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1、2017年第8期混凝土与水泥制品2017No.88月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSAugust铬铁渣的类型及应用探索性研究12汪发红,刘连新(1.青海建筑职业技术学院,西宁810012;2.青海大学,西宁810016)摘要:对当前国内排放的铬铁渣种类进行了分析,并对它们各自作为建材掺合料的性能进行了探索性研究。试验结果表明,微铬铁渣可以作为水泥混凝土活性掺合料,高铬铁渣和硅铬铁渣经加工后可以作为水泥混凝土细骨料应用。关键词:铬铁渣类型;高铬铁渣;硅铬铁渣;微铬铁渣Abstract:ThetyPesofcurrentdomesticemissions
2、ferrochromeslagareanalyzed,andtheirresPectiveProPertiesasbuildingmaterialswithanexPlorativearestudied.Theresultsshowthatmicroferrochromeslagcanbeusedasactivead-mixtureforcementconcrete,highchromiumironslagandsiliconchromiumironslagcanbeusedasfineaggregateforce-mentconcreteafterProcessing.Key
3、words:TyPesofferrochromeslag;Highferrochromeslag;Siliconferrochromeslag;Microferrochromeslag中图分类号:TU528.041文献标识码:A文章编号:1000-4637(2017)08-24-040前言工业废渣,作为排放量最大的固体废弃物,对自然环境造成的污染巨大,直接关系到整个国民经[1]济的健康循环发展。尽管国内外在铬铁渣综合利用方面已取得了一些成就,但由于冶炼工艺的不同、原料成分的差异以及受其他技术和市场因素的图1高碳铬铁渣形貌图影响,铬铁渣治理及其综合利用的任务依然十分繁[2-3]重
4、。将铬铁渣应用到建材领域,是其清洁处理的1.2硅铬渣[4-5]有效途径。由于冶炼不同铬铁合金产生的渣的成硅铬渣是用无渣法生产硅铬合金所得,是由高分、渣型均不同,传统铬铁渣无害化处理与资源化碳铬铁和硅矿石按比例混合冶炼硅铬铁产生的渣。利用研究过程中都没有对高碳铬铁渣、微碳铬铁目前,采用铁粉磁取技术进行铁粉回收后进行堆渣、硅铬合金渣等渣型针对性处理,导致研究结果弃。堆弃后的尾渣颜色呈深灰色,如图2所示。科学性不够高,从而限制了铬铁渣的资源化和规模化安全利用的水平。本文以青海某厂硅铬铁渣、微铬铁渣和高铬铁渣为研究对象,分别对这三种渣型的物性和其作为建筑材料掺合料性能作了探索性研究,对
5、铬铁渣无害化处理与资源化利用具有积极意义。1铬铁渣类型图2硅铬渣形貌图1.1高铬铁渣高铬铁渣是通过冶炼高碳铬铁后排出的尾渣,1.3微铬渣颜色铁秀红块状和暗绿色粒状,渣中含有大量的铁微铬渣是硅铬、石灰石及铬矿在1400℃左右冶粉。目前,采用铁粉磁取技术进行铁粉回收后进行炼低铬不锈钢产生的废渣。经缓慢冷却至室温而得堆弃。堆弃后的尾渣颜色呈浅灰色,如图1所示。粉状固体,颜色呈浅白色,如图3所示。2原材料及性能分析基金项目:青海省科技项目(2013-G-Q06A)。铬铁渣为青海某冶炼厂排放废渣,有高铬铁-24-汪发红,刘连新铬铁渣的类型及应用探索性研究中的主要矿物,没有任何活性或水硬性
6、。微铬渣中CaO的含量较高,并且矿相中有β-C2S、C3A。β-C2S是在常温下存在的介稳的高温型矿物,结构具有热力学不稳定性,再加之β-C2S中的钙离子具有不规则配位,使其具有较高的活性;C3A具有较大的孔-穴,OH离子很容易进入晶格内部,水化速度较快。2.2水溶性、酸溶性六价铬分析图3微铬渣形貌图铬铁渣中存在水溶性、酸溶性、安全态和残余33渣,密度3.11g/cm;硅铬铁渣,密度3.02g/cm;微铬态四种类型的六价铬,但是安全态和残余态六价铬3铁渣,密度2.98g/cm。主要化学成分见表1。采用祁对环境不会造成危害,现仅对水溶性、酸溶性六价连山P·O42.5级水泥,标准石
7、英砂。[6]铬进行试验。水溶态铬提取:准确称取5g硅铬渣2.1矿物组成分析(粉碎成现有细度),倒入用50mL新制备的去离子从图4可以看出,高碳铬铁渣和硅铬铁渣主要水中,不间断进行搅拌5h后提取,用二苯碳酞二阱矿物为镁橄榄石、铝镁尖晶石。这两种是耐火材料光度法测定铬。酸溶态铬提取:将水溶态提取后的表1铬铁渣主要化学成分%编号SiO2Fe2O3CaOAl2O3MgOCr2O3SO3烧失量碱性氧化物SL132.723.236.7219.5423.988.271.352.230.95SL243.76