钢渣安定性与活性激发的研究进展

钢渣是炼钢过程中产生的废渣,高碱度钢渣中含有较多的C3S和C2S,因而具有一定的胶凝活性,可用于生产钢渣水泥.但高碱度钢渣中游离氧化钙含量较高,使钢渣水泥的安定性不良.必须对钢渣进行适当的处理,解决其安定性问题,并通过机械或化学的方法激发其活性.本文对钢渣膨胀的诱因与抑制措施、活性激发等问题进行了详细的探讨.     

煅烧磷石膏对蒸压硅酸盐制品水化过程的影响

磷石膏经高温煅烧改性后与粉煤灰、砂粉、石灰及水泥熟料等制备蒸压硅酸盐制品,研究了不同温度煅烧的磷石膏对蒸压硅酸盐制品水化过程的影响,用蒸压制品中未反应的Ca(OH)₂量及结合水量分析它们的反应速率,用XRD测定蒸压硅酸盐制品的水化产物,并结合SEM分析,结果表明,经煅烧的磷石膏对蒸压硅酸盐制品的水化有明显的促进作用,托勃莫来石与C-S-H(1)等水化产物的迅速生长而形成密实的水化产物结构是其增强蒸压硅酸盐制品的根本原因。     

碳酸化预处理对钢渣-水泥复合胶凝材料体积安定性及水化活性的影响

钢渣水化活性差,体积安定性不良限制了其作为辅助性胶凝材料的应用,但钢渣具有很好的碳酸化活性。本文在对钢渣进行预处理的过程中通过调整CO₂浓度及碳酸化时间,调控钢渣的碳酸化程度,分析了碳酸化对钢渣微观结构及固碳效果的影响,同时评价了碳酸化钢渣作为辅助性胶凝材料的可行性。结果表明：含30%(质量分数)钢渣的水泥砂浆试块3、28 d抗压强度较未掺钢渣水泥砂浆分别降低了43.2%和30.0%,净浆试块经压蒸试验后由于膨胀过大而溃散;CO₂浓度对钢渣的固碳量有显著的影响,高浓度(体积分数为99.9%)CO₂进行碳化养护3 min时钢渣固碳量就达到了3.67%。钢渣的体积安定性与碳酸化程度呈正相关,而过度碳酸化处理会降低其水化活性,掺加30%(质量分数)碳酸化预处理3、10 min钢渣的砂浆3 d抗压强度较掺加30%原始钢渣的砂浆分别提高了28.3%和15.8%。     

碳酸化钢渣复合胶凝材料早期水化活性

通过调节初始加水量控制钢渣的碳酸化效果（碳酸化质量增加率）,利用胶砂强度试验法测定碳酸化钢渣的活性指数,以及分析硬化浆体矿物相和微观形貌,研究碳酸化钢渣水泥水化活性。结果表明：随着初始加水量的增加,碳酸化质量增加率先增加后降低;钢渣中的游离氧化钙（f-CaO）含量经碳酸化后,由3．92％降至1．11％;加水量为19％的钢渣经碳酸化后,生成15．95％的CaCO3;碳酸化质量增加率相同时,加水量为11.8％的碳酸化钢渣3、28d活性指数较21％加水量的分别高49％和5％。在初始加水量为19％时,碳酸化钢渣3、28d活性指数为最大值,较未碳酸化钢渣水化活性可提高97％和16％：碳酸化生成的CaC03与水泥中的C3A反应生成水合碳铝酸钙。     

钢渣在建材中资源化利用现状、问题及建议

介绍了钢渣的性能特点,阐述了钢渣在建材中的资源化利用途径。指出钢渣资源化利用存在的问题,并提出了高温重构改性、高效除铁工艺和设备、超细化粉磨技术、复合化技术等系列措施以改进钢渣性能,以便更好地推进钢渣的资源化利用。     

不同废渣中游离氧化钙水化活性的实验研究

测定高钙粉煤灰及钢渣在水泥浆体中的膨胀率、强度,研究两种不同来源的游离氧化钙水化活性,得出：高钙粉煤灰中的游离氧化钙的水化活性比钢渣中的游离氧化钙的活性要好得多。不应对不同的工业废渣中的游离氧化钙同样看待,应采取不同的措施进行政性,达到高效、高值化利用的目的。     

钢渣粉对硫铝酸盐水泥水化过程的影响及热力学模拟

通过测试水泥浆体的凝结时间、抗压强度、电阻率,同时结合水化产物分析及热力学模拟,研究了不同掺量钢渣粉对硫铝酸盐水泥水化行为的影响规律。结果表明,随着钢渣粉质量掺量的增大,初凝时间呈先延长后缩短的趋势,且在掺量为20%时达到最大值。在28 d龄期内,掺入钢渣粉的水泥硬化浆体抗压强度均小于未掺入钢渣粉的硬化浆体,但在龄期达到60 d和90 d时,掺入40%钢渣粉试样的抗压强度均大于未掺入钢渣粉的试样。钢渣粉与硫铝酸盐水泥复合浆体的电阻率在水化初始阶段随着钢渣粉掺量的增大而增大,在水化后期(约3 h后)则随钢渣粉掺量的增大而减小。在1 d龄期内,钢渣粉掺量为40%的试样中的钢渣粉发生了水化反应,使得水泥浆体在减速期的水化速率最大。由热力学模拟结果可知：在钢渣粉掺量为40%的试样中,C₂S在10 h后开始进行水化反应,C₂ASH₈则在168 h后开始生成;当钢渣掺量大于15%时,随着钢渣粉掺量的增大,钙矾石和铝胶的生成量逐渐减少,C₂ASH₈的生成量逐渐增多。     

基于高斯过程回归的软测量模型预测水泡陈化中钢渣f-CaO含量

采用水泡陈化方法处理滚筒钢渣,跟踪检测滚筒钢渣中游离氧化钙(f-CaO)含量.运用高斯过程回归,建立基于高斯过程回归的软测量模型预测滚筒钢渣水泡陈化中f-CaO含量.结果表明,水泡陈化方法处理滚筒钢渣可以有效降低f-CaO含量,A类滚筒钢渣120 d之后f-CaO含量基本维持在3.98%~4.03%,B类滚筒钢渣105 d之后f-CaO含量维持在9.84%~10.03%,满足安全利用的要求;基于高斯过程回归的软测量模型的真实值与预测值数据吻合较好,相对误差为-1.493%~0.748%,有效提高了滚筒钢渣水泡陈化中f-CaO含量预测精度.     

硅酸盐水泥对钢渣活性激发的性能研究

试验研究了在硅酸盐水泥体系中通过碱性激发提高钢渣水化活性的方法.研究表明,钢渣掺入量<30%时,硅酸盐水泥对钢渣的活性激发效果最好;复掺矿渣对钢渣活性的激发效果优于粉煤灰,即使掺量为30%时,其早期强度也与相应龄期普通硅酸盐水泥强度持平,而后期强度逐渐超过纯水泥的强度;在普通硅酸盐水泥体系中掺入钢渣可以改善其硬化浆体的性能.     

对矿渣粉生产和应用过程中一些问题的分析

水泥熟料和矿渣分别粉磨再混合制成水泥的工艺,可以解决传统的混合粉磨工艺中水泥熟料和矿渣的易磨性与水化速度的矛盾,是"从新的粉磨技术中获得水泥性能"的重要实践,因此,国内钢铁和水泥生产企业建设了大量矿渣粉的立磨或球磨生产线[1],国家也颁布了矿渣粉的产品标准。矿渣粉不仅可以在水泥厂与P.I型硅酸盐水泥混合制成普通硅酸盐水泥、     

不同方法测定钢渣中游离氧化钙含量的对比分析*

对钢渣中游离氧化钙的分析主要以EDTA滴定法为区别,而EDTA滴定法会因氢氧化钙的存在而影响结果数值。因此宜采用非EDTA滴定法来辅助判断。针对游离氧化钙含量较高的钢渣须经过至少4个月以上的陈化才可完全实现消解。     

Evaluation of remelting low-fluxing ferrotitanium slag as a potential refractory raw material: Thermal characteristics and stability

To effectively promote the utilization of metallurgical waste slag, studies on the characteristics and stability of waste slag are essential for waste reuse. Ferrotitanium slag is a byproduct of smelting ferrotitanium with thermite reduction. Low-fluxing ferrotitanium slag (LFS) is the main type of dumping slags produced by ferrotitanium smelting. In this study, an electric arc furnace was used to prepare remelting LFS (RLFS) for homogenization and impurity removal. The characteristics and thermal stability of RLFS as a refractory raw material were characterized. The thermal stability of RLFS was tested under different working conditions. A phase-structure transition mechanism of RLFS particles was established according to the thermal stability test and thermodynamic calculations. The Al₂O₃ content in RLFS exceeded 80%, and RLFS had lower thermal conductivity than brown corundum, but a similar thermal expansion coefficient. The results show that RLFS is a suitable substitute for corundum raw material; the thermal stability test results show that RLFS was susceptible to crack propagation in an oxidizing environment above 1280 °C. The findings of this research provide suggestions for the utilization of RLFS to improve the application stability of refractory products using recycled raw materials.     

电石渣在环氧丙烷生产中的循环利用

总结了电石渣生产环氧丙烷工艺中的设计与应用。运行情况表明，该工艺具有明显的经济效益和社会效益。     

氨碱法纯碱厂废渣综合利用

对氨碱法生产纯碱所产生废渣的性质作了基本介绍,综述了碱渣的利用情况,分析了碱渣利用中存在的问题,提出了碱渣利用的措施。     

用电石渣生产水泥的立窑窑灰回收利用技术

将用电石渣生产水泥的立窑窑灰,采用预加水成球工艺成球后与生料和一起入窑煅烧,提高了熟料质量、改善了操作环境,降低了生产成本。     

钢渣的膨胀相及其对水泥体积稳定性的影响

借助XRD、DTG和SEM分析了钢渣中石灰相和RO相的结构形态、化学组成和水化条件,并讨论了二者与水泥体积稳定性的关系。分析结果表明：石灰相和RO相与水反应的总体能力偏低,且二者的微晶与水反应的能力有强有弱,具有不均一性;石灰相在沸煮条件下就可以水化,RO相在压蒸条件下才能水化,因此,石灰相是影响水泥的沸煮安定性和压蒸安定性的主要原因,RO相只影响水泥的压蒸安定性,且不是引起水泥压蒸安定性不良的主要原因;钢渣水泥的体积安定性不仅与钢渣中石灰相和RO相的化学组成有关,而且还和钢渣的掺量有关。     

宝钢钢渣微粉用于水泥混凝土的安定性和与水泥、外加剂相容性试验研究

混凝土需要加入大量的掺和物来降低混凝土的成本,同时也改善了混凝土的性能.随着研究的不断深入,优质高性能掺合料愈来愈成为混凝土中不可缺少的组分.在当今世界钢渣资源化利用的水平上,钢渣微粉是钢渣综合利用的技术制高点.为了拓展钢渣微粉在水泥混凝土领域中的应用,本文试验分析了宝钢钢渣微粉的压蒸安定性以及钢渣微粉与水泥和混凝土外加剂相容性关系.     

电石渣浆绿色治理与综合利用

介绍了太原化工股份有限公司氯碱分公司治理电石渣浆和巧妙实现工业污水零排放的经验，阐述了如何将电石渣浆变废品为资源的详细思路和实施过程。     

高炉渣余热回收协同转化生物质制氢

高炉渣是钢铁生产过程的主要副产品,是一种多元金属熔体,具有大量显热并能促进焦油及甲烷等低分子碳氢化合物的催化转化。鉴于此本文提出通过干法离心粒化技术将液态炉渣制备成液-固过渡态的高温炉渣颗粒,作为生物质气化热载体,利用炉渣中多种金属矿物对大分子的解构、断键和分解的催化作用,提高气化反应的选择性,实现对炉渣显热的回收和转换,将低品位的液态炉渣余热转换成高品位的氢能。通过气化实验,对影响气化产物分布及气体组成的主要因素进行考察,结果表明：高炉渣在促进焦油分解和碳氢化合物重整方面表现出良好的催化性能,增加热载体炉渣颗粒温度,减小颗粒粒径能够减小炉渣表面积炭,降低气化产物中焦油产率和提升富氢气体品质,在最佳工况下（选用粒径小于2 mm,温度为1200℃的高炉渣颗粒作为热载体）,气化产物中焦油含量仅为2.52%,气体产率达到1.65 m³·kg^-1,富氢气体中H₂含量可达53.22%。     

炉渣和粉煤灰制备免烧砖的工艺设计及效益分析

为了实现贵州某电厂炉渣和粉煤灰的资源化利用,对贵州某电厂的炉渣和粉煤灰制备免烧砖的工艺进行了设计,并进行了效益分析,为该地区电厂炉渣和粉煤灰的资源化利用提供了参考。