刁 江1 ，谷文凤1，2 ，陶浩然1 ，禹华芳3 ，李鸿乂1 ，谢 兵1
1. 重庆大学 材料与科学工程学院，钒钛冶金及新材料重庆市重点实验室，重庆 400044；2. Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials， Tohoku University， Sendai 9808577， Japan；3. 北京科技大学 绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室，北京 100083
刁江，谷文凤，陶浩然，等. 钢渣的一次处理技术及综合利用研究进展［J］. 中国粉体技术，2025，31（3）：1-11.
DIAO Jiang， GU Wenfeng， TAO Haoran， et al. Research progress on primary treatment technology and comprehensive utilization of steel slag［J］. China Powder Science and Technology，2025，31（3）：1−11.
DOI：10.13732/j.issn.1008-5548.2025.03.015
收稿日期：2024-09-03，修回日期：2024-10-23，上线日期：2025-03-26。
基金项目：国家自然科学基金项目，编号：51974047；重庆英才计划项目，编号：cstc2022ycjh-bgzxm0003。
第一作者简介：刁江（1982—），男，副教授，博士，博士生导师，重庆市英才青年拔尖人才，研究方向为冶金物理化学。 E-mail：diaojiang@163. com。
摘要：【目的】 梳理钢渣的一次处理技术及综合利用研究进展，为钢渣的后续处理及资源化利用方式提供参考。【研究现状】综述主流钢渣一次处理技术的工作原理及特点，包括热闷法、热泼法、滚筒法、水淬法、风淬法；总结钢渣在钢铁行业、水泥和建筑行业、微晶玻璃和陶瓷生产、污水处理、农业化肥生产、功能材料方面的综合利用现状；总结在选择钢渣的一次处理工艺时，必须综合考虑如钢渣的利用途径、节能环保要求以及投资效益等众多因素，钢渣的一次处理技术在国内外钢铁企业中的应用呈现多样化特征。【结论与展望】虽然钢渣在建材、农业、污水处理、陶瓷等领域已有一定程度的应用，但距大规模、高附加值的应用还相差甚远；发展高利用率、多极化的钢渣一次处理技术，加大钢渣综合利用，是钢渣一次处理技术领域的关键课题。
关键词：钢渣；一次处理；综合利用；热闷法；滚筒法；热泼法
Significance The choice of primary treatment technology for steel slag has a significant impact on its subsequent processing and utilization. This paper briefly outlines the primary treatment technologies and comprehensive utilization methods for steel slag，providing a review of their working principles， advantages， and disadvantages. Technologies such as the hot-braising process，rotating drum process， and hot-pouring process are discussed. Given the current state of steel slag utilization， this paper also summarizes the challenges restricting its application and proposes improvement technologies and strategies for steel slag recycling.
Progress When selecting primary treatment methods， multiple factors should be considered， including its potential uses，energy conservation， environmental impacts， and economic benefits. The diverse applications of the primary treatment technologies for steel slag in major steel mills worldwide result from the differences in steelmaking equipment， processes， the physico⁃chemical properties of the slag， and its utilization in later stages. In China， steel slag is primarily used in metallurgical industry， particularly for iron beneficiation. After hot steel slag undergoes primary treatment and multi-stage crushing， magnetic separation is used to recover slag steel from the steel slag for steelmaking， recover magnetic separation powder for sintering， and tailings for building material utilization. As a result of the increasing scarcity of river sand due to mining restrictions， steel slag as building materials in construction is expected to increase， which could help address the large stockpiles of steel slag.
Conclusions and Prospects China faces large production quantities but low utilization rates for steel slag with large amounts stored in open piles， occupying land and posing environmental risks such as heavy metal leaching. Although steel slag has been used in various sectors， including construction， agriculture， wastewater treatment， and ceramics， it remains largely underutilized in large-scale， high-value applications. Maximizing the use of steel slag can reduce China's dependence on natural resources， reduce solid waste pressures， and mitigate carbon emissions， thus advancing the sustainable development in steel industry. Despite progress in steel slag research， comprehensive utilization of steel slag is hindered by the rising production rates and insufficient technological improvements， leading to annual declines in its utilization rate. Furthermore， the lack of large-scale industrialization and high-value applications remains a crucial concern. In the future， it is essential to focus on the recovery and utilization of sensible heat of molten steel slag， which is key to addressing the technological challenges and advancing the steel industry towards greener and more sustainable operations. Steel slag applications have expanded beyond traditional landfills to cement production and construction materials. Nevertheless， an effective strategy for large-scale recycling remains a challenge. Therefore， developing efficient， diversified primary treatment technologies and enhancing comprehensive utilization represent key issues in iron and steel metallurgy. This progress will provide a solid foundation for China’s green industrial development.
Keywords：steel slag； primary treatment technology； comprehensive utilization； hot-braising process； rotating drum process；hot-pouring process
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