外文翻譯---更有效益地使用不銹鋼電弧爐煉鋼渣作為水泥原料及其重金屬摻入量的風(fēng)險(xiǎn)分析-資料下載頁(yè)
2025-05-12 09:28本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】Environment&ResourcesDivision,ResearchInstitute,Baoshan
【正文】 數(shù)（ IR）和外部暴露指數(shù)（ Ir） 都低于 ，滿(mǎn)足國(guó)家建筑材料標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，不銹鋼電弧爐煉鋼渣摻合料可以安全地用于生產(chǎn)復(fù)合水泥。 關(guān)鍵詞：不銹鋼電弧爐煉鋼渣摻合料，復(fù)合水泥，外加劑，重金屬浸 出的風(fēng)險(xiǎn) 介紹 在中國(guó)一年一度的不銹鋼煉鋼渣產(chǎn)量已超過(guò) 3 萬(wàn)噸。如何有效處理不銹鋼渣已成為一種新興的問(wèn)題，不銹鋼渣的化學(xué)成分與硅酸鹽水泥高爐熔渣相似。這是一般意義上作為水泥的原料和其他重金屬，其對(duì)環(huán)境的影響應(yīng)當(dāng)明確作為能源污染的來(lái)研究，不銹鋼電弧爐渣研究的主要研究焦點(diǎn)是不銹鋼渣最大的輸出量和高鉻含量。通過(guò)測(cè)試，包括化學(xué)組成和礦物成分，放射性、膠凝性。重金屬浸出毒理學(xué)系統(tǒng)組件性能的復(fù)合水泥的可行性， 對(duì)使用不銹鋼電爐渣摻合料的復(fù)合水泥和重金屬的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析，探討了不銹鋼渣作為一種安全資源的理由。 材料和方法 寶 鋼不銹鋼事業(yè)部使不銹鋼電弧爐廢渣得到了應(yīng)用。不銹鋼電弧爐廢鋼渣是從電弧爐鑄造不銹鋼尾礦中回收后經(jīng)水浸泡、冷卻、澎湃、磨削，重磁分離得到。為了分析不銹鋼電弧爐廢鋼渣化學(xué)和礦物成分，確定了使用 x 射線(xiàn)熒光光譜儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng) x 射線(xiàn) D/max2550X，由日本一家射線(xiàn)有限公司制造 ） 。電感耦合等離子體光譜分析了樣品中含有鎘、鉻、銅、鎳、鋇、鉛和鋅，（最先進(jìn)的 2100DV 由美國(guó)帕金埃爾公司制造），而原子熒光光譜儀分析樣品中含有砷和汞，（ XGY1012 由中國(guó)科學(xué)院地球物理、地球化學(xué)和地質(zhì)科學(xué)研究所研發(fā)的），然后用王水與其反應(yīng) 。在垃圾摻濾液鉻的濃度要嚴(yán)格控制。 根據(jù)礦渣樣品的測(cè)試方法有固定廢物“標(biāo)準(zhǔn)水平振動(dòng)提取程序”（ ）和浸出毒性的。采用序列提取工藝分析了礦渣樣品中重金屬的形態(tài)，確定內(nèi)部外部暴露指標(biāo)符合“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的界限輻射建筑材料”（ GB65662020 年） 根據(jù)“工業(yè)廢物渣用作水泥混合材的膠凝活性的測(cè)試方法”來(lái)確定電弧爐煉鋼渣膠凝活性（ GB 12957），根據(jù)“水泥砂漿”實(shí)驗(yàn)方法確定了抗壓和抗彎強(qiáng)度（ ISO） (GB/T176711999 年 )。根據(jù)“水的用量、凝結(jié)時(shí)間和穩(wěn)定的鋁硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)的一致性”的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間和水泥的安定性（ GB/T13462020） 結(jié)果和討論 不銹鋼電弧爐熔渣的物理與化學(xué)性質(zhì) 不銹鋼電弧爐煉鋼渣的化學(xué)成分主要由氧化鈣、二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂，含有更少的鐵、更多的二氧化硅。與傳統(tǒng)碳鋼，渣相比其含有高濃度的三氧化二鉻和一些氧化鎳。研究結(jié)果表明，不銹鋼電弧爐煉鋼渣含有硅酸鹽，是硅酸三鈣、硅酸二鈣，鉻礦物質(zhì)材質(zhì)的化學(xué)組成和礦物性質(zhì)相似這表明不銹鋼鋼渣可以作為電弧爐 煉鋼渣水泥的原料。 不銹鋼電弧爐煉鋼渣的熱區(qū)渣重金屬含量及浸出毒性 試驗(yàn)測(cè)得不銹鋼電弧爐煉鋼渣重金屬含量主要成分是鉻和鎳，還有少量鋇、銅、鋅和鉛、锘、鎘，同時(shí)檢測(cè)到砷和汞。當(dāng)鋼渣在使用或加工過(guò)程中，鋼渣也會(huì)接觸雨水或 滲濾液。例如金屬離子渣和鹽水溶性的問(wèn)題，重金屬離子可以滲濾液遷移到周?chē)乃?，從而污染周?chē)乃w和土壤。不銹鋼電弧爐煉鋼渣的熱區(qū)重金屬浸出毒性只能由評(píng)價(jià)重金屬標(biāo)準(zhǔn)浸出濃度試驗(yàn)的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（ ）和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（ TCLP）來(lái)確定，與之相對(duì)應(yīng)的限制相比價(jià)值和識(shí)別危險(xiǎn)廢物的重金屬 浸出濃度。從不銹鋼電弧爐煉鋼渣都明顯下降（鉻、鎳、鋇、銅、鉛和鋅）或者甚至是無(wú)法察覺(jué)的（如鎘、鉻、汞的含量） 雖然鉻和鎳在電弧爐煉鋼渣相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，其浸出毒性較低。 在對(duì)電弧爐進(jìn)行了觀(guān)察研究發(fā)現(xiàn)五種主要形態(tài)分布的重金屬元素（鉻、鎳、鋅和銅、鋇），研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的重金屬存在的殘余，有機(jī)物約束和鐵猛氧化物約束分?jǐn)?shù)，表明浸出是相對(duì)穩(wěn)定的，甚至幾乎物浸出渣。只有一小部分是水溶或碳酸鹽吸附，也解釋了為何浸出毒性低的重金屬。 采用不銹鋼電弧爐煉鋼渣作為水泥外加劑的可行性 采用不銹鋼電弧爐煉鋼渣作為水泥原料時(shí)它具 備一定的膠凝活性，抗壓強(qiáng)度的前提下，硅酸鹽水泥（ ）和參入 30%的電弧爐煉鋼渣復(fù)合水泥 各強(qiáng)度現(xiàn)實(shí)于表格 6 中。抗壓強(qiáng)度之比為兩種類(lèi)型的水泥 28 天是 %。滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求?！白鳛樗鄵胶狭匣鹕交也牧稀保?GB/T28471996） ,電弧爐煉鋼渣具有一定的膠凝活性，可作為水泥的外加劑。 摻入不銹鋼電弧爐熔渣復(fù)合材料的水泥的浸出毒性 與之相對(duì)應(yīng)的限制識(shí)別危險(xiǎn)廢物的重金屬 的濃度，可以從這兩種類(lèi)型的復(fù)合水泥 和 ，當(dāng)摻入不銹鋼電弧爐煉鋼渣的百分比為 32%和 25%個(gè)別的重金屬顯 著偏低，只有鉻、鋇、鉛能探測(cè)到。除了鉻，所有的滲濾液重金屬離子濃度下降。相比之下，原材料的浸出效果的鉻渣電爐鋼濃度增加可能影響復(fù)合水泥的標(biāo)號(hào)和 PH 值。相對(duì)于其他重金屬雖然鉻濃度較高，鉻在滲濾液 被探測(cè)到，所以它會(huì)帶來(lái)一點(diǎn)有毒的風(fēng)險(xiǎn)。 結(jié)論 （ 1） 不銹鋼電弧爐煉鋼渣中的鈣，主要由硅酸三鈣、硅酸二鈣和一些有膠凝活性的一個(gè)小徑粒鉻礦物。既有其內(nèi)部暴露指數(shù)（ IR）和外部曝光量指標(biāo)（ Ir）均可滿(mǎn)足國(guó)家限制建筑材料中放射性核素的規(guī)范要求。 因此，不銹鋼電弧爐煉鋼渣可作為復(fù)合水泥摻合料。摻入不銹鋼電弧爐煉鋼渣復(fù)合水泥最大比例 為 32%，可滿(mǎn)足 水泥強(qiáng)度最低的質(zhì)量要求。 （ 2） 在不銹鋼電弧爐煉鋼渣及其復(fù)合水泥的所有重金屬的浸出濃度，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相應(yīng)的限制和危險(xiǎn)廢物鑒定標(biāo)準(zhǔn)。不銹鋼帶南湖路煉鋼渣可以安全的用于生產(chǎn)復(fù)合水泥摻合料。 參考文獻(xiàn) （ 1） 國(guó)家環(huán)境保護(hù)局 .監(jiān)測(cè)水及廢水分析的方法（第四版） [M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 2020:346349 （ 2） 國(guó)家環(huán)保局 . 浸出毒性的固體廢物水平試驗(yàn)方法及振動(dòng)提取工藝研究 [s].北京：國(guó)家環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu) .1997 （ 3） 美國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu) .西南 8641134 毒性浸出方法 [s]周：美國(guó)華盛頓特區(qū)：美國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu) .1992. （ 4） 研究了粉煤灰化學(xué)及礦物學(xué)特性及利用一種連續(xù)的提取工藝研究[J].(1/3):197201 （ 5） 泰茜，埃貝爾和比松 .化學(xué)提取工藝為形態(tài)的顆粒物微量金屬 [J].分析化學(xué)， 1979 年， 51（ 7）： 844850 （ 6） 國(guó)家質(zhì)量總局監(jiān)督監(jiān)測(cè)和隔離 .GB65662020 限制建筑材料的輻射 [s].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2020:812816 （ 7） 國(guó)家質(zhì)檢總局監(jiān)督監(jiān)測(cè)和隔離 .GB12957 工業(yè)廢物用作除渣水泥 [s].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2020:12. （ 8） 國(guó)家建 筑材料局 .GB/T176911999 水泥砂漿強(qiáng)度試驗(yàn)方法（ ISO） [S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 .1999:6984. （ 9） 國(guó)家質(zhì)檢總局質(zhì)量監(jiān)督監(jiān)測(cè)和隔離 .GB/T13462020 波特蘭水泥用水需求的測(cè)試方法及正常連續(xù)的凝結(jié)時(shí)間、安定性 [S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2020:16. （ 10） 國(guó)家環(huán)保總局 . 鑒定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)危險(xiǎn)廢物毒性鑒定提取工藝[s].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 1996： 13.
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