高爐渣分為水渣、干渣、風(fēng)碎渣，產(chǎn)量在310千克/噸鐵左右。

高爐渣處理工藝及主要用途見圖1。

圖1   高爐渣處理工藝及用途

鋼渣包括轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣以及鐵水預(yù)處理渣、精煉渣和鑄余渣等。轉(zhuǎn)爐渣產(chǎn)量大約為130千克/噸粗鋼，電爐渣產(chǎn)量受原料條件及產(chǎn)品要求波動(dòng)較大，大約為100千克/噸粗鋼。

轉(zhuǎn)爐渣處理工藝及用途見圖2。

圖2   轉(zhuǎn)爐渣處理工藝及用途 

電爐渣分為碳鋼電爐渣（電爐渣-C）和不銹鋼電爐渣（電爐渣-S）。大氣環(huán)境下，在渣坑內(nèi)自然緩冷形成晶體材料，最大粒度300mm。經(jīng)風(fēng)化，實(shí)現(xiàn)滿意的體積穩(wěn)定性。根據(jù)用途進(jìn)行破碎、篩分、分級(jí)，作為骨料用于道路施工或水工結(jié)構(gòu)。

2019年，歐盟28國(guó)粗鋼產(chǎn)量為1.594億噸。

2016年，歐盟28國(guó)生鐵產(chǎn)量0.913億噸。統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)生鐵產(chǎn)量0.852億噸，高爐渣產(chǎn)量0.246億噸，其中78.9%為水渣，21.1%為干渣。高爐渣利用總量0.258億噸，其中81.4%用于水泥、混凝土添加劑。高爐渣利用總量略高于產(chǎn)渣量，主要是利用部分往年臨時(shí)存儲(chǔ)的渣。具體情況見圖3。

圖3  2016年統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)高爐渣產(chǎn)生（左）和利用情況（右）

2000年統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)高爐渣產(chǎn)生和利用情況見圖4。高爐渣產(chǎn)生總量0.25億噸，利用總量0.294億噸。

圖4  2000年統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)高爐渣產(chǎn)生（左）和利用情況（右）

盡管2016年和2000年統(tǒng)計(jì)范圍略有不同，但在各項(xiàng)占比上仍有一定可比性。2016年與2000年相比，水渣占比提高約10個(gè)百分點(diǎn)；2000年有大約2%的風(fēng)碎渣，2016年已沒有統(tǒng)計(jì)量。由于水渣主要用于生產(chǎn)水泥，干渣和風(fēng)碎渣主要用于骨料。所以，2016年與2000年相比，用作水泥或混凝土添加劑高爐渣的占比更高。

總體而言，歐洲地區(qū)高爐渣的類型及其利用方向與我國(guó)還是有較明顯區(qū)別的。我國(guó)高爐渣基本上都是水渣，用于水泥生產(chǎn)；歐洲地區(qū)有20%左右的干渣，這部分干渣主要作為骨料用于道路施工等；還有部分高爐渣用于肥料、水工工程等。歐洲的高爐渣利用方向較我國(guó)更加廣泛。

2016年，歐盟28國(guó)粗鋼產(chǎn)量1.620億噸。統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)粗鋼產(chǎn)量1.382億噸，鋼渣產(chǎn)量0.184億噸，其中56.6%為轉(zhuǎn)爐渣，32.2%為電爐渣，精煉渣等其他渣占比11.1%。

2016年鋼渣利用的總量為0.142億噸，占當(dāng)年鋼渣處理總量的77.3%，其中道路施工占46.0%，用于水泥、混凝土生產(chǎn)僅為4.4%。需經(jīng)自然風(fēng)化等過程，臨時(shí)儲(chǔ)存待用的鋼渣占比8.6%；另有14.1%鋼渣最終堆存處置。最終堆存的鋼渣大部分是二次精煉渣，主要原因是它們的晶粒過于細(xì)小以及浸出方面的不良屬性等。作為肥料使用的鋼渣占比約2.7%，另?yè)?jù)相關(guān)資料，自1880年起，大約有1.4億噸鋼渣被用作磷化劑/石灰劑，所以鋼渣用作肥料是一個(gè)傳統(tǒng)技術(shù)方向。

2016年鋼渣產(chǎn)量及利用具體情況見圖5。

圖5  2016年統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)鋼渣產(chǎn)生（左）和利用情況（右）

梳理統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)不同年份鋼渣利用情況，如圖6。鋼渣綜合利用率由2000年70%左右提高至接近80%；最終堆存量占比波動(dòng)較大，2000年高達(dá)24%，2008年最低為6%，2016年又達(dá)到14.1%。

圖6  2000-2016年統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)鋼渣最終堆存率和綜合利用率情況

總之，統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)歐洲地區(qū)鋼渣產(chǎn)生量結(jié)構(gòu)與我國(guó)差別明顯，這與鋼鐵生產(chǎn)的流程結(jié)構(gòu)有關(guān)。另外，歐洲地區(qū)鋼渣的去向?qū)ξ覈?guó)鋼渣利用技術(shù)方向以及“零排放”政策具有重要參考意義。

2019年，德國(guó)粗鋼產(chǎn)量0.397億噸。

2010年，德國(guó)生鐵產(chǎn)量0.281億噸，粗鋼產(chǎn)量0.438億噸，全年鋼鐵渣生產(chǎn)、利用（處理）量0.1365億噸，具體情況見圖7。

圖7  2010年德國(guó)鋼鐵渣生產(chǎn)（左）和利用（右）情況

德國(guó)近30年的統(tǒng)計(jì)情況（圖8）表明，建筑材料和水泥工業(yè)利用一直是大宗鋼鐵渣的最主要去向，并且水泥工業(yè)的利用占比呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，其用量與作為建筑材料的用量逐漸接近。作為肥料的用量，盡管占比不高，但長(zhǎng)久以來一直存在。同時(shí)，一直有一定的填埋量，德國(guó)鋼鐵渣利用的目標(biāo)是“零廢棄、無填埋”。另外，無論是產(chǎn)生量還是利用情況，德國(guó)在鋼鐵渣的分類統(tǒng)計(jì)上都非常詳細(xì)，這也體現(xiàn)了德國(guó)鋼鐵工業(yè)的精細(xì)化管理能力。

圖8 1982-2010年德國(guó)鋼鐵渣噸鋼產(chǎn)量及應(yīng)用情況

在歐洲，長(zhǎng)期使用鋼鐵渣的前提是存在已獲批的標(biāo)準(zhǔn)，其針對(duì)具體應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)定了相應(yīng)的要求。市場(chǎng)上流通的鋼鐵渣產(chǎn)品均應(yīng)符合與預(yù)期用途有關(guān)的技術(shù)、環(huán)境等方面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求。如EN197-1規(guī)定了3種不同的早期高強(qiáng)度高爐水泥和2種耐硫酸鹽低早期高爐水泥的成分、規(guī)格等；EN 15167-1規(guī)定了在混凝土生產(chǎn)中用作II型添加劑的高爐渣的化學(xué)物理性質(zhì)以及質(zhì)量控制程序要求等內(nèi)容；ISO 11126-6 規(guī)定了用于噴砂清理工藝的鋼鐵渣磨料的要求，包括粒度和表觀密度的范圍、莫氏硬度、水分含量、電導(dǎo)率等。

涉及鋼鐵渣的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1  涉及鋼鐵渣的相關(guān)歐洲標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù)指南

在歐洲，涉及鋼鐵渣使用的環(huán)保法規(guī)和指令較多（見表2）。其中，具有基礎(chǔ)性的意義的是，根據(jù)歐盟-廢棄物框架指令[2008]（WFD）相關(guān)條款，定義了鋼鐵渣是產(chǎn)品、副產(chǎn)品還是廢棄物的法律地位。在大多數(shù)情況下，鋼鐵渣被視為副產(chǎn)品。

表2 涉及鋼鐵渣的相關(guān)歐洲法規(guī)/指令

如果最初被定義為廢棄物，可以以用于特定目的進(jìn)行加工處理后，將不再被視為廢棄物，即滿足WFD第六條所規(guī)定的相關(guān)條件：（a）該物質(zhì)或物體通常用于特定目的；（b）該物質(zhì)或物體存在市場(chǎng)或需求；（c）該物質(zhì)或物體滿足特定目的的技術(shù)要求，并符合適用產(chǎn)品的現(xiàn)行法律和標(biāo)準(zhǔn)；（d）使用該物質(zhì)或物體不會(huì)對(duì)環(huán)境或人類健康產(chǎn)生總體不利影響。

鋼鐵渣法律地位判定的具體流程如圖9。 

圖9  根據(jù)WFD2008/98/CE判定鋼鐵渣法律地位的流程圖

歐洲尤其德國(guó)，在鋼鐵渣的產(chǎn)生和利用方面有詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，反映其管理過程的精細(xì)化程度，而鋼鐵渣的精細(xì)化管理也是實(shí)現(xiàn)鋼鐵渣高效利用的前提和基礎(chǔ)。

歐洲的鋼鐵渣結(jié)構(gòu)與我國(guó)有明顯區(qū)別：高爐渣有20%以上的干渣；由于生產(chǎn)流程的原因，電爐渣在鋼渣中占比在30%以上。在鋼鐵渣利用方面：建筑材料和水泥是最重要方向；作為肥料使用是一個(gè)傳統(tǒng)技術(shù)方向；存在一定比例的鋼鐵渣需填埋處理。