循环经济和二氧化碳减排：德国钢厂矿渣回收项目有望带来双重效益

德国每年在钢铁生产中产生超过 500 万吨的炉渣。这其实是一种宝贵的资源，其中约 30% 由氧化铁组成。炼钢厂的大部分矿渣目前主要用于道路施工的沥青和混凝土、填充运河的铺底石或用于轨道基座的砾石。

德国联邦材料研究与测试研究所 (BAM) 正在启动一个项目，旨在实现零废物概念，即最大程度地回收炼钢炉渣。BAM 专注于循环经济研究，在炉渣后处理方面拥有 20 多年的经验。项目有望将炉渣中的氧化铁还原为生铁，从而将其重新用于钢铁生产，预计仅在德国每年就可以回收 60万吨生铁，取代原需进口的 90万 吨铁矿石。在钢铁生产中，可以回收大量生铁，同时可以生产用于水泥工业的粘合剂。该项目得到了联邦教研部（BMBF）“资源高效循环经济”资助计划的支持。

 BAM 已经证明该过程在技术上有效。更重要的是它还有双重好处：铁还原过程会产生高质量的矿物粘合剂作为副产品。它可以用于水泥工业，取代广泛使用的波特兰水泥粘合剂。传统的硅酸盐水泥粘合机是由在采矿中费力提取和加工的初级原材料制成，能耗高、相应的二氧化碳排放量也很高。水泥行业是最大的温室气体排放来源之一，占全球二氧化碳总排放量的 8%。因此，这种新型粘合剂有助于减少大量有害温室气体，同时降低水泥生产对原材料的需求。

该项目主要的技术挑战是，生产过程需要超过 1800 摄氏度的温度。然而，到目前为止，钢厂中的炉渣产生温度仅为 1600 度的温度。因此，要达到更高的加工温度需要消耗大量能量。因此，具有双重效益的新方法在现有的工业规模上既不可行也不经济。该项目的创新点是希望以一种可以大规模生产的方式调整该生产过程 ，为此将改变炉渣的成分，使铁回收也可以在较低温度下进行，从而显著减少过程中的能量。同时，应保留还原后矿渣的有效特性，从而能够增强强水泥强度。