一、技術(shù)背景

目前我國(guó)累計(jì)堆存鋼渣在10億噸以上，并且每年新產(chǎn)生鋼渣1億噸左右，綜合利用率不到10%。雖然鋼鐵企業(yè)近年來(lái)不斷拓展鋼渣資源化再利用途徑，包括用作公路或鐵路路基墊層，水泥生產(chǎn)摻和料及化肥等，然而不可否認(rèn)的是，上述利用途徑基本都存在產(chǎn)品附加值低，經(jīng)濟(jì)效益不顯著等特點(diǎn)，大量尾渣仍然采取簡(jiǎn)單堆放的方式，占用大量土地的同時(shí)也對(duì)周邊環(huán)境造成很大影響。

二、技術(shù)簡(jiǎn)介

1.技術(shù)原理

鋼渣尾渣經(jīng)預(yù)處理之后與一定量的水分混合，壓制成型后送入密閉的反應(yīng)罐中，在一定的穩(wěn)定下與CO2發(fā)生反應(yīng)，鋼渣尾渣中的鈣成分與CO2進(jìn)行碳酸化反應(yīng)形成碳酸鈣（石灰石的成分），從而制成建筑構(gòu)件。采用該技術(shù)制成的產(chǎn)品物理性能與高標(biāo)號(hào)混凝土相近，且產(chǎn)品重量輕，顆粒度細(xì)，切面光滑，強(qiáng)度最高可達(dá)到我國(guó)標(biāo)號(hào)超過(guò)C100的混凝土標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足一般建筑材料對(duì)強(qiáng)度、韌性和耐溫的要求。除此之外，產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中還可以回收固化一定量的CO2，從而起到溫室氣體減排的作用。

2.碳酸化工藝示意圖

三、效益分析

以某鋼鐵公司為例，公司具有近300萬(wàn)噸鋼材的年生產(chǎn)能力，按15%鋼渣產(chǎn)生量計(jì)算，年產(chǎn)出鋼渣約45萬(wàn)噸，可完全滿足一條年消納50萬(wàn)噸鋼渣的生產(chǎn)線對(duì)鋼渣原料的需求。屆時(shí)公司鋼渣實(shí)際綜合利用率可達(dá)90%以上，遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平，有力推動(dòng)當(dāng)?shù)劁撹F行業(yè)和建筑建材行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

在改造原有設(shè)備情況下，50萬(wàn)噸鋼渣處理項(xiàng)目建設(shè)投資約為2550萬(wàn)元人民幣，年可生產(chǎn)22.7萬(wàn)立方米C30以上強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的建筑預(yù)制構(gòu)件（密度約2.2t/m3），年產(chǎn)值預(yù)計(jì)超過(guò)1億元人民幣，扣除運(yùn)營(yíng)成本后最多實(shí)現(xiàn)毛利潤(rùn)5800萬(wàn)元人民幣以上（不含稅），毛利率近60%。技術(shù)同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)約10萬(wàn)噸CO2減排量（其中直接減排6.8萬(wàn)噸），產(chǎn)生可觀的附加經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

四、合作模式

技術(shù)持有方可與鋼鐵企業(yè)、建筑建材企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展項(xiàng)目試點(diǎn)及大規(guī)模推廣工作。作為合作的關(guān)鍵組成部分，技術(shù)持有方可為合作伙伴提供設(shè)備采購(gòu)、生產(chǎn)線建造、技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)等全套技術(shù)服務(wù)。

五、典型案例

利用鋼渣碳酸化技術(shù)建設(shè)的工廠于2014年9月在比利時(shí)正式投產(chǎn)，運(yùn)行良好。生產(chǎn)出的產(chǎn)品參數(shù)如下（根據(jù)尾渣成分及CO2純度不同，參數(shù)會(huì)有相應(yīng)變化）：

①抗壓強(qiáng)度：最高可達(dá)134MPa

②劈裂抗拉強(qiáng)度：7.1MPa

③耐溫：＞600℃

④抗凍性：0.01kg/m2

⑤吸水性：6.9%

⑥耐磨性：21.5mm

現(xiàn)場(chǎng)照片：