矿渣预处理及尾渣利用技术

矿渣预处理技术一直没有统一明确的分类方法，在一定程度上影响了矿渣的研究利用，根据矿渣的形成过程并参照我国矿渣处理技术的历史演变，可将其分为在线处理技术和热闷工艺。客户依据自身优势选择合理的预处理技术，有限地整合资源。

矿渣预处理技术

预处理应达到3个目的：首先，应满足生产需要，使矿渣及时排出生产系统，此时矿渣处于熔融状态，需要考虑场地、运输、操作安全、设备耐热等问题；其次，要为矿渣后续处理提供合适粒度（500mm以下）的矿渣，粒度越小越有利于后续破、磨、选，但要权衡两段处理的繁简利弊；再次，不同预处理方式会造成矿渣物相组成产生很大差异，对尾渣综合利用产生影响。

20世纪以前，我国矿渣预处理基本上采用热泼工艺或在此基础上进行的局部改良工艺，其优点是处理量大、投资低、操作简单、安全性好；缺点是占地面积大、污染严重、处理后矿渣粒度大。21世纪以来，陆续出现了很多预处理技术，经过10余年发展演变，目前仍有一定规模应用的主要有以下两大类。

1、在线处理技术

风淬、水淬以及滚筒法工艺属于在线处理技术。以风、水介质直接作用于高温熔融渣上，短时间内利用介质动能使液态矿渣分割成小颗粒。该类方法的优点是处理时间短，占地面积小，产品粒度小，经简单磨选即可作为深度处理原料。缺点是工作时介质和高温渣之间发生剧烈能量交换，存在操作安全隐患，设备维护量较大。须根据熔渣温度和流动性变化，实时调控介质的各项参数。

2、热闷工艺

介于在线处理和传统热泼工艺之间，在封闭环境中对热渣进行加水降温，保持一定压力使矿渣自解碎裂，处理时间为8~16h。该方法的优点是占地面积适中，安全性可控，污染少，产品粒度较小，游离氧化钙和氧化镁消解较彻底。缺点是操作时热闷槽处于封闭状态，难以实时检测矿渣裂解情况，需长期摸索、积累经验才能较好运行；闷槽间断交替使用，运行时间受生产影响较大。为防止闷槽暴喷，实际生产中一般大部分时间常压操作，仍需借助专用工程破碎机械对高温半固态渣进行人工强制破碎，完全实现矿渣热闷自解的工艺目前难度较大。

国内矿渣预处理技术仍以热泼工艺为主，热闷自解工艺推广较快，风淬、水淬和滚筒技术推广较慢，只在特定生产厂家使用。目前各种工艺仍在不断完善中，尚未出现突破性的预处理技术。

尾渣处理利用技术

尾渣处理技术虽然已经普及，但其消纳的矿渣量却有限，一般在10%左右。要大幅提高矿渣利用率，还有赖于尾渣的高附加值利用。

国内曾尝试与发达国家一样将矿渣用于烧结矿等用途，实现大比例厂内循环利用，但由于渣中硫、磷富集问题没有得到很好解决，其利用率一直徘徊不前。其他几种高附加值利用途径，如生产土壤调理剂、水处理剂和微晶陶瓷等，短期内还未看到商用前景。从矿渣处理行业发展看，大规模高附加值利用途径仍集中在建材行业。矿渣活性差时，可不经粉磨制成一定粒度的细集料，用于生产矿渣标准砖、地面砖和墙体砌块等；稳定性好、活性高的矿渣可经粉磨加工成混凝土掺合料和水泥混合材，用于大体积混凝土构筑物和路面混凝土等。

随着矿渣处理技术的不断发展，矿渣高附加值利用率显著提高，一批规模化矿渣深加工生产线建成并运行，在矿渣预处理及尾渣深度利用方面取得突破性进展。上文对钢渣预处理技术与尾渣处理利用技术进行总结分析，寻求探索矿渣未来综合利用的发展之路。