钢渣是钢厂在炼钢过程中排出的工业固体废弃物，是钢铁行业的主要大宗固废之一，其化学组分与水泥类似，是一种具有潜在活性的胶凝材料。

在我国每年排放量超过1亿吨，但利用率很低，造成占用土地、环境污染与资源浪费的问题十分突出。长期以来，如何实现钢渣的综合利用一直是大宗工业固废综合利用中的难点。

一、钢渣的组成与分类

钢渣是一种由多种矿物和玻璃态物质组成的集合体，由于化学成分及冷却条件不同造成钢渣外观形态、颜色差异很大。碱度较低的钢渣呈灰色，碱度较高的钢渣呈褐灰色、灰白色。渣块松散不粘结，质地坚硬密孔隙较少。渣坨和渣壳结晶细密、界限分明、断口整齐。自然冷却的钢渣堆放一段时间后发生膨胀风化，变成土块状和粉状。

根据冶炼工艺的不同所产生的钢渣主要可分为转炉渣、电炉渣、铸余渣以及不锈钢渣等，其成分组成及特性也会因不同工序的差异，表现出不同的特性。

二、钢渣的应用领域

我国目前钢渣的应用主要有以下几个方面：

1、用于冶金领域

钢渣作为冶金原料主要用于炼铁烧结熔剂、炼铁高炉熔剂以及炼钢返回渣等。一般的炼铁烧结熔剂、炼铁高炉熔剂以及炼钢熔剂是石灰石，钢渣中含有40%~50%的CaO，MgO，MnO和铁的氧化物等有益成分，1 t钢渣相当于700~750kg的石灰石。所以将钢渣代替石灰石作为冶金原料具有可以降低燃料消耗和生产成本，软化温度低，物相均匀，可以改善高炉运行状况及高效节能的优点。

2、用于建筑行业

钢渣中含有和水泥相类似的硅酸三钙、硅酸二钙及铁铝酸盐等活性矿物质，具有水硬胶凝性。同时钢渣碎石具有密度大、强度高、表面粗糙、稳定性好、耐磨与耐久性好、与沥青结合牢固等特点，因此可以用作生产无熟料或少熟料的水泥、钢渣砖，以及用于铁路、公路和工程回填等。

3、用于农业肥料

钢渣中含有P，Si，Ca，Mg等有利用价值的元素，经过适当处理可以转化为富含养分的肥料，比如可以生产钢渣磷肥、钢渣硅肥、酸性土壤改良剂以及钙镁磷肥等，为农业生产提供养分，提高农产品质量和产量。

4、用于环保材料

钢渣废料可以用于污水处理、土壤修复和环境修复项目，有助于改善生态环境。

三、钢渣应用存在的问题

在国家政策的持续推动下，我国对钢渣的利用率不断提高，然而，仍存在以下问题：

1、钢渣成分波动大，不利于利用。如将f—CaO含量高的钢渣用于工程，会 因其消解产生的体积膨胀使工程遭到破坏。

2、钢渣比高炉水渣、水泥熟料难磨。钢渣硬度大，易将机器卡住或损坏。

3、多种钢渣混合堆放给钢渣的利用造成困难。

四、钢渣综合利用前景

近年来，在“碳中和”、“碳达峰”等环保政策下，我国钢渣处理规模在不断增加，钢渣综合利用能力不断增强。尤其是在 2022 年，工信部、发改委、科技部等八部门印发了《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》，提出到 2025 年，钢铁、有色、化工等重点行业工业固废产生强度下降，力争大宗工业固废综合利用率达到57%，其中，冶炼渣（矿渣、钢渣等）达到 73%。

冶晶科矿作为固废高值转化的新型企业，成功拓宽了钢渣在建材领域的应用范围。公司自主研发的矿物钢塑，通过将钢渣与热塑性树脂、工程合金塑料相结合，成功制备出一种三元体新型的矿物钢塑绿色复合材料，并已实现工业化生产。这种材料充分利用了钢渣粉自身的物相形貌微观、表征结构和物理、化学吸附作用，赋予了材料卓越的强度、耐候性能、抗紫外线、抗风化等特性。该材料的填充量高达70%，突破了现有技术填充量不高的技术瓶颈，解决了现有无机微粉高填充制备得到的复合材料力学性能下降的问题。

值得关注的是，冶晶科矿所生产的矿物钢塑在原料和生产工艺方面均符合绿色建材的标准，并已获得国家三星级绿色产品认证。这充分表明该技术的创新不仅解决了当前钢渣利用领域的单一性问题，同时也满足了绿色环保的要求。

随着技术的不断进步和人们对环保意识的不断提高，钢渣与矿物钢塑产品的结合将在更多领域得到应用和发展。这种创新解决方案不仅有助于实现环保目标，还能带来可观的经济效益和社会效益。让我们共同期待这个绿色未来的到来！