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經(jīng)濟的發(fā)展伴隨著能源消耗的快速增長，大量化石燃料的使用給生態(tài)環(huán)境帶來了一系列負面影響。尤其鋼鐵、有色冶金、建材等高耗能行業(yè)，在這些行業(yè)的生產(chǎn)過程中，不可避免地會產(chǎn)生大量的中低溫余熱煙氣資源。這部分余熱如果沒有得到充分利用，而是被白白地排放到了環(huán)境中，在破壞大氣環(huán)境的同時更造成了資源的浪費。冶金燒結工藝就是其中典型的一例，在鋼鐵生產(chǎn)中，燒結工序的能耗僅次于煉鐵，占總能耗的10％～20％。研究開發(fā)新技術，充分利用現(xiàn)在工業(yè)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢熱，提高余熱資源利用效率和品質已經(jīng)成為一個重要課題。 中冶北方工程技術有限作為鋼鐵行業(yè)鐵前領域重要的設計和研發(fā)力量，一直致力于燒結節(jié)能減排工藝的改革與創(chuàng)新，以打造綠色燒結為己任，開發(fā)了包括燒結煙氣循環(huán)技術、活性焦煙氣綜合治理技術、多功能高效環(huán)冷機等節(jié)能減排技術。這些新工藝、新技術都在實際的工程中得到應用，并取得了良好的效果。而這些新技術的研發(fā)，為余熱利用技術的研發(fā)也奠定了堅實的基礎。 滿足行業(yè)需求，邁出燒結余熱發(fā)電第一步 鋼鐵工業(yè)燒結余熱回收主要有兩部分：一部分是燒結機尾部廢氣余熱，另一部分是熱燒結礦在冷卻機前段空冷時產(chǎn)生的廢氣余熱。這兩部分廢氣所含熱量約占燒結總能耗的50%，充分利用這部分熱量是提高燒結工藝的效率，顯著降低燒結工序能耗的途徑之一。 目前，國內(nèi)燒結廢氣余熱回收利用主要有3種方式：一是直接將廢煙氣經(jīng)過凈化后作為點火爐的助燃空氣或用于預熱混合料，以降低燃料消耗，這種方式較為簡單，但余熱利用量有限，一般不超過煙氣量的10%；二是將廢煙氣通過余熱鍋爐或熱管裝置產(chǎn)生蒸汽，并入全廠蒸汽管網(wǎng)，替代部分燃煤鍋爐；三是將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽用于驅動汽輪機組發(fā)電。 從實現(xiàn)能源梯級利用的高效性和經(jīng)濟性角度來看，最為有效的余熱利用途徑是余熱發(fā)電，對燒結礦產(chǎn)生的煙氣余熱回收，平均每噸成品礦可發(fā)電16千瓦時~20千瓦時，折合每噸鋼綜合能耗可降低約8千克標準煤。目前，我國燒結余熱發(fā)電機組按余熱鍋爐形式主要分為4種：單壓余熱發(fā)電技術、雙壓余熱發(fā)電技術、閃蒸余熱發(fā)電技術和帶補燃余熱發(fā)電技術。近年來，純低溫余熱發(fā)電技術已在建材等行業(yè)得到了廣泛應用，特別是隨著雙壓、閃蒸發(fā)電技術和補汽、凝汽式汽輪機技術獲得突破，大大提高了余熱回收效率，為鋼鐵企業(yè)燒結余熱發(fā)電技術的推廣創(chuàng)造了條件。 在這種新形勢下，經(jīng)過一段時間的考察、研究等知識儲備，中冶北方在2008年設計了第一個燒結余熱發(fā)電項目，并在之后持續(xù)改進和提高余熱利用技術及利用率，陸續(xù)設計、建設了各類燒結余熱利用項目20余個，余熱利用效果顯著，其中不乏像國內(nèi)裝機容量最大的單臺燒結余熱發(fā)電站——日照鋼鐵（營口）公司600平方米燒結機余熱發(fā)電工程這樣的優(yōu)勢項目。就這樣一步一個腳印，中冶北方逐漸在燒結余熱利用領域嶄露頭角。 依托自主優(yōu)勢，形成系列完整的余熱利用技術 隨著多項燒結余熱工程的投產(chǎn)和應用，中冶北方的余熱利用技術日臻成熟，依托打造綠色燒結的技術優(yōu)勢，余熱利用成為中冶北方開疆拓土的利器，在冶金節(jié)能減排市場收取得顯赫戰(zhàn)功—— 多功能高效燒結環(huán)冷機成套技術與燒結余熱利用技術。中冶北方自主研發(fā)的多功能高效燒結環(huán)冷機成套技術，具有國際領先水平，運用先進的密封技術，極大地降低了燒結環(huán)冷機的漏風率，有效提高了環(huán)冷機余熱鍋爐的取風溫度，平均增加噸礦發(fā)電量2千瓦時。 全密封環(huán)冷機成套技術與燒結余熱梯級利用技術。傳統(tǒng)燒結環(huán)冷機，僅一、二段高溫段封閉，后續(xù)冷卻段均為敞開式布置。中冶北方利用全密封環(huán)冷機成套技術，可實現(xiàn)燒結環(huán)冷機上罩全密封，高溫段熱風可用于燒結余熱發(fā)電等利用，中溫段熱風可用于換熱器換熱產(chǎn)生熱水及低溫蒸汽以供采暖等用途，較低溫度段熱風可以用于燒結礦料的解凍，最大程度梯級利用燒結環(huán)冷機余熱資源。 燒結機及環(huán)冷機一體化余熱利用技術。燒結機大煙道余熱利用技術是中冶北方的傳統(tǒng)優(yōu)勢，而燒結機及環(huán)冷機一體化余熱利用技術，是將大煙道余熱鍋爐采用與環(huán)冷機余熱鍋爐一體化設計的方案，將大煙道余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送入環(huán)冷機余熱鍋爐，與環(huán)冷機余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽共同進入過熱器過熱，從而產(chǎn)出穩(wěn)定合格的蒸汽用于汽輪機發(fā)電。 落料點取風技術。不同于傳統(tǒng)環(huán)冷機高參數(shù)取風，受料點取風技術是將環(huán)冷機高參數(shù)取風點前移至環(huán)冷機受料點。在取風的同時，切斷受料點處的除塵風門。通過對煙道系統(tǒng)的優(yōu)化設計，實現(xiàn)熱風取熱和受料點除塵的一體化設計。同時，對環(huán)冷機余熱鍋爐進口煙道做特殊的防護處理，避免增加的粉塵對鍋爐過熱器受熱面的磨損。此技術可避免落料口除塵搶吸熱風的情況，減少高品質熱能流失，將燒結余熱鍋爐高參數(shù)段進口煙氣煙溫高于設計參數(shù)的時間增加10%，提高鍋爐產(chǎn)汽量3%。 主抽風機燒結余熱回收三聯(lián)機系統(tǒng)。此系統(tǒng)是燒結余熱能量回收與電動機聯(lián)合驅動燒結主抽風機的新型能量回收機組，具體由燒結余熱汽輪機、變速離合器、燒結主抽風機、同（異）步電動機組成。其將鋼鐵企業(yè)燒結余熱回收的能量直接作用在燒結主抽風機軸系上，通過降低電機動電流而達到節(jié)能的目的，即通過系統(tǒng)集成提高能量回收效率，節(jié)省投資及運行成本。 取風段前移的燒結余熱利用系統(tǒng)。在以往余熱利用的項目中，當外界溫度變化較大時，尤其在北方寒冷地區(qū)，在冬季運行時，由于外界溫度較低，燒結環(huán)冷機余熱鍋爐的高參數(shù)進口煙氣溫度會有較明顯的下降，這是因為環(huán)冷機上罩及煙道在冬季散熱量遠高于夏季，造成煙氣溫度在冬季明顯低于夏季，系統(tǒng)運行參數(shù)波動大。在改進的系統(tǒng)中，中冶北方將高、中溫取風段隔板前移，雖然取高溫段風量相應減小，但由于取風風箱都相對靠近落料口，高溫段風溫都相應提高；中溫段取風位置也相應前移，將原高溫段最后一個風箱作為起始取風點，從而使中溫段風溫較之以前也有一定程度的升高，而總風量仍為原系統(tǒng)的風量；將高溫段煙氣取風管道做成內(nèi)保溫結構，最大程度地減少散熱量，系統(tǒng)運行的冬夏季溫差可大幅下降。 豎冷窯余熱利用系統(tǒng)。傳統(tǒng)的環(huán)式冷卻工藝漏風率高、顯熱回收效果差，而豎式冷卻窯具有結構簡單、設備臺套數(shù)較少、維護量小、密封效果好等特點。豎式冷卻窯可以將燒結礦中的顯熱回收到70%以上，噸礦冷卻風量只有傳統(tǒng)冷卻工藝所需風量的70%，節(jié)省了無效風量的設備投資及運行電耗，同時污染物排放只有傳統(tǒng)工藝的70%。另外，豎式冷卻窯余熱利用技術噸礦發(fā)電量在28kWh左右，極大程度提高了發(fā)電量。 燒結余熱回收利用是鋼鐵企業(yè)開展節(jié)能減排、降耗增效的有效措施，也是鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的必由之路。中冶北方將借此契機，依托自主優(yōu)勢，在保持燒結余熱利用領域行業(yè)領先地位的前提下，不斷研發(fā)新技術，穩(wěn)步發(fā)展，以打造綠色燒結為己任， 為鋼鐵行業(yè)的節(jié)能環(huán)保事業(yè)作出更大貢獻。

記者5月31日從鞍鋼集團攀鋼研究院獲悉，由該院和攀鋼集團西昌鋼釩有限公司共同研究的“200噸半鋼煉鋼轉爐高效冶煉技術的開發(fā)及工業(yè)應用”項目榮獲2016年度四川省科技進步三等獎，所形成的大型轉爐半鋼煉鋼技術居國際先進水平。 據(jù)悉，該項目針對西昌鋼釩200噸大型半鋼煉鋼轉爐爐型及除塵工藝差異大、熔池攪拌能力弱等難題，基于氧槍噴頭設計基本原理和仿真技術，設計了全新的半鋼煉鋼轉爐用氧槍噴頭，確定了最佳底吹透氣磚布置方式；開發(fā)了專用底吹供氣模式，針對干法除塵工藝下的半鋼冶煉，研究形成了200噸轉爐的供氧制度、造渣制度、氧槍槍位控制制度等轉爐高效冶煉集成技術。該項目在國內(nèi)外首次實現(xiàn)了干法除塵工藝下200噸大型轉爐冶煉含釩半鋼的工業(yè)化應用，冶煉周期縮短了6.9分鐘，自主研發(fā)的氧槍噴頭平均壽命達到587爐。 該項目研發(fā)過程共獲得7項國家授權專利，研究成果已在西昌鋼釩煉鋼廠全面推廣應用，大大提高了轉爐生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，推動了大型轉爐半鋼煉鋼技術的發(fā)展。

國內(nèi)轉爐煉鋼廠大多采用一槍吹煉到終點的冶煉技術，冶煉過程不起槍，并且冶煉終點的碳含量強制要求低于0.15%，此種技術顯然無法滿足品種鋼生產(chǎn)的終點低磷、高碳的技術要求。為實現(xiàn)優(yōu)質品種鋼的生產(chǎn)，干式除塵轉爐吹煉過程必須“起槍走雙渣”。此外，若吹煉終點高拉碳以后仍須進行吹煉，也面臨吹煉過程中起槍并二次下槍吹煉的問題。而煉鋼吹煉過程中起槍并二次下槍吹煉，有可能造成CO含量急劇上升，從而顯著提高泄爆發(fā)生頻率。因此，有必要研究一種避免CO含量增加的干式除塵轉爐二次下槍吹煉的方法。 日前，河鋼宣鋼研發(fā)的一種干式除塵轉爐二次下槍吹煉的方法獲得發(fā)明專利授權。該發(fā)明通過前期的頂吹氧氣流量實現(xiàn)熔池弱攪拌，使得二次吹煉前期的CO2含量逐步上升到15wt%、CO含量保持在＜3%的水平，從而有效避免了CO含量的增加，降低了泄爆發(fā)生頻率。 控制機理及吹煉工藝 為解決泄爆問題，河鋼宣鋼研究出一種技術方案：即干式除塵冶煉過程高拉碳以后二次下槍吹煉時，頂吹噴槍首先采用計算得到的氧氣流量吹煉80s～100s，然后正常吹煉即可。操作人員降下轉爐活動煙罩的同時二次下槍，使用手動操作打開頂吹噴槍的氮氣截止閥，使用氮氣吹掃除塵系統(tǒng)管路中的空氣與殘留的一氧化碳；吹掃后，頂吹噴槍切換成氧氣開始吹煉。氮氣吹掃除塵系統(tǒng)管路至O2含量降至12%～14%。 具體而言，該干式除塵轉爐二次下槍吹煉的方法應用下述機理及吹煉工藝： 前燒期的反應機理。對吹煉過程中起槍并二次下槍吹煉的鐵水進行吹煉的前期稱為前燒期。二次下槍吹煉過程中，CO+[O]=CO2的冶金反應進程最先進行（前燒期），當熔池攪拌程度激烈時才會產(chǎn)生后繼的冶金反應進程：[C]+CO2=2CO。因此，熔池攪拌程度決定著化學反應的進行程度，也就決定著冶金反應的產(chǎn)物種類。 前燒期熔池攪拌程度控制方法。控制好煉鋼過程中起槍并二次下槍吹煉時的熔池攪拌程度，決定著該工藝條件下的煉鋼操作能否順利進行。在氧氣轉爐煉鋼過程中，爐內(nèi)的狀態(tài)是由力學、物理化學作用形成的一個復雜的運動過程。氧氣經(jīng)過氧槍噴頭形成了氧氣射流，氧氣射流經(jīng)過高溫爐氣沖擊在熔池表面，引起了熔池運動，起機械攪拌作用。尤其是在剛下槍時，轉爐內(nèi)乳濁層尚未形成或者很薄，熔體內(nèi)部反應尚未大規(guī)模開始或者處于暫時停止階段，氧氣射流沖擊熔池的深度是判斷熔池攪拌程度的重要方法。前燒期熔池弱攪拌控制時，在將轉爐一次除塵管路中的O2含量由21%降至6%以下這段時間內(nèi)，轉爐熔池冶金反應的產(chǎn)物主要為CO2氣體，CO氣體的冶金反應被限制，CO氣體的產(chǎn)生量控制在9%以下。前燒期結束即可正常吹煉，隨著熔池攪拌程度的提高，化學反應的進程迅速加快，冶金反應產(chǎn)物也隨之發(fā)生變化：O2的含量降至0.2wt%～0.7wt%、CO含量從35wt%升至70wt%、CO2含量保持在5wt%～7wt%的水平。 煉鋼過程中二次下槍吹煉前的管路吹掃控制方法。煉鋼過程中起槍并二次下槍吹煉時，由于此生產(chǎn)間隙有空氣進入荒煤氣管路，極可能會有過剩的空氣與煙道中殘留未燃的CO進入除塵系統(tǒng)，造成燃燒爆炸。控制方法是降下轉爐活動煙罩的同時二次下槍，使用手動操作打開頂吹噴槍的氮氣截止閥，使用氮氣吹掃除塵系統(tǒng)管路中的空氣與殘留未燃的CO。操作人員觀察軸流風機后的激光氣體分析儀數(shù)值，當O2含量由21wt%左右降至12wt%～14wt%時，切換成氧氣進行前面所述的熔池弱攪拌控制吹煉。 具體應用案例 該干式除塵轉爐二次下槍吹煉的方法在河鋼宣鋼150噸轉爐上進行了實際應用。該轉爐爐膛直徑5.256m，高8.664m，有效容積165m3，采用靜電除塵器進行一次除塵，平均出鋼量180t，平均供氧時間15min，石灰消耗35kg/t，輕燒白云石消耗20kg/t。具體工藝如下： 裝料。在得知鐵水具體成分、溫度以后，要及時調整廢鋼的加入量，并計劃好散裝料的具體加入批次、加入時間及每批加入量。 前期控制。正常模式開吹氧流量設定為35000Nm3/h，開吹在確定點火成功并度過泄爆期后，加入全部的輕燒白云石和1/3的石灰，槍位控制采用由高到低模式。待供氧量達到3000Nm3時開始有爐渣從爐口溢出，初期的硅錳氧化渣已形成，此時起槍倒渣。這時的爐氣CO在35%左右，吹煉前期生成一定量的CO說明爐內(nèi)溫度升高，化學反應開始加速。 煉鋼過程中起槍并二次下槍吹煉時的控制。提槍倒渣時要盡量多倒渣，倒完渣后立直爐子，待干法允許吹煉的信號給定后，降罩至下限。同時，向爐內(nèi)吹氮氣90s～120s。當軸流風機后的激光氣體分析儀顯示的O2含量由21%左右降至12%～14%時，切換成氧氣，進行前燒期的熔池弱攪拌控制吹煉。槍位設為200cm，開吹采用熔池弱攪拌，控制流量為17711Nm3/h、時間持續(xù)80s～100s，80s～100s后氧流量恢復正常流量35000Nm3/h。其后可多批少量加入剩余石灰，一定要注意控制氧流量上升過程中爐渣發(fā)泡噴濺的情況。 過程及終點控制。過程控制槍位采用低槍位吹煉，造渣料主要以輕燒白云石、石灰、小粒級燒結礦等為主。終點控制按所煉鋼種終點要求進行控制。若終點控制一次命中，即可結束吹煉，進行下一步出鋼及脫氧合金化操作。假如終點控制高拉碳以后，終點成分或者溫度不合，則要進一步吹煉，可重復上一步操作。 采用煉鋼過程中起槍并二次下槍吹煉時的控制方法后，CO含量為6.34%，O2含量6.06%，成功地錯開了干法系統(tǒng)電場的泄爆點，保障了設備的正常運行。 經(jīng)長期試用證實，該控制方法可使得干式除塵轉爐高拉碳含量為0.30%～0.60%，并在此過程中實現(xiàn)一次除塵用靜電除塵器的零泄爆紀錄。

我國是全球最大的電解金屬錳生產(chǎn)、消費和出口國，產(chǎn)能已超過200萬噸，占全球電解錳總產(chǎn)能的98%。電解錳渣是電解金屬錳后產(chǎn)生的過濾酸渣，是電解錳行業(yè)的重點污染物。電解錳渣產(chǎn)生量達7~11噸/噸錳，每年產(chǎn)生量約為2000萬噸，歷年累積超過8000萬噸，存量巨大。目前，企業(yè)尚未找到妥善處理電解錳渣的方法，一般將電解錳渣運輸?shù)蕉褕鲋味逊拧鴥?nèi)錳渣尾礦壩占地面積大，安全系數(shù)低，且長期在風化淋溶的作用下，污染了大片耕地和地下水源，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。 電解錳渣的處理技術 電解錳渣的處理是控制與治理錳渣污染的必經(jīng)之路。目前，電解錳渣的處理方法有以下3種： 一是電解錳渣分選處理技術。該技術利用電解錳渣各礦相間不同的物理化學特性，將各種成分分開，如利用錳的磁性得到的磁選精料可成為生產(chǎn)電解錳的合格原料。 二是電解錳渣固化處理技術。該技術將電解錳渣中的有害成分固定或包裹在惰性的固化基礎材料中，是一種無害化處理方法。它一般將水泥作為固化添加的基礎材料，水泥的添加量不少于45%。 三是電解錳渣化學處理技術。錳渣中的有害成分主要是可溶性重金屬和氨氮。該技術通過添加合適的物料，破壞錳渣中的有害成分，從而使其無害化。目前，最常用且廉價的化學處理方法是在電解錳渣中添加石灰，將可溶性的重金屬鹽轉變?yōu)闅堅瑢钡D變?yōu)榘睔猓瑥亩緦崿F(xiàn)有害物質的去除或分離。 近年來，錳礦石的品位逐漸降低。同時，隨著生產(chǎn)工藝水平的提高，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率不斷提高，電解錳渣中錳的含量進一步降低，電解錳渣中的錳已經(jīng)很難通過分選處理的方法再次回收利用。固化處理效果雖然良好，但對于堆積成山的錳渣，該方法可能會消耗大量的水泥，勢必會造成處理成本的增加，工業(yè)化應用前景一般。化學處理技術的添加藥劑來源廣、成本低，且處理原理簡單、效果顯著，所以化學處理技術是實現(xiàn)錳渣資源化利用的有效方法。 電解錳渣資源化利用 大量電解錳渣的囤積，給我國環(huán)保工作帶來了很大壓力。對電解錳渣進行資源化利用，不僅可以解決其對環(huán)境的污染問題，還能夠為企業(yè)創(chuàng)造效益，降低生產(chǎn)成本。目前，電解錳渣的資源化利用主要有以下幾種方式： 回收有價金屬。電解錳渣中錳資源占比達到9%~13%。錳的回收方法主要有生物法、酸性浸出法和水洗沉淀法3種。生物法主要利用硫氧化細菌和鐵氧化細菌浸出錳渣中的錳，錳的浸出率可達90%以上。酸性浸出法則在電解錳渣中添加酸性浸出液、浸取助劑，超聲、除雜后能夠得到純度較高的硫酸錳產(chǎn)品。水洗沉淀法采用“清水洗渣+銨鹽沉淀”的方法回收可溶性錳，錳的回收率可達到99%以上，回收得到的富錳沉淀料中，錳的含量可達到30%以上。 酸性浸出法和水洗沉淀法由于工藝復雜、成本較高且會造成二次污染，導致應用受限。生物法是一個極具潛力的回收錳渣中錳及其他金屬離子的方法，但對菌種和浸出條件的要求較高，并且細菌浸出時間普遍較長。此外，菌種的培育也比較復雜，目前仍未能找到最合適的菌種。 制備全價肥。電解錳渣中富含有機物質和植物所需要的大量營養(yǎng)元素，如錳、硒、鉀、鈉、鐵、硼等，這為利用電解錳渣制備全價肥提供了可能。目前，電解錳渣制備的全價肥雖可增加一定肥效，但其肥效不如普通氮肥和磷肥。此外，電解錳渣中也含有很多有害元素，促進農(nóng)作物生長的同時也會污染土壤，危害人類健康。若能在施用錳渣肥料前，對其進行無害化處理，那么錳渣肥料將在農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)中得到廣泛采用。 用作水泥添加料。電解錳渣具有潛在的活性，其主要礦物為二水石膏。目前，錳渣可以作為水泥添加料的輕骨料、緩凝劑、礦化劑等。添加電解錳渣不僅能改善混凝土的各種性能，還能將部分重金屬離子固化在混凝土中，減小其對環(huán)境的危害。盡管如此，實際中，電解錳渣最高摻入量只有5%，較合適的摻入量為3%。電解錳渣摻入量如此之少，使得企業(yè)很難通過自建水泥廠來合理利用電解錳渣。在電解錳渣中添加還原劑并進行高溫脫硫處理，可提高電解錳渣在混合材料中的添加量，添加量可達30%以上。 生產(chǎn)墻體材料。電解錳渣主要含有二氧化硅、氧化鈣、氧化鐵和氧化鋁等，適合用于制磚。目前，利用電解錳渣生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有免燒磚、燒結磚、陶瓷磚、蒸壓磚和保溫磚。電解錳渣在制備墻體材料領域的主要問題有：一是錳渣的摻入比例相對較少，增加摻加量將導致磚體的強度下降；二是錳渣中重金屬和有毒雜質需進一步去除。綜合比較，利用電解錳渣制備陶瓷磚和蒸壓磚具有錳渣消耗量大、生產(chǎn)工藝簡單、成本低、產(chǎn)品用途廣且用量大等特點，具有較好的工業(yè)化應用前景。 生產(chǎn)路基材料。電解錳渣粉配加粉煤灰和電石泥制備不含熟料的瀝青混合料，能有效提高瀝青混合料的穩(wěn)定性、強度、黏附性和抗腐性能。該瀝青混合料使用1年后的抗壓強度仍可達到10兆帕，滿足交通道路建設的要求。錳渣的添加量達到80%時，所制備的瀝青膠漿和瀝青混合料的性能和經(jīng)濟性最好。當然，大規(guī)模地推廣錳渣在公路路基材料方面的應用，還得考慮錳渣中重金屬離子的“毒化”影響。錳渣中的重金屬離子會通過雨水滲透到路基附近的土壤，從而影響其周邊環(huán)境。 制備微晶玻璃。電解錳渣是SiO2-CaO-MgO-Al2O3四元渣系，適合制備微晶玻璃。采用燒結法制備微晶玻璃的工藝流程為：混合配料—高溫熔化—成核晶化—切割拋光—成品。利用電解錳渣可制出咖啡色的微晶玻璃，錳渣摻入量可達到75%以上。電解錳渣微晶玻璃的制備方法具有工藝簡單、能耗低和環(huán)保等特點，可以成為電解錳渣資源化利用的重要方向。 制備多孔陶瓷。多孔陶瓷是一種新型陶瓷，可以用作過濾材料、吸音材料和保溫保濕材料等。利用電解錳渣制備的強度和氣孔率大的多孔陶瓷可用作過濾材料，吸附廢水中的重金屬。這種方法可以達到“以廢制廢”的目的。 目前，電解錳渣的資源化利用技術研究大多處于理論研究階段，在實際工業(yè)化中得到應用的寥寥無幾，其原因主要有以下3點：一是回收電解錳渣中的金屬錳無法取得良好的經(jīng)濟效益，且二次利用價值不大。二是電解錳渣在水泥行業(yè)和墻體材料領域進行資源化利用時，摻入比例相對較低，難以解決大量電解錳渣的堆積問題。三是電解錳渣在水泥行業(yè)、墻體材料、制備全價肥等領域的資源化利用過程中，均需要考慮對有害元素或重金屬的無害化處理，成本較高。 電解錳渣資源化利用建議 從目前情況來看，電解錳渣主要用于水泥生產(chǎn)和墻體材料制備。綜合比較來看，利用電解錳渣制備陶瓷磚和蒸壓磚，具有錳渣消耗量大、生產(chǎn)工藝簡單、成本低、產(chǎn)品用途廣且用量大、工業(yè)化應用前景廣闊等特點。另外，已有回轉窯設備的企業(yè)可考慮利用電解錳渣制備微晶玻璃和多孔陶瓷材料。

BIM是對工程項目信息的數(shù)字化表達，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，是數(shù)字技術在建筑業(yè)中的直接應用。其內(nèi)容包括三維幾何形狀信息和非幾何形狀信息，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)，為設計師、建筑師、水電暖鋪設工程師、開發(fā)商乃至最終用戶等各環(huán)節(jié)人員提供模擬和分析。 高爐檢修一直都是爐窯公司的重要業(yè)務，高爐檢修工程通常非常注重高質高效，這就要求除了要在施工工藝上不斷改進，在施工效率方面也應該有所提高。傳統(tǒng)的高爐檢修施工存在許多弊端。例如：施工準備繁瑣復雜，耗時長；使用涉及的材料量小，結果代表性差、指導性差；完全人工操作，誤差大；費工費力，浪費材料，成本高；耐材粉塵危害人身健康，環(huán)境污染嚴重；歷史數(shù)據(jù)、資料無法保存齊全、完整等。由于高爐檢修工程一般工期緊、任務重，加上高爐周邊場地小、環(huán)境差等因素，高爐大修面臨很大的困難。 而在高爐檢修工程中采用BIM技術，利用計算機模擬高爐大修工程的施工，取代預施工的技術，顯現(xiàn)出了優(yōu)勢。 以BIM技術為依托的仿真施工技術，可以完全替代預施工過程，及時、有效地在施工前發(fā)現(xiàn)設計疏漏及磚材結構尺寸缺陷，可以實現(xiàn)工序穿插設計，直接、準確地指導實際的耐材預處理工作，可以對須要數(shù)據(jù)采集、整理、分析的施工部位和環(huán)節(jié)進行相應的數(shù)據(jù)處理，得到直觀可視的結果，同時可以為實際施工提供科學的操作參數(shù)。其技術流程如下：首先是建立模塊，利用BIM技術在軟件中建立與現(xiàn)場比例相符的部件所對應的模型，進行實時計算與分析。其次是建模動畫，按照高爐檢修工程的施工順序，先拆除后砌筑，利用3Ds Max軟件實現(xiàn)BIM技術在部分施工方法中的應用。再其次是施工進程，根據(jù)施工進度，遵循日程安排，用BIM技術中的Navisworks軟件實現(xiàn)施工進程動畫。最后是場地漫游，根據(jù)現(xiàn)場排布情況，通過Revit、3Ds Max、Photoshop和Lumion軟件的應用，實現(xiàn)工程場地的漫游。 BIM技術應用在高爐檢修中，人們能夠快速、直觀和真實地模擬高爐大修的全過程，替代預施工，由此克服了預施工的弊端。該技術通過對整體大修工程的模擬施工，來保證實際施工的準確高效、高質量；能夠檢驗耐材結構尺寸缺陷，知道是否存在磚加工等；能夠檢測施工計劃中的疏漏，重點檢測磚與磚、磚層之間是否存在碰撞等；有效縮短施工工期，而且節(jié)約工程成本，降低風險，提高工程效率。

對于礦石樣品的分析檢測來講，樣品前處理技術主要涉及樣品的消解，是將樣品與酸、氧化劑、催化劑等一起放在敞開式容器或密閉容器中，加熱分解并破壞有機物的一種方法。 常見的樣品消解方法有濕式消解法、干法灰化法以及熔融法，近幾年隨著科技技術的發(fā)展，也誕生了一些新的消解方法，比如燃燒法、粉末壓片法和高溫熔片法以及微波消解法等。其中濕式消解法是分析檢測樣品前處理技術最常用的一種方法。 濕式消解法即常說的酸溶法，是指將礦石樣品稱入某一容器中，比如燒杯、錐形瓶、聚四氟乙烯燒杯、鉑金坩堝(不能用王水)等，加入一定混合比例的酸，放在電爐上加熱分解，使礦石樣品由固態(tài)向液態(tài)轉化，適合后期的檢測分析。根據(jù)不同的檢測手段選用不同的酸，溶解過程中也要根據(jù)難易程度控制合適的溫度以溶劑的劑量。 分解用的溶劑可以是單一溶劑如水、單一的酸或堿溶液，也可以是混合溶劑如混合酸、酸+氧化劑或酸+還原劑。常用的混合酸組合如下： 1、王水+氫氟酸 HNO3與HCL按1∶3(體積比)混合，由于硝酸的氧化性和鹽酸的配位性，使其具有更好的溶解能力，能溶解大部分金屬。氫氟酸能打開礦物中的硅酸鹽，使溶樣更加完全。大多數(shù)礦石樣品都能用此混合酸消解。 2、王水+氫氟酸+高氯酸 由于高氯酸具有很強的氧化性，加入高氯酸能幫助溶解一些難溶解的礦物。 3、硫磷混酸+氫氟酸: 常用來處理鐵礦石、鉻礦石等。 4、硫酸+硝酸 這兩種酸都具有強氧化性，二者結合使用，可提高消解溫度和消解效果。礦冶用來處理銻礦。 5、硝酸+磷酸+高錳酸鉀 此混合酸可以用來處理鍺礦。 一般各種酸不會單一使用，都是幾種酸混合起來使用，才達到很好的溶解效果。混合溶劑具有更強的溶解能力，應用更廣泛。