技术交流
钢渣尾渣处理应用技术
作者:   发表时间:2021-11-03

    钢渣无害化、资源化处理是国内外亟待攻克的技术难题。发明专利ZL 2018 1 1307950.3《一种高活性钢渣粉、制备方法及应用》技术不但解决钢铁企业钢渣消化处理难题,而且利用转炉钢渣尾渣制造一种高活性钢渣粉胶凝材料,活性高,成本低,广泛应用于水泥厂配制水泥、商混搅拌站混凝土掺合料,降低生产成本。

1、钢渣尾渣

    钢渣是炼钢过程中的一种副产品,钢渣经过破碎除铁处理后称为钢渣尾渣。

    湛江宝钢转炉热闷渣化学成分成分:

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    湛江宝钢转炉热闷渣化学成分分析:钢渣含铁高,含硅、铝低是造成钢渣粉活性低的主要原因,而且钢渣含有游离氧化钙,用于胶凝材料存在安定性问题。

钢渣的矿物组成以硅酸三钙为主,其次是硅酸二钙、RO相、铁酸二钙和游离氧化钙我国科学家在1983年比利时召开的国际《水泥》大会上首次提出:钢渣是过烧的硅酸盐水泥熟料。因此研究钢渣尾渣应用于建材胶凝材料变废为宝。

2、钢渣粉

    钢渣尾渣磨细称为钢渣粉,符合《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T20491-2017国家标准用于水泥和混凝土。

    钢渣粉国家标准活性指标:

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    目前建材市场的钢渣粉28d活性<80%,用95%对比水泥掺入5%钢渣粉配制的水泥强度与对比水泥强度基本相同,钢渣粉掺量若超过5%,配制水泥强度低于对比水泥强度。

3、高活性钢渣粉

    高活性钢渣粉以钢渣尾渣为主要材料,不含水泥熟料、水泥、粒化高炉矿渣、矿渣粉。高活性钢渣粉密度2.9g/cm3,7d活性≥85%,28d活性≥90%,活性指数均超过钢渣粉国家标准。

    高活性钢渣粉(胶砂比3:7)达到的活性指标如下:

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3.1高活性钢渣粉15%配制水泥

    用85%对比水泥掺入15%高活性钢渣粉配制水泥的强度与对比水泥强度基本相同,不同的钢渣尾渣或不同的技术措施方案,用85%对比水泥掺15%高活性钢渣粉配制的水泥反而超过对比水泥强度。


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3.2高活性钢渣粉20%配制水泥

    用80%对比水泥掺入20%高活性钢渣粉,配制水泥强度与对比水泥强度基本相同。

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3.3高活性钢渣粉20%、30%配制水泥

    用20%、30%高活性钢渣粉分别与80%、70%水泥混合配制水泥,3d抗压强度达到27.8、25.6、18.2Mpa,28d抗压强度达到58.2、56.3、45.3Mpa。

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3.4、高活性钢渣粉配制矿渣粉

    钢渣尾渣来源津西钢铁公司,用25%、30%、35%高活性钢渣粉分别与75%、70%、

    65%矿渣粉混合勾兑配制矿渣粉,配制后的矿渣粉活性与配制前原有矿渣粉活性基本相同

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4、高活性钢渣粉应用于混凝土

    利用高活性钢渣粉等量替代水泥或矿渣粉应用于混凝土掺合料,提高混凝土综合性能,降低混凝土生产成本。

    高活性钢渣粉应用混凝土等量替代水泥混凝土试块试验

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    钢渣尾渣通过改性技术制成改性高活性钢渣粉B、C应用在混凝土,掺入15%高活性钢渣粉等量替代混凝土水泥试块试验,28d抗压强度与不掺高活性钢渣粉混凝土试块对比强度基本相同。

5、掺钢渣尾渣生产矿渣粉降低成本

    42%矿渣掺入30%钢渣尾渣生产S95级超细矿渣粉,矿渣粉活性指数仍然达到

    北部湾***有限公司综微公司实验室  试验编号:130H 试验日期2019-3-12

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6、钢渣尾渣变废为宝

    一宝:水泥混合材:高活性钢渣粉可等量替代水泥20%左右配制水泥,提高水泥产能,降低水泥生产成本。减少生产水泥的熟料用量,节省熟料即减少石灰石资源,减少煤炭、电力能源消耗、减少二氧化碳CO2排放。  

    二宝:混凝土掺合料:高活性钢渣粉可应用于混凝土,等量替代水泥、矿渣粉等胶凝材料,提高混凝土综合性能,降低混凝土生产成本。     

    三宝:矿渣替代品:对比矿渣粉掺入35%高活性钢渣粉配制矿渣粉,配制后的矿渣粉活性与对比矿渣粉活性基本相同。钢渣尾渣掺入矿渣生产S95级矿渣粉,可减少矿渣掺量50%以上,7d活性指数>80%,28d活性指数>95%。提高矿渣粉早期活性,降低生产成本。

7、结论

    钢渣尾渣利用发明专利ZL 2018 1 1307950.3技术制造高活性钢渣粉胶凝材料活性高,成本低,具有较好的经济效益和社会效益。

    高活性高活性钢渣粉项目投资回报期小于2年,投资回报率200%~500%。本技术项目适合应用水泥集团(利用闲置设备)、商混搅拌站、矿渣粉厂,特别适用于钢铁公司消化处理钢渣尾渣。


长三角一体化示范区(上海)申华才冶渣应用技术有限公司    


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