【正文】 良劑。 ┊ ┊ 鋼渣應(yīng)用 ┊ 線 ┊ ┊ ┊ 冶金原料 建筑材料 農(nóng)業(yè)方面 廢水處理 煙氣除 S O 2 ┊ ┊ ┊ 含磷、 銅、 鎳、 鉻、 ┊ 砷污水 ,紡織染料 ┊ 水泥、混凝土原料 污水 高 爐 、 燒 ┊ 結(jié)、 化鐵爐 ┊ 熔劑 ┊ 磷、硅肥 ,土壤改良劑 ┊ 煉鋼添加劑 ┊ 圖 1 1 鋼渣利用現(xiàn)狀 共 62 頁 第 5 頁安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 鋼渣用作冶金原料 ①做燒結(jié)熔劑 : 燒結(jié)礦中配入粒度 5 m m 鋼渣代替熔劑 ,不僅可回收利用鋼渣中 精礦粉、氧化鐵 T F e O 、 氧化鈣 C a O 、氧化鎂 M gO 、氧化錳 M nO 、稀有元 ┊ [ 15] 素 V 、 N b % 等有益成分 , 而且可作為燒結(jié)礦的“ 增強(qiáng)劑” , 顯著提高燒結(jié)礦 的質(zhì)量 ┊ ┊ 和產(chǎn)量 。轉(zhuǎn)爐鋼渣配入燒結(jié)混合料中后 , 在水分保持相近的情況下 , 混合料的平均粒 ┊ ┊ 徑有變小的趨勢 , 靜態(tài)料層阻力隨轉(zhuǎn)爐鋼渣配比的增加而加大 , 定量的鋼渣可以讓燒 ┊ 結(jié)的結(jié)塊率提高 ,風(fēng)化率降低 ,成品率提升。 ┊ ┊ 轉(zhuǎn)爐 鋼渣 用于燒 結(jié)做 熔劑強(qiáng) 化燒 結(jié)的主 要原 因是由 于鋼 渣本身 是熟 料 , 且其 中 ┊ ┊ 含有一定數(shù)量的鐵酸鈣 , 對燒結(jié)礦的強(qiáng)度有一定的改善作用。另外轉(zhuǎn)爐鋼渣中的鈣、 ┊ ┊ 鎂均以固 熔體形式存在 , 頂替熔劑 后 , 石灰石和 菱鎂石的用量降低 , 使燒結(jié)過 程碳酸 ┊ 鹽分解吸熱減少 , 所以燒結(jié)固體燃料消耗下降。 裝 ┊ [ 16] ②做高爐或化鐵爐熔劑 : 我國部分高爐由于工藝不配套 , 爐料結(jié)構(gòu)還達(dá)不到設(shè) ┊ ┊ 計要求 ,需要加入溶劑來滿足高爐脫 S 的需要 ,開始時是用石灰石作為溶劑 ,隨著對 ┊ ┊ 成本要求提高 ,鋼渣作為固廢資源被開發(fā)用來代替石灰石作為高爐溶劑。 訂 ┊ 鋼渣中的 C a O 、 M gO 作為熔劑可以節(jié)省大量的石灰石以及白云石資源 , 而且不 ┊ ┊ 需要經(jīng)過碳酸鹽分解過程 ,節(jié)省了大量的熱能。使用證明對鐵水溫度、鐵水含硫量、 ┊ 熔 化率、 爐渣堿度及流動性無明顯影響 , 鋼渣作高爐熔劑 , 不僅擴(kuò)大廠高爐原料來源 , ┊ 線 節(jié)約焦比 , 降低成本 , 而且減少 了占地面積 , 改善了環(huán) 境污染。同時鋼渣 也可以作 化 ┊ ┊ 鐵爐熔劑代替石灰石及部分螢石 , ┊ [ 17] ③利用磁選工藝回收鋼渣中的廢鋼鐵 : 鋼渣中含有相當(dāng)數(shù)量的鐵 , 平均含金屬 ┊ ┊ 鐵約為 10% 左右。 實踐結(jié)果表明 : 鋼渣的破碎粒度越細(xì) , 回收的金屬量就越多 , 例如 ┊ ┊ 將鋼渣破碎到 300 100 m m , 可以從中選出 % 的金屬鐵 。破碎到 100~ 80 m m ,則可 ┊ ┊ 以回收 % 的金屬鐵 。 破碎到 70~ 25 m m , 則可以回收金屬鐵量近15% 。 現(xiàn)在無論是 ┊ 國內(nèi)還是國外的大型鋼鐵廠 , 面對生產(chǎn)出來的鋼渣首先就是利用破碎以及磁選技術(shù)回 ┊ ┊ 收鋼渣中含有的大量的金屬鐵以及廢鋼進(jìn)行重新回爐冶煉。 ┊ ④鋼渣作為冶金原料存在的問題 : 在鋼鐵企業(yè)做高爐熔劑、 燒結(jié)熔劑、 煉鋼添加 劑利用量非常有限 ,且對渣中 P 、 S 等元素的含量有嚴(yán)格限制。 共 62 頁 第 6 頁安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 鋼渣作為建筑材料的原料 我國目前的鋼渣主要是轉(zhuǎn)爐鋼渣 , 所以轉(zhuǎn)爐鋼渣是鋼渣主要的資源化利用的最主 [ 18] 要內(nèi)容。 我國鋼渣尾渣廣泛應(yīng)用 在建材、 施工、 農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域 , 特別是鋼渣在建材中 ┊ 水泥和混凝土的應(yīng)用。 ┊ ┊ 《用于水泥和混凝土中的鋼渣粉》國家標(biāo)準(zhǔn)已于 2021年 9月 12日發(fā)布 ,2021 年 2 ┊ ┊ 月 1 日開始實施。 該標(biāo)準(zhǔn)的推出 , 對鋼渣的綜合利用、 實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、 節(jié)能減排具有 ┊ 非常重要的意義 , 是鋼渣再利用進(jìn)程中的一次突破。 同時 , 為鋼鐵企業(yè)和施工單位提 ┊ ┊ 供了參照依據(jù) ,有助于鋼渣循環(huán)利用和高附加值的推動。 ┊ ┊ ① 鋼渣作為水泥原料 : 鋼渣中含有大量 C a O 、 S i O , 其礦物成分中含有大量 C S 、 2 2 ┊ ┊ C 3S ,與硅酸鹽水泥熟料相似 ,具有水硬膠凝性 ,因此被人們稱為優(yōu)質(zhì)熟料。隨著科 ┊ 學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對鋼渣綜合利用的深入研究 , 鋼渣水泥在全國得到了迅速發(fā)展。 全國 裝 ┊ 建有 60 多家鋼渣水泥廠 ,產(chǎn)量超過 200 萬 t ,其生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 3~25 萬 t ,標(biāo)號從 275 ┊ ┊ 號、 325 號提高到 425 號以上。 鋼渣應(yīng)用于水泥工業(yè) 在我國已有 30 余年歷史 , 把經(jīng)處理 ┊ 的鋼渣與一定量的高爐水渣、 石灰、 水泥熟料及少量激發(fā)劑配合即可生產(chǎn)出與普通硅 ┊ 訂 酸鹽水泥指標(biāo)相同的鋼渣礦渣水泥。生產(chǎn)鋼渣礦渣水泥要求鋼渣配入量不得少于 ┊ ┊ 35% ,水泥熟料配量不得超過 20%。它具有投資省、成本低、見效快等優(yōu)點(diǎn)。 ┊ 由于鋼渣具有活性 ,因此 , 鋼渣也被作為普通硅酸鹽水泥的摻和料。 摻 10%~ ┊ ┊ 15%鋼渣生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥 , 對其招標(biāo)、 使用均無不良的影響 , 只是比其他原料 線 ┊ 難磨。用作水泥摻和料鋼渣的要求 ,與生產(chǎn)鋼渣礦渣 水泥的鋼渣相同。 ┊ [ 19] ┊ 從社會效益分析 : 目前鋼渣粉作水泥摻合料 , 不僅可等量取代 10~30% 的水泥 , ┊ 而且鋼渣粉代替水泥使用可減少水泥生產(chǎn)時 C O 的排放 , 減少環(huán)境污染鋼渣是煉鋼生 2 ┊ ┊ 產(chǎn)的必然產(chǎn)物 , 屬工業(yè)固體廢物中的一種 , 用鋼渣生產(chǎn)水泥 , 可減少廢物排放 , 保護(hù) ┊ ┊ 生態(tài)環(huán)境 , 開展資源綜合利用 , 實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、 環(huán)境和社會效益相統(tǒng)資源節(jié)能型和環(huán)境友 ┊ 好型社會。 ┊ ┊ [ 20] ②作為混凝土原料 :隨著工程建設(shè)的發(fā)展 ,對混凝土強(qiáng)度提出了更高的要求。 ┊ ┊ 為 提高其強(qiáng)度 ,采用鋼渣微粉為摻入料已被認(rèn)為是一項最具發(fā)展前景的措施之一。 應(yīng) 用研究顯示 : 混凝土中摻加鋼渣粉或復(fù)合鋼渣粉后 ,早期強(qiáng)度增長較慢、后期強(qiáng)度增長 較快、抗折強(qiáng)度高、 耐磨性好、脆度系數(shù)低 。 且可優(yōu)化混凝土孔結(jié)構(gòu) ,提高抗?jié)B性能、 共 62 頁 第 7 頁安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 提高抗碳 化能力、降低氯離 子擴(kuò)散速度等 ,也可抑制 混凝土收縮 ,提高 抗凍融能力和 抗鋼筋腐 蝕能力。而且 ,可改善新 拌混凝土的工作性 能、減小坍落度 經(jīng)時損失、易振 搗 。尤其可降低水化熱峰值、延遲峰值發(fā)生 時間 ,而且隨摻量的增加效果更明顯。 鋼渣混凝土材料的開發(fā)與應(yīng)用 ,就是將各類經(jīng)過水淬、破碎、磁選的鋼渣 ,在嚴(yán)格 ┊ ┊ 分類管理、分類處理、分級加工的基礎(chǔ)上 ,按混凝土高性能化要求 ,結(jié)合各類鋼渣的不 ┊ ┊ 同特性 , 加工生產(chǎn)成鋼渣微粉、鋼渣型砂、鋼渣集料等不同鋼渣資源化產(chǎn)品 ,以鋼渣混 ┊ 凝土及其 制品 ,在大型耐 磨工業(yè)地坪、市政 、工廠道路、江 海護(hù)堤、園林綠化 景觀等 ┊ ┊ 建筑工程中開展節(jié)能環(huán)保型新穎混凝土材料的開發(fā)利用。 既有利于從源頭上節(jié)約資源 ┊ ┊ 和環(huán)境保護(hù) ,也符合新穎建材節(jié)能環(huán)保 型的趨勢。 ┊ ┊ ③作筑路與回填工程材料 : 鋼渣碎石具有密度大、 強(qiáng)度高、 表面粗糙、 穩(wěn)定性好、 ┊ 耐磨與耐久性好、與瀝青結(jié)合牢固等特點(diǎn) ,因而廣泛用于鐵路、公路、工程回填。 由 ┊ 裝 于鋼渣具有活性 ,能板結(jié)成大塊 ,特別適于沼澤、海灘筑路造地。鋼渣作公路碎石 , ┊ ┊ 用量大并具有良好的滲水與排水性能 , 其用于瀝青混凝土路面 , 耐磨防滑。 鋼渣作鐵 ┊ 路道渣 ,除了前述優(yōu)點(diǎn)外 ,還具有導(dǎo)電性小、不會干擾鐵路系統(tǒng)的電訊工作等優(yōu)點(diǎn)。 ┊ ┊ ④鋼渣作為建筑材料存在的問題 : 經(jīng)過處理的鋼渣在道路建設(shè)中作為路面墊層使 訂 ┊ 用 , 但常常發(fā)生體積膨脹 , 導(dǎo)致路面破壞 。 在水泥行業(yè)中作為水泥熟料生產(chǎn)的校正原 ┊ ┊ 料用量很小 ,而鋼渣作為水泥混合材和混凝土摻合料使用存在 3 個主要性質(zhì)缺陷 :過 ┊ 高的游離氧化鈣含量、過高的鐵氧化物含量 (20% ~40% ) 和較低的水硬活性。用作 ┊ 線 水泥混合材 ,鋼渣本身活性不高且又會影響水泥的穩(wěn)定性等。 ┊ ┊ 農(nóng)業(yè)方面 ┊ ┊ ① 鋼 渣 磷 肥 : 又 稱 礦 渣 磷 肥 ( s l a g phos phor us f e r t i l i z e r