一、项目简介
在产能提升的同时，钢渣处理工作暴露出大量的问题，主要有以下几个方面：
钢渣处理过程中，发生过各类安全事故。从钢渣的产生到运输、从运输到处理、从钢渣中回收加工渣钢和渣铁。这些事故有一个共性，即通过管理难以彻底解决。既有钢渣爆炸引起的工亡和烫伤事故、也有渣罐穿漏钢渣引起的火灾事故、还有脱硫渣堆存区域CO浓度高于24×10-6以后，造成职工CO中毒的事故。回收渣钢和渣铁过程中，使用落锤作业产生的次生事故，以及拉运废弃钢渣外排运输过程的道路安全事故等。
钢渣处理工艺流程中间，粉尘和噪音的污染严重。粉尘的污染源是KR脱硫渣和精炼炉铸余渣，噪音的主要污染来源于：①精炼炉铸余渣粘罐后，采用炮头车敲击铸钢材质的渣罐产生；②采用落锤作业破碎大块渣铁和渣钢时产生。
从钢渣和脱硫渣中间回收利用含铁料的工艺不合理，造成脱硫渣中间的大块铁和精炼炉铸余渣中间的大块钢，尺寸大，不符合炼钢的工艺要求，不能够用，而且来不及加工，只能堆存。2009年，第二炼钢厂厂区，堆存了5万吨待处理的精炼炉铸余渣钢，该厂一度成为被铸余渣钢大块包围的钢厂；2012年年底，钢渣厂老区堆存了25万吨渣钢和渣铁，无法及时循环利用。
钢渣的综合利用率低，其中脱硫渣和部分废弃的耐火材料没有利用途径，只能作为工业废弃物向乌鲁木齐县硫磺沟矿区外排填埋处理。在2010年度，公司向硫磺沟娄家庄矿区外排各类钢渣和废弃耐火材料15.47万吨。
针对以上的问题，我们开始查阅相关的文献，通过学习我们发现，钢渣处理工艺涉及铁水脱硫、转炉炼钢、电炉炼钢、精炼、渣处理等多个工艺环节，包含复杂的冶金反应和相变反应，是一个从高温到低温的能量转移过程，是将高温液体从炼钢厂向钢渣厂，在空间上进行位移转化的过程，各个工序环节涉及的技术问题众多，部分技术问题，已公开的文献中间没有详细的介绍。
为了解决钢渣处理工艺过程中出现的问题，公司多批次派出技术人员，前往内地的先进企业，学习渣处理技术，同时建设了热闷渣工程，用于缓解钢渣处理工艺能力不足的问题。
2012年热闷渣工程建设投产后，缓解了公司钢渣处理工艺中，钢渣加工处理能力不足的矛盾，但是钢渣处理工艺过程的安全问题依然存在。遗留的安全技术问题还没有解决，新投产的热闷渣工艺环节又产生了新的安全问题。
此外，热闷渣工程是需要将炼钢厂的高温液态钢渣，通过汽车拉运到7.5Km的钢渣厂进行处理。汽车拉运液态钢渣，国内企业出现过爆炸和火灾等事故。汽车拉运高温液态钢渣危险性极大。
钢渣的资源化利用，国内外研究比较成熟的是转炉钢渣，在建材原料、水泥生产原料、路桥材料等领域已有广泛的应用，脱硫渣和LF精炼渣、废弃耐火材料的资源化利用研究，正在进一步的研究和优化之中。
本课题的切入点是钢渣处理工艺流程包含的一系列技术问题，着眼点在炼钢的安全生产和钢渣的综合利用。
项目组历时8年，先后学习、分析、研究了钢渣处理工艺过程中存在的问题，发现了解决问题的一些工艺方法。这些工艺方法，在生中应用后，解决了在炼钢和渣处理工艺过程中的大部分安全问题。
在渣处理安全工作上取得进步的同时，项目的资源化综合利用研究，助推了公司从钢渣中间回收利用含铁金属料的技术提升、推动了炼钢厂全量循环利用渣钢渣铁的技术工作；脱硫渣改质资源化利用工艺成功开发；电炉热兑转炉液态钢渣的工艺试验，为钢渣的热能资源化利用、转炉渣磷容量较大的潜在价值的再利用，提供了工艺参考；钢渣修路项目的研究，为钢渣修路项目在新疆实施做了前期的基础工作，环境效益和经济效益显著。
二、关键技术及创新点
1、系统研究了转炉液态渣在铸钢材质的渣罐内形成的渣膜特点，将转炉“溅渣护炉”的技术原理复制，应用于渣罐防止粘罐和穿罐，防止渣罐开裂，消除了渣罐使用（液态钢渣拉运）过程中的安全隐患。
2、以钢渣重构理论为基础，以转炉液态渣为母液，改质处理脱硫渣，将粉末状的脱硫渣向转炉渣转化，实现了脱硫渣的资源化利用，消除了脱硫渣处理过程中的安全隐患和粉尘污染。
3、钢渣的爆炸研究，采用减量（降低钢渣中的铁含量）和控温技术的工艺，对于控制爆炸事故效果明显。
4、以耗散结构理论和晶界工程原理开发的阻断脱硫渣和LF铸余渣技术，优化了渣钢渣铁的加工工艺，消除了安全隐患。
5、电炉热兑转炉液态钢渣技术，实现了转炉液态钢渣热能和潜在价值在电炉的利用；短流程应用渣钢渣铁的工艺，减少了能耗，降低了生产成本，钢渣产生总量减少，渣辅料消耗降低。
6、LF精炼炉白渣生产脱氧剂、用于钢渣修路项目，为白渣的工业化应用找到了工艺方法。
三、项目的经济效益和社会效益
1.项目的直接经济效益主算依据
（1）公司渣处理领域的安全事故得到了根本的扭转，其中第二炼钢厂的渣罐由过去需要65个降低到40个，每年减少投用新渣罐25个，每个渣罐的铸造成本为25万元，从2011年起，累计节约渣罐投入成本：25万元/个×25个/年×7年=4375万元。（2）精炼炉铸余渣防止粘罐技术投用，汽车3队用于敲罐和解体的炮头车节约1部，铲运脱硫渣的链轨铲车节约1部，专门拉运脱硫渣的罐车2部，按照1750元的台班费用计算，自2011年起，节约车辆费用：4×1750×3班/天×365天/年×7年=5365.5万元，每部特种车辆均价120万元，减少新车采购费用：120×4=480万元，车辆费用减少后，累计节约：5365.5+480=5845.5万元。（3）2013～2017年回收渣钢（粉）合计:1608436.34吨（2010～2012年的数据不完整，没有核算），按照企业内部价格，均价300元/吨计算，产生效益：1608436.34吨×300元/吨=48253.09万元项目累计产生直接经济效益：4375万元+5845.5万元+48253.09万元=5.8473亿元
2.项目实施后，年净增经济效益如下：
① 每年渣罐节约资金：25万元/个×25个/年=625万元/年② 特种车辆每年节约运行费用：4台车×1750元（台班）/台车×3台班/天×365天/年=766.5万元/年③ 平均每年从钢渣中间回收的金属料产生的价值：48253.09万元（5年）÷5=9650.618万元年净增经济效益：10615.67984+766.5+625=11042.12万元
3.项目产生的间接效益
项目实施后产生的间接经济效益如下：①渣处理工艺过程中杜绝了渣罐穿漏引起的火灾事故和爆炸事故，热闷渣拉运工艺没有发生事故，安全方面的投入成本降低，相应的管理成本也有所降低。②钢渣处理的水耗、拉运车辆的减少、岗位人员由于工艺优化得以精简，渣处理成本降低。③脱硫渣转化为改质渣以后，原有的脱硫渣处理车间的劳动负荷降低，物流成本减少。④钢渣从2014年实现零排放以后，企业与当地政府、路政、养护单位的关系改善，管理成本降低。
4.项目产生的社会效益项目的社会效益体现在以下几个方面：① 安全和环保是目前发展的主题，公司渣处理工艺环节中间，粉尘的减少，事故的控制，改善了企业的形象，提升了企业的竞争力。② 企业与2014年实现固废零排放后，对于环境的影响减少，企业的固废作为再生资源，降低了公司的生产成本。③ 公司的渣处理已经接待了梅钢、酒钢、山西太钢等钢厂学习的团队，社会效益亦有体现。
