杜鑫，聂文海，柴星腾，石国平

1 前言

钢渣是炼钢时排出的固体废弃物，主要包括铁水与废钢中所含元素氧化后形成的氧化物、金属炉料带入的杂质、造渣剂及氧化剂、脱硫产物和被侵蚀的炉衬材料等。根据炼钢工艺的不同，所产生的钢渣可分为转炉钢渣、电炉钢渣、精炼渣、预处理渣和铸余渣等。根据处理工艺的不同，钢渣又可分为热闷渣、热泼渣、滚筒渣、盘泼渣、粒化渣等。

钢渣主要由CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5、fCaO等化学成分组成，其中，CaO占比最大，约40%～55%。有的钢渣中还含有V2O5、TiO2等。从钢渣的矿物组成来看，主要包括硅酸二钙、橄榄石、镁蔷薇辉石、硅酸三钙、RO相、纳盖斯特石和少量金属铁等，其中，硅酸二钙和硅酸三钙可达45%[1]。

根据国家统计局的数据显示，2019年我国粗钢产量为9.96亿吨，而每炼1t钢约产生钢渣0.1～0.15t，钢渣产生量约1.4亿吨，但钢渣的综合利用率不高，约20%～30%。从现有技术条件来看，钢渣的资源化利用途径有很多，如做烧结料、建材辅助胶凝材料、路基填料、混凝土骨料、肥料、环保处理材料等[2]，其中，最具有大规模利用前景的是用作建材辅助胶凝材料。目前，钢渣用作辅助胶凝材料的主要技术瓶颈是钢渣活性低、易磨性差、有潜在的安定性风险。技术研究表明[3]，钢渣磨细后，富集的fCaO均匀分散，不会对混凝土产生膨胀性危害。因此，如何提高钢渣活性、降低钢渣粉磨电耗，成为行业关注的热点。

提高钢渣活性的方式主要有机械活化、化学活化和热力活化等，其中，机械活化是成本最低的实现方式。通过粉磨装备实现钢渣机械活化，是将钢渣粉磨细化，使钢渣在微观结构上产生晶格畸变，从而提高钢渣微粉的活性。……