承钢高炉重矿渣用作混凝土粗骨料的试验研究

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1、承钢高炉重矿渣用作混凝土粗骨料的试验研究承钢技术2003年第1期承钢高炉重矿渣用作混凝土粗骨料的试验研究赵学龙(宏达公司)摘要:对承钢高炉重矿渣的基本性质，力学性能进行了深入分析，通过混凝土试验阐明了承钢高炉重矿渣用作混凝土粗骨料的现实可能性.关键词:高炉重矿渣钙钛矿1前言目前,承钢每年生产高炉重矿渣约60万吨左右，经过热泼，水淬，冷却等工艺简单处理后，装车运到风凰沟渣场排弃，不仅污染了环境，占用了耕地，还浪费了大量的人力和物力,已形成了明显的社会公害.经过分析可知，承钢高炉重矿渣中含有大量的钙，镁，钛，锐，它们或具有较高的建材价值，或具有较高的冶金价值,不论从哪个角度看,高炉重矿渣都是承钢的

2、一种宝贵资源，如何才能将它的经济价值充分挖掘出来呢?为此进行了一系列的探索，如：(1)将高炉重矿渣用作水泥混和材；(2)把高炉重矿渣用选矿方法富集钛精粉；(3)把高炉渣用作钛化物进行护炉.经过大量的实践，攀枝花钢铁公司在上世纪90年代，成功地把高炉重矿渣用作混凝土粗骨料，在提帆厂房，铸造厂房，水泵站，物资处公路，兰尖水池挡墙,石灰石矿厂房等工程中大量应用重矿渣混凝土，经当地工程质量监督部门检验，工程优良率为96,合格率99,不仅大幅度地降低了工程成木，也明显地改善了工程质暈.受此启发，宏达公司与北京冶金建筑研究院合作，成功开发了”承钢高炉重矿渣用作混凝土粗骨料技术冷现将有关情况介绍如下：渡板,

3、将原来和主回油管相通的泄油口堵上，单引出一个泄油管路直接和油箱相通,管仲到油箱内部液面以下，不在加背压阈,使保压时（平台在高位停止时）液控单向阈液控口压力降到接近"（F,这样单向阈就可以完全关闭，起到保压作用.按此想法加工了一个过渡板安上以后，再没出现过底车昆平台自动下降的现象.3改造后取得的效果这一现象的消除，使热卷箱的故障时间大大降低，提高了设备作业率，保证了轧钢的顺利进行.21—2承钢高炉重矿渣的基本性质2.1物理性质在锐钛磁铁矿进行冶炼过程中，熔融的钛渣粘度大，渣中气体不易排出.晶核出现早，结晶能力强，呈现细晶微晶结构.承钢高炉重矿渣属钛质石材，外观呈灰黑色,带有微孔结构•按其外观特点

4、可以分成三类，第一类为黑色密实体,杂质少，坚硬，占总量的85以上;第二类为褐灰色较密实体，孔径1-3毫米掺杂少量铁粒，较坚硕,占总量的12%以上,第三类为褐色浮石状多孔体，孔径3-6毫米，质地较软弱，低于总量的3.承钢高炉重矿渣是经过热泼，水淬，冷却等生产工艺形成的，在形成过程中,它会自动裂解成较小的块体，多数块径为1—15厘米.2.2化学成分见表1表1承钢高炉重矿渣化学成分通过化学成分计算碱性率碱性率M=—一1.04>l当M>l时为碱性矿渣，这说明承钢高炉重矿渣属于碱性矿渣.2.3矿物组成见表2表2矿物组成22—2.4稳定性高炉重矿渣分解有三种形式:硅酸盐分解，铁镒分解及石灰分解

5、.(1)硅酸盐分解是指在碱性重矿渣中,因硅酸二钙晶形转变(即8一型硅酸二钙转变为7一型硅酸二钙),体积增加十儿倍的现象，这种现象会导致结构物稳左性的破坏，它在温度变化速度很低时，是不会轻易发生的.经过分析可知,承钢高炉重矿渣中,硅酸二钙的含量低于1,高炉重矿渣在其形成过程中,又以缓慢冷却为其显着特点，所以,8—型硅酸二钙发生晶型转变对混凝土质量的影响是微乎其微的•另外，据调查资料，在几十年内，我国从未发生过因使用高炉重矿渣作骨料而发生硅酸盐分解，导致工程破坏的,我们按YBJ205-84进行了力学检验，检验结果表明,硅酸盐分解没有影响到承钢高炉重矿渣混凝土结构的稳定性.(2)铁猛分解铁镭分解是指

6、重矿中FeS和MnS在水作用下产生Fe(OH2)和Mn(OH)时，体积分别膨胀38和24的现象，这种现象严重吋会导致构筑物破坏.承钢高炉重矿中FeO的含量为1.2,MnO为0.4,而S仅为0.6£9/5,铁猛分解现象对构筑物稳定性的影响理应极其微小，我们按YBJ205-84进行检验的结果也表明了这一点.(1)石灰分解石灰分解是指高炉重矿渣中的fCaO遇水生成Ca(OH),体积膨胀1——2倍的现象，此种现象会导致构筑物内产生较大的内应力，从而发生工程结构破坏现象.科学研究表明，矿渣内fCaO含量在2——3时，基本不会产生分解现象.由此可以断定,承钢高炉重矿渣的石灰分解现象并不严重•我们按标准YB

7、J205——84承钢技术2003年第1期进行检验，其结果表明:承钢高炉重矿渣内石灰分解现象对构筑物结构的稳定性并没有影响.3承钢高炉重炉渣的力学性能3.1强度强度是骨料的重要指标，与混凝土强度有直接关系.按YBJ2O5——84规定，重矿渣碎石强度用松散容重和压碎指标表示即可.不同标号混凝土所用矿渣碎石的松散容重或压碎指标应符合表3要求：表3强度指标按YBJ205——84标准检测可知:承钢重矿渣松散