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      用鋼渣生產(chǎn)建材具有多重效益

      2022-03-17 15:123370中國冶金報

        鋼渣是鋼廠在煉鋼過程中排出的工業(yè)固體廢棄物,是鋼鐵行業(yè)的主要大宗固廢之一,其化學組分與水泥類似,是一種具有潛在活性的膠凝材料,同時由于其生成溫度在1560℃以上,比硅酸鹽水泥熟料的生成溫度高100℃以上,導致其結(jié)晶致密、晶粒較大,水化速度緩慢,因此被稱為“過燒硅酸鹽水泥熟料”。

        中國寶武是國內(nèi)最大的鋼鐵企業(yè)。近年來,隨著裝備和工藝水平的提升,中國寶武對鋼渣的綜合利用水平也在不斷地提升。目前,中國寶武鋼渣的利用方向包括:冶金回用及冶煉熔劑;在道路工程中作為碎石使用及地基回填料等;在建材行業(yè)中作為水泥混合材、混凝土摻合料、鋼渣砂等;在環(huán)保領(lǐng)域中作為吸附材料;在農(nóng)業(yè)方面,由于其含有豐富的礦物元素,被做為農(nóng)肥和酸性土壤改良劑使用。

        由于我國近年來基建的快速發(fā)展,建材需求量較大,因此建材是鋼渣的最重要的應用方向。但在水泥行業(yè)中提到鋼渣,大家的第一反應是鋼渣存在游離氧化鈣和游離氧化鎂等引起體積穩(wěn)定性不高的問題,因此不能在水泥中進行應用。中國寶武通過對鋼渣性能研究發(fā)現(xiàn),隨著鋼渣工藝的不斷改進,游離氧化鈣降低,體積穩(wěn)定性得到極大改善。尤其是鋼渣通過粉磨后,游離氧化鈣、游離氧化鎂等造成穩(wěn)定性降低的因素消除,膠凝活性提高,安定性問題得到解決。

        從中國寶武的試驗結(jié)果和多個水泥企業(yè)使用反饋情況來看:鋼渣在粉磨到一定細度,滿足相應性能指標要求,應用于混凝土中時,能夠改善混凝土的界面過渡區(qū)、微觀結(jié)構(gòu)和耐久性能,補償混凝土收縮,減少微裂縫的產(chǎn)生。當鋼渣粉的摻量<8%時,普通硅酸鹽水泥的理化性能無顯著變化,水泥性能可以滿足相關(guān)技術(shù)指標要求。鋼渣粉在水泥和混凝土中的應用有相關(guān)的國家標準和地方標準進行支撐,例如GB/T20491《用于水泥和混凝土中的鋼渣粉》規(guī)定了鋼渣用于水泥中的各項指標,既滿足了水泥的要求,又對鋼渣原料的成分和性能進行限定,排除了性能不良的鋼渣混入的可能性。

        由此,我們建議當鋼渣粉滿足各項技術(shù)指標,并對其性能進行嚴格規(guī)定后,鋼渣粉可以在水泥中使用。從全行業(yè)來看,2021年我國水泥總產(chǎn)量約23.63億噸,如果鋼渣粉作為混合材的用量按5%計,每年可消納鋼渣1.15億噸,則全國每年新產(chǎn)生的1.2億噸鋼渣基本可實現(xiàn)100%利用,這不僅對整個鋼鐵行業(yè)在環(huán)境保護及固廢資源綜合利用方面產(chǎn)生巨大的推動作用,同時也會緩解建材行業(yè)面臨的資源短缺和原材料價格日益上漲的困難。


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