作者：李傳福 史湘綺

在環保意識日益增強的今天，如何將工業副產品轉化為有價值的資源，成為了科技創新的重要課題。本文介紹的創新成果是如何將冶金廢渣，特別是鋼渣，轉化為高速公路的優質面料。該成果榮獲了2023年度上海市科學技術一等獎。

在煉鋼過程中，為了去除鋼水中的硅、氧、碳、磷、硫等雜質，需要加入大量的石灰等溶劑。這些石灰與雜質反應后形成廢渣，漂浮在鋼水表面，即我們所說的鋼渣。鋼渣是煉鋼過程中的副產物，每年產生量超過1.5億噸。70%的鋼渣作為工業固廢被堆存廢棄，累計超過18億噸，不僅資源浪費，而且占用土壤，污染環境。

由于鋼渣中含有的游離氧化鈣（f-CaO）遇水反應緩慢，且被鋼渣包裹，難以在處理過程中完全釋放和水化，這影響了鋼渣的體積穩定性，成為制約其資源化利用的關鍵因素。

寶山鋼鐵股份有限公司的首席研究員肖永力領銜的研發團隊，聯合武漢理工大學等單位，通過對鋼渣理化特性的深入研究，開發出了一種將鋼渣轉化為優質集料的技術。這項技術采用快冷+機械攪拌的滾筒法鋼渣處理工藝，通過滾動金屬球破碎快冷、多點噴淋精細冷卻及在線分離分選方法，使熔融態鋼渣從1600℃迅速冷卻至100℃以下并破碎成15mm以下顆粒。這一過程不僅有效抑制了f-CaO的析出和水化，還降低了鋼渣的晶粒尺寸約30%，得到的鋼渣集料自然粒度均勻，滿足集料的級配要求，且性能穩定。

與傳統的天然石料相比，鋼渣集料具有多棱角、體積穩定、與瀝青結合力強等優點。由于鋼渣是堿性材料，與酸性的瀝青結合更加牢固，這使得鋼渣瀝青路面材料的路用性能在很多方面超過了傳統瀝青路面。

這項技術不僅解決了鋼渣的環境污染問題，還實現了資源的高效利用。每年有超過1.5億噸的鋼渣產生，而其中70%作為工業固廢被堆存廢棄。通過這項技術，可以將這些廢渣轉化為用于公路建設和日常維護的優質集料，替代日益緊俏的天然石料。此外，這項技術還有助于減少碳排放，支撐鋼鐵與交通兩大行業的綠色發展與碳中和。

寶山鋼鐵股份有限公司的研發團隊通過創新科技手段，成功將冶金廢渣轉化為高速公路的優質面料，這一成果不僅解決了環保問題，還實現了經濟效益的最大化。這項技術的應用，不僅在上海，還在湖北、廣西、內蒙古等不同氣候地區的公路建設中得到了成功應用，建設公路超過3000公里，應用鋼渣瀝青混凝土3000萬噸，碳減排198萬噸。這一科技創新，為全球鋼鐵行業的渣處理技術進步提供了有力支撐，也為實現可持續發展提供了新的思路。

來源: 李傳福