠色智造。

變廢為寶，鋪就資源循環(huán)路

為充分發(fā)揮鋼渣在硬度、耐磨等方面的性能優(yōu)勢(shì)，永鋼開(kāi)展了將鋼渣應(yīng)用于道路的攻關(guān)試驗(yàn)。因鋪設(shè)道路需要不同規(guī)格的鋼渣顆粒，因此要對(duì)鋼渣尾渣進(jìn)行篩分，但篩分鋼渣的裝置經(jīng)常出現(xiàn)堵料問(wèn)題，篩分的精準(zhǔn)度也較低。為解決篩分裝置問(wèn)題，永鋼研究小組采購(gòu)了不同篩分裝置，對(duì)每個(gè)裝置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)篩分裝置進(jìn)行改造與整合試驗(yàn)。終于，研究小組通過(guò)改進(jìn)裝置的孔眼形狀和材質(zhì)、加裝擋板、加大自動(dòng)振動(dòng)頻率，提高了篩分效率與精準(zhǔn)度。研究小組成員表示，“最難的是，鋼渣中存在游離氧化鈣（f-CaO），因此會(huì)受外部濕度等環(huán)境因素影響體積膨脹甚至分裂?！毖芯啃〗M針對(duì)原渣進(jìn)行了長(zhǎng)期跟蹤取樣，發(fā)現(xiàn)不同工序產(chǎn)生的原渣f-CaO具有明顯差異，為降低筑路用鋼渣中f-CaO的含量，采取對(duì)原渣分類(lèi)收集處理的措施。此外，為了能快速檢測(cè)鋼渣的穩(wěn)定性，研究小組對(duì)鋼渣打水，加速膨脹分裂，并每個(gè)月對(duì)同一堆鋼渣進(jìn)行成分檢測(cè)。僅是成分檢測(cè)這一步就用了六個(gè)月時(shí)間，終于總結(jié)出f-CaO含量在第三個(gè)月開(kāi)始穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)值之內(nèi)的結(jié)論。2020年8月，永鋼在循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園完成鋼渣耐磨瀝青道路的鋪設(shè)。鋼渣耐磨瀝青道路具有瀝青粘合度高、耐磨損、成本低等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于傳統(tǒng)的瀝青道路，其吸水性能、耐磨性能更優(yōu)，路面的抗滑性能也更好。與傳統(tǒng)玄武巖相比，同樣鋪設(shè)1000平方米、厚度4厘米左右的瀝青，用鋼渣原料可節(jié)約成本1萬(wàn)多元。

2020年10月，在張家港市住建局的推動(dòng)引領(lǐng)下，永鋼在梁豐路完成鋼渣透水瀝青路面的鋪設(shè)，這是蘇州市首條采用鋼渣作為骨料鋪設(shè)的透水瀝青混凝土道路，也是張家港市海綿城市建設(shè)的試點(diǎn)工程。此次所用的鋼渣透水瀝青混合料的空隙率達(dá)到20%左右，滲水流量15秒達(dá)到1000毫升，透水性能極強(qiáng)，遇到降雨時(shí)，雨水能快速滲入地底。相較于傳統(tǒng)的玄武巖瀝青道路，鋼渣透水瀝青道路抗滑性能也更好，不僅如此，鋼渣透水瀝青道路的經(jīng)濟(jì)效益也很明顯，同樣是攤鋪400米長(zhǎng)的道路，鋼渣比傳統(tǒng)玄武巖節(jié)省了近10萬(wàn)元。

為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)鋼渣瀝青道路的潛力，江蘇永鋼集團(tuán)有限公司于2022年9月聯(lián)合蘇州交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司、蘇州交通工程集團(tuán)、蘇州三創(chuàng)路面工程有限公司與東南大學(xué)簽訂了《基于廢棄鋼渣的新型低碳瀝青路面關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目》科研合作協(xié)議，力圖將鋼渣瀝青道路推廣至省級(jí)、高速公路。目前成功用于G1522常臺(tái)高速（蘇嘉杭高速北段）路面養(yǎng)護(hù)工程以及妙豐公路（604省道）路面修補(bǔ)工程，現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)可達(dá)98.4%，平均滲水量?jī)H30ml/min,摩擦系數(shù)56，形成《公路鋼渣瀝青混合料設(shè)計(jì)施工技術(shù)規(guī)程》、《環(huán)氧瀝青路面用鋼渣及其混合料性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并入選蘇州市科技局2023年社會(huì)發(fā)展項(xiàng)目，立項(xiàng)為《基于廢棄鋼渣的新型低碳瀝青路面關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及應(yīng)用示范》。

住建部發(fā)布消息，永鋼參與的“基于多維海綿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的區(qū)域徑流污染控制及綠色循環(huán)技術(shù)”項(xiàng)目榮獲“2021年度華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)，這其中，永鋼的鋼渣透水瀝青路面技術(shù)得到了生動(dòng)實(shí)踐。 合理利用鋼渣既降低了道路工程造價(jià)，同時(shí)也解決了天然石料供應(yīng)不足、工業(yè)固廢占地和環(huán)境污染等問(wèn)題，提高了鋼渣的利用附加值，提升了永鋼固廢的資源化利用水平。

多廢共治，助力海綿城市建設(shè)

道路會(huì)“呼吸”、花園能“喝水”……透水性是關(guān)鍵。在永鋼循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園的金城永聯(lián)環(huán)保科技有限公司內(nèi)，各式各樣的再生磚塊遍地鋪展，企業(yè)展廳中，一塊透水磚被擺放在顯眼位置，質(zhì)檢科負(fù)責(zé)人介紹，從水接觸磚面到完全滲透，前后不超過(guò)5秒鐘?！巴杆u主要鋪設(shè)于人行道與非機(jī)動(dòng)車(chē)道。相較于普通的行道磚，透水磚內(nèi)部的顆粒更大、空隙更大，強(qiáng)度可承受一般小轎車(chē)的重量，這就是它的神奇之處?！?/span>

2021年初，永鋼投資建設(shè)的建筑垃圾資源化綜合利用項(xiàng)目正式投產(chǎn)，該項(xiàng)目可將建筑垃圾實(shí)現(xiàn)資源利用，生成再生砌塊、磚、干混砂漿等產(chǎn)品，其中融入鋼渣等固廢的透水磚，還具有抗壓強(qiáng)度高、承載性能強(qiáng)、透水性能好等優(yōu)勢(shì)，目前已在人行步道、廣場(chǎng)等公共場(chǎng)所得到實(shí)際應(yīng)用，是未來(lái)海綿城市建設(shè)的“明星產(chǎn)品”。

3D打印，開(kāi)辟鋼渣資源化利用新途徑

3D打印環(huán)保技術(shù)以節(jié)約資源、高效定制化生產(chǎn)的特點(diǎn)為大眾所熟知。為推進(jìn)資源全面節(jié)約和循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)和生活系統(tǒng)循環(huán)鏈接，2018年，永鋼投資5000萬(wàn)元，引入了鋼渣3D打印生產(chǎn)線。3D打印生產(chǎn)流程主要包括五個(gè)環(huán)節(jié)：創(chuàng)意設(shè)計(jì)、產(chǎn)品建模、配制油墨、打印產(chǎn)品、出廠交貨。

設(shè)計(jì)創(chuàng)意。根據(jù)訂單需求，設(shè)計(jì)產(chǎn)品樣式和整體構(gòu)造，對(duì)設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)和力學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行充分論證，確保產(chǎn)品方案的可行性和安全性。

產(chǎn)品建模。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行建模，制作刀路和鋼筋網(wǎng)片，并對(duì)網(wǎng)片的強(qiáng)度和受力進(jìn)行審核測(cè)試。與此同時(shí)，根據(jù)工件要求制作出相應(yīng)的產(chǎn)品工序卡，確保產(chǎn)品生產(chǎn)流程規(guī)范嚴(yán)密。

配制油墨。鋼渣是3D打印的主要原料之一，鋼渣經(jīng)過(guò)熱燜、篩選、精磨成為鋼渣微粉，經(jīng)合理的配比相關(guān)輔料后，就形成了打印所使用的“油墨”。這種油墨凝固后的強(qiáng)度相當(dāng)于C30混凝土，非常堅(jiān)固，且環(huán)保無(wú)害。

打印產(chǎn)品。生產(chǎn)工序卡、鋼筋網(wǎng)片、油墨準(zhǔn)備就位后，打印機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的打印程序完成產(chǎn)品的打印。

出廠交貨。3D打印產(chǎn)品一體成型，具有方便快捷，隨時(shí)移動(dòng)的特點(diǎn)。根據(jù)客戶(hù)的需求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外觀噴涂或配飾裝潢后安排出貨，可以很方便地運(yùn)輸至客戶(hù)指定地點(diǎn)進(jìn)行交貨。

與構(gòu)件傳統(tǒng)澆筑方法相比，3D打印技術(shù)具有節(jié)材、節(jié)能、高效、定制化等優(yōu)勢(shì)。比如要實(shí)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品，僅需一個(gè)創(chuàng)意、一張圖紙、一部電腦、一臺(tái)打印機(jī)和數(shù)名工人就可完成整個(gè)流程，大大節(jié)約了人力和物力成本。

永鋼3D打印可滿(mǎn)足小批量、定制化、個(gè)性化要求，可以為客戶(hù)提供定制特色產(chǎn)品的服務(wù)，且打印出的產(chǎn)品在安全、環(huán)保、效率等方面更有優(yōu)勢(shì)。從環(huán)保小屋衍生到花盆、污水池、生態(tài)廁所、二級(jí)護(hù)坡……永鋼3D打印生產(chǎn)的品種越來(lái)越多，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。

據(jù)悉，永鋼還將與高校及科研院所合作，應(yīng)用鋼廠固廢和建筑垃圾油墨化技術(shù)，將鋼渣粉、脫硫石膏、堿渣和礦渣粉等制備成大摻量固廢膠凝材料，不僅可用于建筑打印，更有利于固廢資源存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)建筑建造不再開(kāi)礦，還青山綠水于自然，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鋼廠固廢資源化和建筑生產(chǎn)智能化，真正做到鋼廠固廢零排放，為國(guó)內(nèi)鋼廠處理固廢提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

響應(yīng)號(hào)召，走好綠色循環(huán)發(fā)展道路

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。永鋼積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的號(hào)召，著力建設(shè)了包括鋼渣尾渣資源化利用項(xiàng)目等一大批環(huán)保項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了鋼渣、建筑垃圾等廢棄材料的“再利用”，不僅為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益，更實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益相統(tǒng)一，為建設(shè)美麗永聯(lián)、美麗鄉(xiāng)村、美麗中國(guó)貢獻(xiàn)了自己的一份力量。