簡介
廢渣練合利用(comprehensive utilization of waste slag) 是指最大限度地
回收、利用廢渣中所有物質的過程。有色金屬冶金廢渣往往因污染環境,占用大量堆放土地,而成為公害。然而廢渣中許多的組成物質又都是有用物質,將其綜合利用,變廢為寶,不但具有經濟意義,而且還有社會意義。
廣義而言,廢渣綜合利用包括兩個主要方面,一是儘可能多地回收渣中的有價金屬,這屬於爐渣貧化的範疇;二是利用廢渣製造各種有用的材料。狹義的廢渣綜合利用應指後者。
冶金爐渣中有價金屬被大量提取後,渣中的主要物質組成是鐵和脈石如SiO2、CaO、MgO、Al2O3等。廢渣綜合利用主要有生產礦渣水泥、煉鐵、生產鑄石及徽型玻璃製品、生產隔熱材料、生產磚瓦、生產農肥、用作築路材料、用作除銹劑。
生產礦渣水泥
脫鐵或不脫鐵的高爐渣和有色金屬冶金廢渣都可用來燒制
普通矽酸鹽水泥。中國自1963年開始使用赤泥生產水泥。一般採用三元組分配料,即石灰石、赤泥和砂岩,有時還配入鐵粉。赤泥占生料的25%~350%,利用迴轉窯煅燒,燒成溫度為1723K。可產出500號普通矽酸鹽水泥。各項性能均達到國家標準。
煉鐵
有色金屬冶金爐渣中含有相當量的鐵,有的爐渣因含鐵量高甚至可稱為鐵礦或貧鐵礦。利用迴轉窯處理爐渣產出粒鐵、電爐還原煉出含有色金屬的生鐵並進一步煉鋼,在世界上均有成熟的生產方法。
生產鑄石及微型玻璃製品
這類製品具有耐磨、耐酸、耐蝕等特點,可代替鋼材或某些
有色金屬材料使用。如銅渣鑄石鑄件作某些有色金屬材料使用,銅渣鑄石或鑄件的抗壓強度達147.1~294.2 MPa,抗拉強度達14.7MPa,磨損率為0.17~0.204cm/cm,密度2600 ~3100kg/m。
生產隔熱材料
中國瀋陽礦棉板廠於1979年採用銅渣試生產礦渣棉。以三份銅渣與一份發電廠的液態渣混合,在熔池中熔化,熔體通過四輥離心機甩成渣棉。產出渣棉質量好,棉細而長且柔軟,平均直徑4 ~μm,導熱係數0. 067,耐火度高達1323K。前蘇聯往電爐和豎爐產出的液態鎳渣中摻入22%霞石精礦生產的渣棉,成分與玄武岩成分近似,是一種高質量的礦渣棉。
生產磚瓦
中國的雲南會理於1962年就用鎳渣生產磚瓦,配比為水淬鎳渣88%,石灰5.2%,二水石膏3.4%,500號水泥3.4%。
生產農肥
德國曾研究用銅渣粉作銅肥,在大麥、燕麥、向日葵和黑麥田進行肥效試驗,都獲增產。
用作築路材料
冶金爐渣作路基容易施工,不吸水,不翻漿,力學強度高。瀋陽鐵路局從1959年就開始用瀋陽冶煉廠銅水淬渣作鐵路道渣,鋪設混砂道床,克服一般混砂道床易下沉的缺點。這種道床還有滲水快、不長草和成本低等優點。
用作除銹劑
瀋陽冶煉廠銅水淬渣用於輪船鋼板除銹劑,並銷往國外。