钢渣对水泥性能的不利影响分析与改进

我公司下属企业使用钢渣作混合材试验时,发现部分钢渣会导致水泥速凝、速干和强度下降等问题。分析导致其原因为该类钢渣含有较高含量的七铝酸十二钙（C12A7）,其水化速度快,当钢渣掺量较高时导致水泥水化过快和性能发生较大变化。通过提高石膏掺量可一定程度改善其造成水泥性能的负面影响,强度明显提高,但水泥稠度和流动性能改善有限。因此,该类钢渣质量需加以监控,不建议在对工作性能要求较高的水泥中使用,可考虑在对早强快凝需求的情况匹配适宜的石膏掺量使用。     

f-CaO含量对钢渣高温蒸压粉化性能影响

钢渣中f-CaO含量高是造成其长期稳定性差的主要原因之一,因此研究不同f-CaO含量钢渣的高温蒸压粉化性能对钢渣的稳定化处理及综合利用具有十分重要的意义。本文通过采用化学成分、岩相特征及X射线衍射等检测手段,研究不同f-CaO含量钢渣的高温蒸压粉化性能、显微结构及物相成分的变化情况,结果表明：在温度1 000 ℃、蒸气压力0.4 MPa、蒸压时间4 h的条件下,随着钢渣中f-CaO含量的升高,钢渣的高温蒸压粉化率不断提高;钢渣中f-CaO含量≥4.0%时,钢渣的蒸压粉化率可达到80%以上。通过钢渣高温蒸压粉化处理,使不同f-CaO含量的钢渣实现了稳定化处理。     

低碱度含FeO渣热分解H2O/CO2制取H2/CO

以转炉钢渣为原料,通过高温重熔获得不同碱度渣样并开展H₂O/CO₂氧化试验,在获得H₂/CO气体能源的同时改善渣样磁性,提升渣综合利用率。试验结果表明,随着碱度增加,析出主要物相从橄榄石到镁蔷薇辉石最终向硅酸二钙转变,与此同时,固溶在其中的RO相逐渐溶出。相同亚铁含量下,高碱度渣样能够大幅度改善氧化反应效率,碱度1.83渣样最高产气量为H₂ (32.3 cm3/g)、CO (22.1 cm3/g),反应率分别达到了83.7%、57%,碱度1.13的渣样反应率分别仅为 40.5%、32%。氧化后的渣样磁选效率均有提高,碱度2.13渣样从14.85%增加到78.75%。     

我国冶金固废大宗利用技术的研究进展及趋势

我国钢渣、赤泥、铜渣和部分铁合金渣年排放量在千万吨甚至亿吨级,难以大量用于传统的水泥、混凝土或道路工程领域,是难利用的大宗冶金固废。本文分析了以上典型冶金固废大宗资源化利用的现状,指出了制约大宗资源化利用的瓶颈问题;进一步提出砂石骨料、陶瓷材料、人造石材在我国具有年亿吨级乃至百亿吨级的市场需求,适合作为冶金固废利用的大宗量出口,并综述了这一领域冶金渣低成本制备烧结陶粒、冶金渣制备陶瓷和烧结砖、熔渣调质制备骨料以及熔渣人造石材制备等方面研究取得的进展,包括在新建年10万吨基于带式焙烧机原理的固废陶粒生产线上进行了赤泥掺加质量分数50%～65%的烧结陶粒工业化生产试验;分别掺入质量分数40%～60%的赤泥,30%～50%的钢渣,50%～80%的铜渣,先后完成了陶瓷砖和烧结砖的工业化中试以及工业化生产实验;加入质量分数12.96%的砂子对熔融电炉渣进行调质并制备砂石骨料、基于“Petrurgic”工艺的利用熔渣制备石材技术也完成了工业化和中试试验。在此基础上提出了固废的大宗量利用、协同利用、节能减碳利用和与智能化结合的资源化利用是这一领域技术发展的主要趋势。      

助磨剂对钢渣粉磨效率及钢渣粉产品性能的影响

从钢渣粉产品质量特性及工艺参数等方面研究多种助磨剂对钢渣粉磨的影响.结果表明:所选择的助磨剂对钢渣的粉磨均有一定的助磨作用,表现在钢渣粉比表面积有所增加,钢渣粉活性指数有所提高,同时其初凝时间有所延长,终凝时间不变或缩短.掺助磨剂磨细钢渣的实际生产稳定可控,收到良好的降低能耗或提高产量的效果.     

转炉钢渣制备陶瓷材料的烧结机理

为了研究转炉钢渣制备建筑陶瓷的烧结机理及动力学,以不同粒径转炉渣为主要原料,加入改善坯料烧结及制备性能的添加剂,成功地制备了高性能的陶瓷墙地砖。根据样品烧结前后变形及烧结密度的变化,初步探讨了转炉钢渣质墙地砖的烧结机理,并且计算了烧结激活能。利用差热分析和高倍电镜对样品进行了分析,研究了转炉钢渣质墙地砖结晶过程中的动力学。结果发现,原料粉末粒径越小,样品越易烧结,相应的烧结温度也越低。样品差热分析中的尖峰和宽峰分别代表了表面结晶和内部体结晶。研究表明,本工作为转炉铬渣无害化处理及大规模资源化综合利用奠定了基础。     

采用钢渣和铅锌尾矿制备硅酸盐水泥熟料的研究

探讨了钢渣和铅锌尾矿分别取代铁粉和黏土制备硅酸盐水泥熟料的可行性,对其易烧性进行了研究,并对制备出的熟料进行了力学性能研究。结果表明:采用钢渣和铅锌尾矿进行生料配料,熟料的烧成温度为1 450℃,煅烧时间为30 min时,制备出的熟料w(f-CaO)小于1%;水泥熟料的28d抗折和抗压强度分别达到了9.6MPa和60.4MPa。     

钢渣对焦炭热性能的影响

在彭城肥煤中添加不同比例的钢渣作为催化剂进行炼焦,考察焦炭的热性能,并运用XRD,SEM和液氮吸附等方法研究钢渣对焦炭热性能的影响规律.结果表明,随着钢渣添加量的增加,焦炭溶损率增大,但存在一个饱和点,而焦炭反应后强度持续降低.添加量相同,钢渣粒度越小,焦炭反应性指数越大,且随着钢渣量的增加,焦炭灰分和硫分增加,但也存在饱和点;焦炭定向程度变差,环缩合程度有所降低;焦炭比表面积先增大而后减小.EDS研究显示,钢渣中含Fe,Ca等复合物以颗粒形式均匀分布在焦炭中,使得焦炭反应性增加,结构强度降低.     

浅谈钢渣微粉技术的应用

资源、能源和环境保护是每个工业化国家都要面临的实际问题,而综合利用工业废渣是解决上述三个问题的关键之一。其中钢渣我们把它作为重要的新资源来考虑。本文介绍了钢渣在水泥生产中,因其体积不稳定性,成分波动大,难磨性,易引起水泥质量的波动等问题。通过实验证明钢渣粉对提高水泥质量,节省水泥熟料,节省一次能源消耗量,减少CO2排放,降低水泥生产成本,都具有十分重要作用。钢渣微粉将成为我国钢渣高价值利用的最佳途径,和矿渣微粉复合应用是混凝土掺合料的最佳方案。     

用碳化养护电弧熔炉钢渣制备集料和混凝土

将电弧熔炉(electric arc furnace,EAF)钢渣和石灰混和制成球状集料,置于密闭容器当中,并通入100%的CO2气体进行碳化,在0.506 6MPa保持2h.通过质量法测定添加质量分数为11.94%石灰的EAF钢渣(下同)集料CO2的吸收率为5%,通过红外光谱(infrared,IR)分析测定CO2的吸收率为13.88%.用碳化的钢渣集料制备混凝土再进行碳化养护,同时利用碎石和河砂为集料制备碳化混凝土作为参比样.用质量法测定2种混凝土的碳化率分别为21.14%和10.57%;用IR法的为13.81%和16.97%.碳化后电弧熔炉钢渣集料内生长着大量簇生的犬牙状碳酸钙晶体.