676 工程科学学报,第42卷,第6期 表4(续) Tab.4(Continued) Industrial Product Slag Advantage Problem Standard ization feasibility The preparation method is relatively simple,low cost,and low energy consumption.The The general cementitious material has a Silicon-manganese slag; long gelation time,which is not conducive New wall materials utilization degree of solid waste Blast/electric furnace is high and the added value of to rapid demoulding treatment.The GB/T (autoclaved brick, nickel-iron slag:Medium products is large.The technical study of fast high-strength gelling 32989- autoclaved aerated Simple &low/highcarbonchrome- guidance of high efficiency,high materials is the key.Because of the 2016 concrete) iron slag sound insulation,and high contradiction between light weight and thermal resistance is conducive to high strength,mineral fiber can be the promotion and use of energy- added to increase the performance. saving non-bearing wall materials The incorporation of slag will reduce the sintering temperature For spinel corundum structural ceramics, Electric furnace nickel- without affecting its performance. the requirements for raw materials are Featured functional iron slag;High-carbon The utilization degree of solid relatively strict,and the preparation materials(structural chrome-iron slag wastes and the added value of process is relatively complex,and the ceramics,porous (structuralceramics);products are relatively higher. preparation time is long.The No Difficult ceramics,porous Silicon-manganese slag; Porous polymer particles are used development of slag-based sound- polymer particles) High-carbon chrome- in sound-absorbing materials, absorbing materials is not yet perfect, iron slag(porous ceramics) which are not easy to pulverize and lacks in-depth theoretical and and settle,and the preparation technical support method is simple and operable. 4 展望 重金属离子在极端条件下以及长时间使用条件下 的释放特性的研究还不成熟,缺乏相应的环境安 随着科技的发展,能源和环保意识的进一步 全评价体系.通过评估各种利用方式的环境风险, 提高,以减量化、资源化、无害化为原则,开发高 最终为相关污染控制标准的制定提供理论依据, 附加值、多功能材料为目标,探索铁合金渣再利用 (3)深入开发并推广高附加值产品.目前,除 的新途径已经得到人们的广泛关注.受市场需求 了铁合金渣主要用于水泥等传统建筑外,从低成 以及对环保要求的提高的影响,铁合金渣的利用 本、低能耗、可操作性强和市场需求等方面考虑, 也由传统建筑材料向新型材料等更多低能耗,高 可以大力研究并推广的产品有地质聚合物、无机 附加值的方向转型,企业的经营方式也由从简单 矿物纤维、蒸压砖及蒸压加气混凝土、多孔微粒 的提供固废原料到升级自身产业链的转变.虽然 吸声材料等新型功能材料.对于微晶玻璃、耐火 铁合金渣的综合利用不断得到重视,但仍然存在 材料以及某些结构功能材料,虽然制备能耗较高 较多的共性问题: 或者原材料品质要求较高,但是其性能优异、市场 (1)进一步研究并突破主要利用方式的限制 接受度高并且可应用领域多,因此可以推广使用 瓶颈.铁合金渣目前生产水泥和混凝土作为其最 此外,可以实现多种产品的联合使用以实现铁合 主要的利用方式,针对其前期水化速度慢、强度低 金渣的最大利用,比如混凝土、地质聚合物、矿物 的问题,研究增强铁合金渣活性的激发方法,比如 纤维和轻骨料等联合使用用于制备高强的轻质混 机械-化学联合激发或者新型化学复合激发剂,是 凝土 以后的研究重点.制备地质聚合物时,寻求固体激 发剂来代替高碱性溶液,减小实际操作的难度.对 参考文献 于轻质材料,如轻骨料、蒸压加气混凝土、多孔材 [1]Zhang Y Z.Li Y,Cang D Q.Present research and tendency of 料等,出于增加强度的目的,可以加入矿物纤维或 comprehensive utilization of the ferroalloy-slag.Energy Metall 其他增强材料来提高其综合性能 lmd,2013,32(5:44 (2)制定并完善相关的应用及污染控制标准 (张亚洲,李宇,苍大强.铁合金渣综合利用的研究现状及发展 趋势.冶金能源,2013,32(5):44) 铁合金渣除了用于水泥混凝土等传统建材有行业 [2] Song Y X.Lan S D.Di J H.et al.Present situation and 标准外,用于其他新型功能材料的研究及推广应 development trend of comprehensive utilization of ferroalloy slag 用相对较少,缺乏相应的应用标准规范.此外,铁 in China.China Metall,2017,27(4):73 合金渣用于建筑材料或其他功能材料时,其中对 (宋耀欣,兰思东,邸久海,等.中国铁合金炉渣综合利用现状与4 展望 随着科技的发展,能源和环保意识的进一步 提高,以减量化、资源化、无害化为原则,开发高 附加值、多功能材料为目标,探索铁合金渣再利用 的新途径已经得到人们的广泛关注. 受市场需求 以及对环保要求的提高的影响,铁合金渣的利用 也由传统建筑材料向新型材料等更多低能耗,高 附加值的方向转型,企业的经营方式也由从简单 的提供固废原料到升级自身产业链的转变. 虽然 铁合金渣的综合利用不断得到重视,但仍然存在 较多的共性问题: (1)进一步研究并突破主要利用方式的限制 瓶颈. 铁合金渣目前生产水泥和混凝土作为其最 主要的利用方式,针对其前期水化速度慢、强度低 的问题,研究增强铁合金渣活性的激发方法,比如 机械-化学联合激发或者新型化学复合激发剂,是 以后的研究重点. 制备地质聚合物时,寻求固体激 发剂来代替高碱性溶液,减小实际操作的难度. 对 于轻质材料,如轻骨料、蒸压加气混凝土、多孔材 料等,出于增加强度的目的,可以加入矿物纤维或 其他增强材料来提高其综合性能. (2)制定并完善相关的应用及污染控制标准. 铁合金渣除了用于水泥混凝土等传统建材有行业 标准外,用于其他新型功能材料的研究及推广应 用相对较少,缺乏相应的应用标准规范. 此外,铁 合金渣用于建筑材料或其他功能材料时,其中对 重金属离子在极端条件下以及长时间使用条件下 的释放特性的研究还不成熟,缺乏相应的环境安 全评价体系. 通过评估各种利用方式的环境风险, 最终为相关污染控制标准的制定提供理论依据. (3)深入开发并推广高附加值产品. 目前,除 了铁合金渣主要用于水泥等传统建筑外,从低成 本、低能耗、可操作性强和市场需求等方面考虑, 可以大力研究并推广的产品有地质聚合物、无机 矿物纤维、蒸压砖及蒸压加气混凝土、多孔微粒 吸声材料等新型功能材料. 对于微晶玻璃、耐火 材料以及某些结构功能材料,虽然制备能耗较高 或者原材料品质要求较高,但是其性能优异、市场 接受度高并且可应用领域多,因此可以推广使用. 此外,可以实现多种产品的联合使用以实现铁合 金渣的最大利用,比如混凝土、地质聚合物、矿物 纤维和轻骨料等联合使用用于制备高强的轻质混 凝土. 参 考 文 献 Zhang Y Z, Li Y, Cang D Q. Present research and tendency of comprehensive utilization of the ferroalloy-slag. Energy Metall Ind, 2013, 32(5): 44 (张亚洲, 李宇, 苍大强. 铁合金渣综合利用的研究现状及发展 趋势. 冶金能源, 2013, 32(5):44) [1] Song Y X, Lan S D, Di J H, et al. Present situation and development trend of comprehensive utilization of ferroalloy slag in China. China Metall, 2017, 27(4): 73 (宋耀欣, 兰思东, 邸久海, 等. 中国铁合金炉渣综合利用现状与 [2] 表 4(续) Tab.4(Continued) Product Slag Advantage Problem Standard Industrial ization feasibility New wall materials (autoclaved brick, autoclaved aerated concrete) Silicon-manganese slag; Blast/electric furnace nickel-iron slag;Medium & low/high carbon chromeiron slag The preparation method is relatively simple, low cost, and low energy consumption.The utilization degree of solid waste is high and the added value of products is large.The technical guidance of high efficiency, high sound insulation, and high thermal resistance is conducive to the promotion and use of energysaving non-bearing wall materials. The general cementitious material has a long gelation time, which is not conducive to rapid demoulding treatment. The study of fast high-strength gelling materials is the key.Because of the contradiction between light weight and high strength, mineral fiber can be added to increase the performance. GB/T 32989― 2016 Simple Featured functional materials (structural ceramics, porous ceramics, porous polymer particles) Electric furnace nickeliron slag; High-carbon chrome-iron slag (structuralceramics); Silicon-manganese slag; High-carbon chromeiron slag (porous ceramics) The incorporation of slag will reduce the sintering temperature without affecting its performance. The utilization degree of solid wastes and the added value of products are relatively higher. Porous polymer particles are used in sound-absorbing materials, which are not easy to pulverize and settle, and the preparation method is simple and operable. For spinel corundum structural ceramics, the requirements for raw materials are relatively strict, and the preparation process is relatively complex, and the preparation time is long.The development of slag-based soundabsorbing materials is not yet perfect, and lacks in-depth theoretical and technical support. No Difficult · 676 · 工程科学学报,第 42 卷,第 6 期