为绿色钢铁工业助力

-----中冶宝钢技术冶金渣资源综合利用20余年发展历程

□中冶宝钢技术　张志发

 　  　这是一个值得纪念的日子。2010年1月25日，由宝钢集团与中冶集团中冶宝钢技术服务有限公司共同开发的国内首条自主集成的绿色环保钢渣综合利用生产线在上海中冶宝钢技术工业园区胜利投产了。这标志着该公司在改造升级钢渣资源化综合利用新工艺、新技术、新设备，大力发展资源节约型、环境友好型的绿色环保低碳经济产业上实现了新的突破。
                               

  （一）

     　中冶宝钢技术是中冶集团的控股子公司，也是以宝钢集团为主要服务对象的钢铁服务企业，打造资源节约型的最佳钢铁服务企业是该公司始终不渝的追求目标。早在宝钢投产以后，中冶宝钢技术的前身上海宝冶就瞄准了宝钢炼钢厂每天生产后留下的大量钢渣，并于1988年5月与宝钢正式签订了钢渣处理承包协议，至今承担钢渣综合处理及废物利用已有20多年历史了。目前，中冶宝钢技术承担着宝钢炼钢厂渣处理系统生产业务，可提供全厂钢渣冷却、破碎、分选、加工及综合利用等全过程服务。经过20多年实践，该公司在钢渣综合处理及资源利用方面形成了国内行业领先的核心竞争力。
    　　为了进一步加大冶金渣资源化综合利用的研发力度，做大做强钢渣品牌，近年来他们凭借中冶集团在该公司成立的“冶金渣综合利用研发基地”的平台优势，在中冶集团各级领导、宝钢各级领导，特别是宝钢原副董事长沈成孝、欧阳英鹏书记等老领导的长期关心以及炼钢厂等各相关厂部、院所的大力支持和指导下，积极响应宝钢环境经营理念和方略，本着“变废为宝，化害为利”的原则，不断加大环保型低碳经济产业投入，不断创新研发钢渣综合利用新产品、新技术、新工艺，生产具有较强竞争力的生态环保型钢渣综合利用产品，逐步创立了绿色环保、资源循环利用品牌，实现了钢渣100%资源化循环利用，既满足了快节奏大生产的需要，也保证了安全环保的生产要求。同时，该公司与宝钢各单位和上海建科院、同济大学、上海大学等国内科研院所建立了多层次合作关系，共同开发了钢渣系列化绿色产品应用技术，在钢渣的多工艺处理和短流程循环利用方面达到了国内领先，国际先进水平。作为上海市首批认定的钢渣综合利用企业，该公司按照高新技术企业要求，建立了“产学研”、“产销研”管理模式，2007年公司荣获国家财政部《钢渣资源化综合利用新技术》专项科研资助200万元。
    　　钢渣资源化综合利用是一个系统工程，也是一项综合技术。中冶宝钢技术作为宝钢钢渣处理及综合利用的主要生产和研发单位，多年来不断加大钢渣研发投入，打造钢渣利用基地。该公司每年投入冶金渣综合利用的科研资金达500万元，保持了钢渣利用科研投入的可持续性。早在2006年，他们就确立了钢渣资源化加工处理工艺及其综合利用技术的重点研发方向。经过几年的研究应用，目前该公司已形成了包括《钢渣商品型砂生产工艺优化》、《钢渣用于耐磨地坪干粉砂浆应用技术研究》、《钢渣用于花岗岩大理石产品开发》、《钢渣返生产利用技术开发》、《冶金用渣罐格栅连续化生产工艺》、《钢渣微粉特种产品应用开发》、《滚筒钢渣微粉及商品型砂应用技术》等30项钢渣资源化综合利用新技术、新工艺成果。
   　　 目前，该公司已拥有国内唯一的国家计量认证的(国家级)钢渣实验室，具有配套的国内先进的钢渣利用工程测试试验仪器、设备和生产手段；装备有进口的原子吸收、粒度分析仪、全套的钢渣水泥和混凝土常规测试仪器、设备，可完成20余项物理、化学性能检测和检验；拥有35项自主知识产权，其中国家发明专利30项，实用新型专利5项；先后在钢渣工业化利用技术、钢渣微粉和特种混凝土基础产品等应用开发领域，屡次获得上海市人民政府、中冶集团等国家(省部)级科技进步奖、科技成果奖、优秀发明金奖等荣誉。
                            

 （二）

    　　不断创新提升冶金渣资源综合利用技术是打造低碳经济新模式、发展冶金循环经济和加快建设资源节约型、环境友好型钢铁服务企业的助推力，也是企业实现清洁生产、环保生产的重要支撑。  
    　　多年来，中冶宝钢技术致力于以钢渣为主的冶金渣资源化综合利用新技术的研究与应用领域，并不断创新，勇于实践，实现了钢渣高附加值的绿色利用目标。该公司先后在钢渣粉应用技术研究、钢渣返生产应用技术研究、钢渣特种型砂应用技术研究、钢渣特种混凝土应用技术研究和钢渣透水混凝土应用技术研究等领域取得了创新和突破。2007年，该公司与上海市建科院合作完成《钢渣粉混凝土应用技术规程》，并作为地方技术标准，为钢渣微粉应用的商品化提供了依据。该公司钢渣治理工艺技术及资源化利用实例还被作为国家《固体废弃物治理技术丛书》中实景引用。2008年，该公司《钢渣在混凝土中资源综合利用技术》获得上海市科技进步奖三等奖。2009年，该公司钢渣透水混凝土产品成功进驻2010年上海世博会城市最佳实践馆，从而拉开了钢渣资源产品化绿色利用的序幕。
    　　钢渣微粉化是业内专家公认的钢渣高附加值绿色利用的最主要方向之一，粉磨到一定细度的钢渣微粉不但具有良好的活性，作为掺和料也可以改善水泥和混凝土的耐久性、抗折强度、长期强度等综合性能。在钢渣微粉的生产工艺上，中冶宝钢技术公司现有的钢渣磨细生产线是采用预磨+短球磨、多道除铁、闭路循环的磨细工艺，解决了一直以来困扰磨细钢渣微粉的高细度、低含铁量的长期稳定生产问题，可为钢渣微粉应用后的原料供应提供生产上的保证和国内先进的磨细技术支撑，用户市场前景广阔。
    　　该公司自主研制的钢渣制品----透水、透气型钢渣特种混凝土是钢渣综合利用特种类混凝土的典型产品之一，具有环保性、抗折强度高、耐磨性好、透水性好等优点，而且长期使用无“掉粒”现象，可保持良好的透水、透气功能，有利于抑制“城市热岛效应”,钢渣透水混凝土技术已成为公司的专利技术。目前，该产品已成功应用于上海特奥会训练中心、上海世博会等重点工程中，其中供应钢渣产品已占上海世博会透水路面总量的60%以上。多年来，该公司钢渣清洁化生产，资源二次开发利用的系列化冶金渣节能产品，还被广泛应用于各类水泥混凝土道路及工业地坪、市政园林、海工护岸等建设、建筑领域，实现了工业废弃物全面资源化利用、冶金渣100%高附加值利用的目标。其产品影响力日益扩大，随着国家基础建设的加快和资源节约型、绿色环保型低碳经济的发展，钢渣透水混凝土应用市场前景广阔。
                               

 （三）

    　　我国是世界上第一产钢大国，也是世界上最大的钢渣生产国，每年生产的钢渣达4000多万吨。钢渣从炼钢厂运往钢渣堆场或渣处理场进行开发利用，国内钢厂传统采用轨道运输（铁路、火车）。因为轨道运输受场地局限，运送不方便，宝钢一期工程投产后采用无轨运输工具也就是抱罐车进行钢渣运输。由于钢渣刚出炉时是红渣，抱罐车必须耐高温、抗冲击，对抱罐车性能要求非常高，当时这种特种运输车在国内是空白，只好从国外进口。
   　　 中冶宝钢技术在承接宝钢炼钢厂钢渣整治和开发利用后，自主开发研制钢渣处理配套设备，逐步形成了具有“中冶重机”品牌的高温液态渣盛渣装置、液态扒渣机械、液态渣转驳机械、不停炉遥控清渣机械、液态钢渣运输机械等钢渣处理一体化装备集成技术，经过10多年坚持不懈的攻关研究，开发研制成功具有拖拉式、整体式和铰接式系列的35吨级、45吨级、50吨级、60吨级、80吨级、100吨级的“中冶重机”渣（抱）罐车品牌系列，具有背放罐、翻罐倒渣、运输渣等功能，其中获得第22届上海市优秀发明选拔赛金奖的100吨抱罐车还是目前国内吨位最大和最先进的抱罐车。整台抱罐车除牵引部分发动机外，整个结构部分包括车架、货厢以及整个液压系统、制动系统、电气系统，全部由中冶宝钢技术制造，所有部件国产化率达到98%，整车比从国外进口的销售价可降低30%-40%，深受国内外用户广泛欢迎。该渣（抱）罐车被成功用于宝钢、武钢、鞍钢、邯钢、马钢、济钢、太钢、浦钢等钢厂钢渣运输业务中，使“中冶重机”品牌效应凸显。
   　　 为了应对金融危机的影响，该公司在做好钢渣资源化综合利用技术研发、钢渣产品研发、钢渣生产工艺研发的同时，还潜心钢渣运输车辆、钢渣渣罐的革新换代。继2008年完成100吨国内顶级抱罐车“大满贯”后，2009年又实现了传统铸造渣罐向环保型焊接渣罐的突破，填补了国内渣罐制造工艺上的空白，形成了从容积5.3立方米的小型焊接渣罐到国内最大容积25立方米、带渣重量达百吨的环保型焊接渣罐系列产品，提升了钢渣处理设备集成优势。
   　　 目前，该公司在钢渣资源化综合利用领域已形成了钢渣加工处理、钢渣制品研发到钢渣加工、运输设备制造、钢渣产品绿色利用的“一条龙”产业链。
                                  

（四）

    　　随着曹妃甸、鲅鱼圈等国内一大批新建的大型钢铁精品项目的陆续投产、达产，我国的钢铁产能将进一步提高，每年将产生1亿多吨的钢渣，仅宝钢集团每年的钢渣就达130多万吨。目前，我国钢铁企业钢渣综合利用率仅为76.9%，远远低于国际先进水平，钢渣资源化综合利用市场广阔，潜力巨大。
    　　面对宝钢二次创业的新机遇和中冶集团“三五”规划时期的大发展形势，中冶宝钢技术将紧密围绕宝钢市场，依托宝钢品牌，增加投资，扩大规模，增强钢渣综合利用能力，加快形成从设计研发到钢渣处理、深加工的一整套钢渣综合利用技术，尤其是增强技术集成能力。该公司将坚持遵循宝钢的“环境经营”理念和“以渣养渣，以渣治渣，建设生态型环保企业”的环境方针，聚焦钢渣清洁生产工艺优化和环境整治，拓宽综合利用渠道，积极致力于钢渣处理清洁生产水平和绿色利用技术水平的提高，努力在钢渣处理厂房改造、滚筒处理工艺、分选线功能完善和环境整治方面，提供钢渣零排放、零污染的技术支撑，为我国绿色钢铁工业的发展作出新贡献。　②