冶煉渣建材化應(yīng)用
磨冶煉渣的球磨機
高爐礦渣在建材領(lǐng)域廣泛應(yīng)用使得高活性高爐礦渣供應(yīng)不足,基于多固廢協(xié)同作用,將礦渣與其他冶煉渣固廢混合制備復(fù)合摻合料,開發(fā)新型礦渣基復(fù)合摻合料,實現(xiàn)低活性摻合料替代礦渣的目的,有利于冶煉渣的高值化利用。冶煉渣難以規(guī)模利用在于其活性低及體積穩(wěn)定性問題,冶煉渣建材化應(yīng)用在生產(chǎn)水泥和混凝土中的應(yīng)用是其主要的利用途徑,其活性激發(fā)及長期安全性問題是未來的研究重點。冶煉渣立磨是冶煉渣建材化應(yīng)用中用于激發(fā)冶煉渣活性的粉磨設(shè)備,桂林鴻程作為冶煉渣立磨生產(chǎn)廠家,今天為您介紹一下冶煉渣建材化應(yīng)用:
1、高爐渣制備建材
高爐渣為高爐煉鐵副產(chǎn)品,主要化學(xué)組成與天然礦石相似。通過水淬急速冷卻處理得到多孔無定形的亞穩(wěn)態(tài)化合物,再經(jīng)粉磨得到高爐渣。高爐渣在水淬過程中,沒有釋放的熱能以化學(xué)能儲存在物質(zhì)中,使其具有潛在活性,在水泥水化或活化劑作用下表現(xiàn)出較高活性。
高爐渣在建筑材料領(lǐng)域主要用于水泥混合材、混凝土摻合料以及道路修筑等方面。高爐渣不僅活性高,而且對混凝土工作性能及耐久性能具有改善作用。將高爐渣與鋼渣按一定比例復(fù)摻可以促進水泥的早期水化,并且高爐渣中的活性物質(zhì)又可減弱鋼渣中f-CaO、f-MgO的不利影響。學(xué)者們利用高爐渣、石灰石粉和黏土制備出二元、三元和四元復(fù)合膠凝材料,結(jié)果表明,摻入高爐渣的四元復(fù)合膠凝材料不僅可以有效降低碳排放,而且其耐久性更好,應(yīng)用前景更廣闊。
2、鋼渣制備綠色建材
鋼渣中含有C3S、C2S等礦物成分,與硅酸鹽水泥成分相似,具有潛在膠凝活性。鋼渣具有密度大、強度高、耐磨性強等特點,經(jīng)過一定處理后可以用于道路鋪設(shè)墊層和基層。鋼渣成分中含有植物生長所需的化學(xué)元素,可以用于農(nóng)業(yè)肥料。此外,鋼渣還可應(yīng)用于瀝青混凝土、污水處理、土壤改良等領(lǐng)域。但是,鋼渣用于制備綠色建材可以更好地實現(xiàn)高值化利用。
鋼渣內(nèi)部晶體發(fā)育完整,缺陷少,導(dǎo)致其膠凝活性較低。但是鋼渣具有與水泥熟料相似的化學(xué)成分并具有潛在膠凝活性,采取適當?shù)母男苑椒?,能夠有效提高鋼渣膠凝活性。機械活化可以引起鋼渣晶格錯位、增加晶體缺陷,從而使其活性顯著提高。通過濕磨技術(shù)對鋼渣進行處理,增加濕磨鋼渣摻量可以延長鋼渣-水泥的初凝和終凝時間,濕磨鋼渣在CO2排放和成本方面均低于水泥。鋼渣化學(xué)活化主要利用化學(xué)試劑提供適當?shù)膲A性環(huán)境促使鋼渣中Si—O鍵和AI—O鍵發(fā)生斷裂,并與溶液中的Ca2+、Na+等金屬陽離子發(fā)應(yīng)生成類沸石水化產(chǎn)物。不同的化學(xué)活化劑對鋼渣具有不同活化作用,采用檸檬酸鉀化學(xué)活化轉(zhuǎn)爐鋼渣,可以顯著降低漿體的需水量,能夠生產(chǎn)出低孔隙率、高強度的膠凝材料。然而,單一化學(xué)活化劑激發(fā)效果有限,開發(fā)鋼渣基復(fù)合化學(xué)活化劑是未來研究的重要方向。
鋼渣內(nèi)部含有的較多小孔隙使其具有較好的吸水性,鋼渣中的f-CaO、f-MgO容易與水發(fā)生水解反應(yīng),導(dǎo)致其體積膨脹明顯。針對鋼渣體積穩(wěn)定性差的問題,適當陳化處理可以提高體積穩(wěn)定性。此外,鋼渣具有較強的CO2封存能力,在富CO2環(huán)境中可以消耗膨脹組分并形成碳化產(chǎn)物。鋼渣碳酸化處理制備建筑材料是鋼渣資源化利用的一種新途徑,也是促進鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)碳中和探索的新趨勢。
3、鐵合金渣制備建材
不同鐵合金在冶煉過程中原料及冶煉工藝均存在顯著差別,導(dǎo)致其物理化學(xué)性質(zhì)差異明顯。水淬的硅錳渣,玻璃相含量較高,具有較高的膠凝活性,可用于滲水磚、微晶玻璃、混凝土摻合料等。然而氧化錳含量過高限制了其廣泛應(yīng)用,綜合利用率遠低于高爐礦渣。相比電爐鎳鐵渣,高爐鎳鐵渣CaO和Al2O3含量較高,具有一定的膠凝活性。高爐鎳鐵渣含氧化鐵較高,可用作水泥制備原材中鐵質(zhì)校正原料。鉻鐵渣中的中低碳鉻鐵渣的活性相對較高,高碳鉻鐵渣經(jīng)過處理后可用作混凝土細骨料。
目前,我國對鐵合金渣的利用主要集中于水泥和混凝土制品。用粒狀硅錳渣部分替代高爐礦渣制備硅酸鹽水泥,與純礦渣水泥相比,硅錳渣礦渣水泥早期水化反應(yīng)較慢,后期水化速度加快,28d抗壓強度幾乎持平。硅錳渣摻量可以達到40%,是一種潛在的可替代高爐礦渣的原料。鎳鐵渣含有較多的活性物質(zhì),可應(yīng)用于水泥混合材和混凝土摻合料。根據(jù)現(xiàn)有研究,控制比表面積在350~550m2/kg時,鎳鐵渣摻量應(yīng)控制在30%以內(nèi)。鉻鐵渣可以用作混凝土粗細骨料并且作為骨料其物理力學(xué)性能優(yōu)于普通天然骨料。然而,鉻鐵渣中含有大量有害元素,還需進一步探究鉻鐵渣混凝土力學(xué)性能、耐久性及長期安全性等問題。
冶煉渣建材化應(yīng)用的關(guān)鍵在于渣的活性激發(fā),其中經(jīng)濟又有效且適合規(guī)?;a(chǎn)的方法是機械粉磨法。HLM立磨是桂林鴻程研發(fā)生產(chǎn)的冶金渣的粉磨機械,對于鋼渣、鋰渣、硅錳渣等難磨物料也有良好的適應(yīng)性,可將冶金渣粉磨至420-700比表,滿足冶金渣建材化應(yīng)用需求,省卻球磨終粉磨步驟,節(jié)約設(shè)備投資和占地面積,如果您有相關(guān)需求,歡迎給我們來電了解設(shè)備詳情,聯(lián)系電話:18878317066 蔣工。