我國是鋼鐵生產大國，2020年粗鋼產量達到10.65億噸，但鋼渣利用率不到30%，鋼渣累計堆存量超過10億噸，給周邊生態環境帶來嚴重的污染風險。鋼渣中含有水硬性礦物硅酸三鈣和硅酸二鈣，且含量在50%以上，可稱為過燒硅酸鹽水泥熟料，因此，處理后的鋼渣用途廣泛，可用作道路建設材料、建材制品、水泥及混凝土摻合料等。作為一種“被忽視的資源”，近年來，鋼渣的高效化處理和資源化利用問題越來越受到鋼鐵企業的重視，如何選擇合適的工藝處理鋼渣，如何最大化地利用鋼渣，實現企業低碳綠色發展，一直困擾著諸多鋼鐵企業。
為了解決上述難題，中冶節能環保有限責任公司（下稱中冶環保）積極開展鋼渣處理及資源再利用技術研發，快速推動鋼渣處理技術的迭代更新，成功研發了世界首套熔融鋼渣高效罐式有壓熱燜處理技術與裝備，擁有自主知識產權體系，國內市場占有率達到90%以上，已成為鋼渣處理領域的“冠軍”技術，也為我國鋼鐵工業低碳綠色發展添翼助力。
作為中冶建筑研究總院有限公司全資子公司，中冶環保是我國最早開展工業環境保護和污染防治的科研院所。為節約國家資源，減少對生態環境的破壞，解決企業燃眉之急，中冶環保瞄準國家和鋼鐵企業急需解決的重大問題，自1992年起，組織專業技術人員研究鋼渣處理及利用技術，歷經近30年的技術研發創新，最終實現了鋼渣處理技術“質”的飛躍。
圖為處理后鋼渣應用于福建福寧高速公路下白石大橋。
圖為處理后鋼渣應用于江蘇南通冬沙大橋。
圖為使用鋼渣粉混凝土建設的北京地鐵工程。
迭代革新 鋼渣處理技術不斷突破
1994年成功研發出400攝氏度塊狀鋼渣綜合熱燜處理方法，開啟了中冶環保鋼渣處理技術開發利用之旅，但第一代鋼渣熱燜處理技術存在內襯板易變形、鋼渣余熱不足、鋼渣熱燜粉化效果不理想，且熱燜過程中易造成環境二次污染等問題。中冶環保在總結第一代熱燜處理技術問題的基礎上，2004年創新研發出將液態鋼渣倒到熱潑場內冷卻到800攝氏度左右，再進入熱燜裝置的新技術。第二代鋼渣熱燜技術具備了較第一代技術鋼渣冷卻和處理周期時間縮短、熱潑設施減少等優點，但仍存在熱燜裝置內襯板易碎、液態渣冷卻占地面積大、粉塵對環境污染嚴重等問題。
圖為研發時的老照片。
2006年，為解決第二代熱燜技術存在的問題，中冶環保再一次大膽創新，研發出第三代鋼渣熱燜技術，即1650攝氏度熔融鋼渣直接熱燜技術，減少了中間的熱潑環節，流程短，效率高。由于第三代鋼渣熱燜技術實用安全、節能環保，且鋼渣粉化效果好，易用于建材制品，鋼渣附加值增加，很快被行業認同，廣泛應用于鞍鋼鲅魚圈、寶鋼湛江、首鋼京唐、江西新鋼、沙鋼等大型新建及改擴建鋼鐵企業，并首次走出國門，在越南河靜鋼鐵得到應用。
2007年，在第三代鋼渣熱燜技術取得巨大成功并在全國大型鋼鐵企業廣泛推廣應用的基礎上，中冶環保重整行裝再出發，為了滿足鋼渣處理裝備化、自動化、潔凈化生產的需要，開始了對第四代鋼渣處理技術的研究探索工作。經過無數次的工況模擬、試驗、分析、計算，中冶環保的鋼渣熱燜處理技術取得一次次突破與迭代更新，并最終形成了以一種熔融鋼渣熱燜處理方法發明專利為核心的專利保護群。2013年10月9日，由當時環保部、高等院校和鋼鐵行業的權威專家組成的鑒定委員會鑒定后認為，該成果“技術屬國內外首創，在鋼渣處理領域做出了開拓性工作，技術處于國際領先水平”。
圖為各個鑒定會現場。
精專為路 工匠精神破解技術“密碼”
在第三代鋼渣處理技術的研發過程中，為了盡快實現突破創新，解決第一代、第二代鋼渣熱燜裝置中存在的各類問題，中冶環保的研發團隊成員像陀螺一樣不知疲倦地旋轉，常常忘了吃飯、睡覺，忙碌的身影穿梭在辦公室、實驗室和各大鋼廠里，早來晚走，研發團隊辦公室的燈似乎從來就沒有滅過。他們堅持在“精專”上下功夫，克服惡劣生產環境帶來的困難，為了確定一項參數，走訪各大鋼廠進行反復論證、考察，精益求精，最大限度保障了技術研發的精準性，成功研發的第三代鋼渣處理技術首次解決了熔融鋼渣熱燜爆炸難題，實現1650攝氏度熔融鋼渣直接入池，解決第一代、第二代鋼渣熱燜裝置易變形、壽命短等問題。
圖為研發過程與研發團隊。
第一代400攝氏度熱燜裝置內壁采用鋼板焊制，高溫下鋼板易變形、壽命短；第二代800攝氏度熱燜裝置內壁采用鑄鐵板，用軌道鋼固定，高溫時軌道鋼變形，內壁脫落，挖取渣時鑄鐵板易撞碎；第三代1650攝氏度熔融鋼渣池式熱燜裝置耐高溫，急冷急熱不變形；第四代世界最大直徑全自動快開熔融鋼渣高效罐式有壓熱燜裝置單體處理效率提升70%……中冶環保人以工匠精神破解技術“密碼”，也再次驗證了中國鋼渣資源化處理與利用系統及裝備達到世界領先水平。
世界首創 助力鋼鐵工業低碳綠色發展
歷經四代技術革新，中冶環保已建立了世界上第一套熔融鋼渣高效罐式有壓熱燜處理技術與裝備知識產權體系，世界首創了熔融鋼渣高效罐式有壓熱燜處理技術與關鍵裝備，開發了鋼渣高效處理成套工藝及裝備，與鋼渣磁選工藝技術、鋼渣粉磨工藝技術等資源化利用技術相結合，已形成一整套鋼渣資源化利用體系。該工藝技術適用于對熔態、固態等各種狀態鋼渣的處理，處理效果好，經濟、環境效益顯著，已廣泛應用于中國寶武、鞍鋼、首鋼、河鋼、沙鋼、建龍、柳鋼、馬來西亞聯合鋼鐵等50余家國內外大型鋼鐵企業，國內市場占有率達90%以上，同時極大提升了我國在鋼渣處理領域的國際競爭力，推動鋼渣高附加值利用的進程，具有巨大的經濟效益和社會效益。
圖為寶鋼湛江鋼鐵基地鋼渣處理工程。
圖為首鋼京唐60萬噸/年鋼渣有壓熱燜項目。
圖為河鋼產業升級及宣鋼產能轉移項目鋼渣處理項目。
圖為沙鋼集團五干河鋼渣加工處理線項目。
圖為武鋼有限煉鋼三分廠鋼渣處理環保改造項目。
圖為建龍集團（山西建龍）首臺套96萬噸/年鋼渣及加工生產線項目。
圖為越南臺塑河靜鋼廠鋼渣處理項目。
圖為鑌鑫鋼鐵70萬噸/年鋼渣有壓熱燜處理及加工提純生產線工程。
圖為馬來西亞馬中關丹產業園350萬噸鋼鐵節能環保項目50萬噸/年鋼渣處理線。
國家科學技術進步獎二等獎、優質工程獎、冶金科學技術獎、中國專利獎優秀獎等數十個國家及行業榮譽見證著中冶環保在鋼渣處理技術研發方面的雄厚實力。伴隨著國家“一帶一路”倡議的推進，中冶環保也把我國自主創新研發的鋼渣處理技術及國產裝備推向世界，在向世界展示中國專業團隊研究成果的同時，也讓世界看到了中國在節能減排方面所具備的能力與堅定決心。
圖為各項發明專利獲獎照片。
圖為各個冠軍產品（從上到下依次為：立式有壓熱燜罐、輥壓破碎機、渣槽及轉運臺車、臥式有壓熱燜罐、渣罐傾翻車）。
目前，中冶環保積極研發的第五代鋼渣處理技術，已日漸成熟、呼之欲出，預計在不久的將來得到應用，更好解決鋼渣處理與資源化利用問題。回顧近30年的研發歷程，中冶環保用取得一次次突破與迭代更新的鋼渣熱燜處理技術，不斷為鋼鐵企業解決實際問題，也為國內鋼渣處理技術的發展樹立了標桿，引領著行業的發展，彰顯著央企的責任擔當。
除鋼渣處理等固體廢物處理及資源化利用技術外，中冶環保在水處理及資源化技術、大氣污染防治、噪聲防治、環境影響評價與檢測、環保能源現狀評估、工業節能和生態環境修復等節能環保領域同樣頗有建樹，擁有鋼鐵企業綜合污水處理及回用技術、高效低阻脈沖袋式除塵技術及設備、低溫煙氣循環流化床脫硫脫硝技術、轉爐一次干法除塵技術（LT法）等多項代表性成果；同時以技術突破支撐模式創新，推廣應用鋼鐵企業環境污染第三方治理BOO（建設—擁有—經營）模式，以全新市場化運行模式，走出冶金建設全生命周期的綠色智能化新路。
國家“十四五”規劃綱要明確提出“落實2030年應對氣候變化國家自主貢獻目標，制定2030年前碳排放達峰行動方案”，也為鋼鐵工業環保治理指明了方向。國家生態環境保護和行業綠色低碳發展，是中冶環保一直堅守的責任和使命。在新的征程中，中冶環保將在以習近平同志為核心的黨中央領導下，以嚴謹的態度、無限的活力和踏實的作風，不斷實現自我革新與突破，為鋼鐵工業低碳綠色發展不斷積蓄新的能量，護航美麗中國。
冠軍檔案
中冶環保鋼渣處理技術與裝備
研發單位：中冶節能環保有限責任公司
技術簡介：為最大化地利用鋼渣、實現鋼鐵企業低碳綠色發展，中冶環保自1992年起組織專業技術人員研究鋼渣處理及利用技術，歷經近30年的技術研發創新，3次迭代升級，成功研發出世界上第一套熔融鋼渣高效罐式有壓熱燜處理技術與裝備，并擁有自主知識產權體系，實現世界首創并開發了鋼渣高效處理成套工藝及裝備，與鋼渣磁選工藝技術、鋼渣粉磨工藝技術等資源化利用技術相結合，已形成一整套鋼渣資源化利用體系。該工藝技術適用于熔態、固態等各種狀態鋼渣的處理，處理效果好，經濟、環境效益顯著，極大提升了我國在鋼渣處理領域的國際競爭力，推動了鋼渣高附加值利用的進程，具有巨大的經濟效益和社會效益。
技術應用：該工藝技術已廣泛應用于中國寶武、鞍鋼、首鋼、河鋼、沙鋼、建龍、越南河靜、馬來西亞聯合鋼鐵等國內外50余家大型鋼鐵企業，國內市場占有率達90%以上。
