日本铁渣物化及利用技术研究简介

　　钢铁渣物理化学研究

　　下面介绍以脱磷反应为中心的炉渣研究。

　　要减少炉渣产生量，需要提高精炼能力和效率，提高石灰的利用效率。这就需要在保证精炼能力的同时减少炉渣产生量的炉渣设计和工艺设计。

　　在脱磷反应中，磷以磷酸盐离子的形式进入熔渣。作为炉渣吸收磷能力的指标，提出了磷容量（CPO3-4）。根据操作条件，可以用CPO3-4来评价脱磷反应。

　　在实际操作中，以非均匀液相固体CaO及其固体化合物与液相炉渣共存作为熔剂进行精炼，需要提高炉渣中固相的利用效率。将共存固液相助熔剂命名为“多相助熔剂”，研究了与熔渣共存的固相在精炼反应中的有效利用。

　　在实际操作中，精炼渣是通过固液渣的共存来精炼的。在铁水加工温度下，2CaO·SiO2-3CaO·P2O5形成固溶体。考虑通过将磷作为氧化物引入到固溶体中来有效利用固相CaO。

　　早稻田大学伊藤隆久预测多相渣脱磷的效果：当钢水中的磷浓度从0.1%降低到0.01%时，钢水中的磷完全进入磷酸钙化合物相，可显着降低单耗氧化钙。

　　通过将固体CaO浸入炉渣中，研究了CaO渣界面的反应机理，进一步阐明了含磷酸盐固溶体的热力学性质。

　　钢铁渣综合利用技术研究

　　铁渣是以铁矿石和煤为原料的现代炼铁工艺的副产品。因此，有必要开发铁渣资源化利用技术，并赋予其新的功能。

　　目前，钢渣已广泛用作水泥原料、混凝土骨料、路基材料、海洋港口土木工程材料、肥料、土壤改良材料等。此外，钢渣作为再生材料的利用研究在受东日本大地震影响的沿海农村地区取得了成效。近年来，人们对磷资源的回收利用进行了各种研究。

　　在钢铁渣利用技术开发方面，日本产钢铁研究项目“海洋领域钢渣作为海洋环境修复材料的利用技术开发”进行了研究钢渣在海洋领域的利用。由于缺乏有机酸和铁离子，该海域正在发生荒漠化。河流和来自陆地森林的腐植酸之间的反应产生铁螯合物，铁螯合物吸收海洋植物中的铁离子。铁离子的存在起着重要作用。因此，作为铁离子的稳定供给材料，利用钢渣、有机酸和疏浚土，研究了钢渣作为港口和海域海洋环境修复材料的利用。

　　研究人员研究了浸出条件对炼钢渣中各种元素在海水中浸出行为的影响，阐明了有机酸对炼钢渣元素在海水中浸出行为的影响、疏浚土壤的影响、炉渣碳化的影响、以及炼钢渣的连续浸出行为。