钢渣粉磨之后有哪些用途?
钢渣是冶金工业中产生的废渣,其产生率 为粗钢产量的8%~15%,2012年全世界排钢渣量约1.8亿t。中国的钢渣产生量随着钢铁工业的快速发展而迅速递增,因此,钢铁企业废渣的处理和资源化利用问题也越来越受到重视。
钢渣作为二次资源综合利用有两个主要途径,一个是作为冶炼溶剂在本厂循环利用,不但可以代替石灰石,且可以从中回收大量的金属铁和其他有用元素;另一个是作为制造筑路材料、建筑材料或农业肥料的原材料。
钢渣经粉磨到一定细度成为钢渣微粉,具有显著的经济效益、环境效益和社会效益,符合国家产业政策,具有广阔的市场。
钢渣磨细能代替矿粉吗
通过立磨机进行研磨后的钢渣微粉,可以作用原料用于建材行业,不仅可以起到节约资源、减少浪费、改善环境的效果,而且还可以打造产业链组合,实现工业行业的和谐发展。
钢渣微粉的用途
一是钢渣粉可用于混凝土生产,利用钢渣复合粉(粉煤灰、矿渣微粉、钢渣微粉)取代20%~50%的普通硅酸盐水泥,能够配制出性能优良的C20~C60不同强度等级混凝土。
二是在硅酸盐水泥中按一定比例掺入钢渣粉可制成钢渣硅酸盐水泥、低热钢渣水泥、钢渣道路水泥、钢渣砌筑水泥等;用30%~40%的水泥熟料掺入大比例的钢渣复合粉可制备出P·C32.5级绿色复合水泥。
三是可开发钢渣基配制出中低标号大体积混凝土,其绝热温升可控制在500℃以下,抗渗等级到达P40以上,可抑制大体积混凝土中延迟钙矾石生成,能有效控制由温升所引起的混凝土开裂。
钢渣年排放超过1亿吨,如将其有效利用,将大大缓解目前建材行业原材料短缺、价格高涨的境况。因钢渣普遍存在活性低、易磨性差、安定性不良等问题,导致其在水泥、混凝土中的利用有限。钢渣超细是改善钢渣性能的重要途径,一直是人们探索的方向,但是大多存在产量低、能耗高等问题,多年来一直未实现规模化生产。
桂林鸿程多年来致力于钢渣、水渣、尾矿等大宗工业固废建材化利用技术的研发,经过多年不懈努力,开发出超细立磨粉磨技术,在钢渣、矿渣、尾矿等工业固废的超细粉磨领域实现了关键性突破,实现了低电耗下大产量生产比表面积>700m2/kg的超细产品,并成功实现产业化,实现了尾矿、钢渣等工业固废的增值利用,经济效益和社会效益显著。
超细钢渣微粉立磨技术优势
产品细度稳定可控
比表面积700m2/kg以上,30μm筛余小于1%,用激光粒度仪检测粒度分布:D15<3μm,D50<10μm,D95<30μm。(而普通钢渣粉比表面积在400m2/kg左右,30μm筛余一般大于40%,细粉含量很少。)
活性提高显著
钢渣粉通过超细之后,按GB/T 20491-2017《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》检测,相比于普通钢渣粉的28天活性80,活性可提高20%左右,28天活性可达100以上。
需水量不增加
由于超细钢渣粉的填充和分散作用,很大程度降低了胶凝体系的孔隙率,因此体系的需水量没有因为比表面积的增加而增加,超细钢渣粉流动度>100%,需水量比<95%。
明显改善安定性
相比于普通钢渣粉,超细钢渣粉中游离氧化钙分散更均匀,充分暴露,前期得到充分反应,极大的改善了钢渣的安定性不良问题。
钢渣粉与一定比例的S95矿粉复合共同超细后可获得性能优于S95矿粉的复合矿物掺合料
消除钢渣安定性不良影响的原理
1.采用立磨粉磨钢渣需要在磨盘上形成合适的料饼,这就需要在粉磨过程中,被磨物料内始终含有少量的液体水(一般2%以上)。在物料在高温(100℃-300℃)潮湿的环境中,钢渣微粉中游离氧化钙和游离氧化镁大部分被水化成高活性的氢氧化钙和氢氧化镁。
2.钢渣微粉配合多矿渣微粉和多石膏体系使用,不要与水泥熟料配合。
在钢渣微粉与大量矿渣微粉和脱硫石膏共同存在的条件下,混合粉体遇水后会迅速形成大量的钙矾石和C-S-H凝胶。这个反应会迅速消耗掉钢渣所提供的Ca(OH)2和Mg(OH)2,并在溶液中造成Ca(OH)2和Mg(OH)2的不饱和状态。 Ca(OH)2和Mg(OH)2的不饱和状态能够促进钢渣中残余的游离氧化钙和游离氧化镁快速水化(不会形成Ca(OH)2或 Mg(OH)2包裹层)。
“不会形成Ca(OH)2或 Mg(OH)2包裹层”,不仅会在胶凝材料硬化前发生,并且能够在胶凝材料硬化后发生。会进一步引起两个提高体系安定性的正效应:
(1)增加钢渣中残留游离氧化钙和游离氧化镁与水直接接触的机会,在胶凝材料硬化前进一步促进水化反应的进行。
(2)在这个体系中钢渣中残留游离氧化钙和游离氧化镁基本不经过固体Ca(OH)2或 Mg(OH)2阶段,而是直接进入溶液形成钙离子、镁离子和氢氧根离子。因此基本不存在游离氧化钙和游离氧化镁水化成固体Ca(OH)2或 Mg(OH)2的固体膨胀过程。
因此,在这个体系中可以100%避免安定性不良问题。
活性低的问题
因此,在普通水泥混凝土体系中,钢渣中所含的能在28天时间内水化并对混凝土强度起直接贡献作用的物相总量少得可以忽略不计。
而粉煤灰,火山灰类物质和部分种类尾矿微粉在混凝土中,因为二次火山灰活性反应,都会对混凝土的强度增长有明显贡献。因此在这些原料充足的地区,将磨细钢渣粉简单卖给水泥厂或混凝土搅拌站是没有市场的。
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