钢渣蒸汽加压稳定化预处理技术的研究.pdf

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1、第6期矿产综合利用No．62043年12月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesDec．2013钢渣蒸汽加压稳定化预处理技术的研究韩甲兴，杨刚，刘国威，武传金，汪海龙，金强(中冶宝钢技术服务有限公司冶金渣研究中心，上海宝山200941)摘要：钢渣的安定性不良，成为其资源化开发利用的难点，若不进行有效处理，钢渣难以像矿渣、粉煤灰一样大容量价值利用。而经过蒸汽加压设备处理后的钢渣，游离氧化钙含量明显降低，通过压蒸釜对钢渣混凝土砌块进行安定性检验，证明经过稳定化处理后的钢渣安定性得到了提高。关键词：钢渣；安定性；游离氧化钙；压蒸处理doi：

2、10．3969／j．issn．1000-6532．2013．06．O18中图分类号：TD989，TF111．17文献标识码：A文章编号：1000-6532(2013)06-0066-03钢渣是炼钢时产生的一种工业废渣，可做道路渣进行研究。转炉钢渣进行化学分析结果见表1。垫层和基层，其强度、抗弯沉性、抗渗性均大于天然表1转炉钢渣化学分析结果／％石材，可以替代骨料做普通混凝土和透水混凝土等Table1Chemicalanalysisofconvertersteelslag路面工程材料，附加值较高。但是，由于钢渣成份波SiO2Fe203A1203CaOMgOFeOM·FeSf·CaO

3、动大，尤其是钢渣中游离氧化钙(f·CaO)和游离氧9．541O．941．5447．638．2212．071．40O．069．88化镁(f·MgO)水化过程缓慢，生成的ca(OH)：和1．2试验方法Mg(OH)，固相体积增加分别为97．9％和148％，这蒸压砌块用蒸汽加压设备(压蒸釜)，是一种间种严重的体积膨胀影响其安定性。目前国内外钢铁歇作业的高压蒸汽养护设备，通常压力为0．8～1．厂70％以上的钢渣安定性不良，使钢渣资源一直成3MPa左右，根据温度升高能提高游离氧化钙的水化为资源化开发利用的难点¨。反应速率的原理，本试验利用压蒸釜对钢渣进行压因此，突破现有的钢渣处理工艺，在综

4、合利用之蒸预处理，提高其作为混凝土骨料的安定性。前对钢渣采取有效稳定化预处理，确保钢渣可靠、稳1．3安定性检测方法定，是急需解决的问题。这既是钢铁业发展中钢渣以钢渣、水泥为原料制备钢渣混凝土砌块(100资源化开发利用的必然要求，也是钢渣产品综合利×lOOxlOOmm)。标准养护28d后，通过压蒸釜对钢用的应用技术基础。渣混凝土砌块进行压蒸处理，然后观察砌块的形状变化，以此来判定钢渣的安定性。1试验部分1．1原材料2试验结果与讨论试验原材料为宝钢的转炉钢渣。为了便于试验转炉钢渣稳定处理前后的化学分析结果见表结果的分析，本试验选用游离氧化钙含量较高的钢2，x一射线衍射对比见图1。表

5、2转炉钢渣稳定化处理前后的化学分析对比Table2Chemicalanalysiscontrastofconvertersteelslagbeforeandafterstableprocessing收稿日期：2013—06一I3；改回日期：2013一O6—24基金项目：上海市窄山区科技发展基金项目(12-B一6)作者简介：韩甲兴(1984一)，男，助理1：程师，硕十研究生，主要从事冶金废渣的处理及应用研究。。第6期韩甲兴等：钢渣蒸汽加压稳定化预处理技术的研究。67·I^口(’。gSiOiOH，：●(’aC。OSiO’当⋯转炉⋯钢⋯渣⋯经过一压蒸⋯⋯稳⋯定⋯化处～理⋯后，⋯其中⋯

6、会出．I’·Ca(OH)、¨a现白色粉末，见图2，其XRD分析见图3。l020304O50607020／(。)图1转炉钢渣压蒸前后的XRD对比分析图谱Fig．1XRDanalysisofconvertersteelslagbeforeandafterautoclaved图2转炉钢渣压蒸后生成的白色粉末图1表明，转炉钢渣经过蒸压砌块用蒸汽加压Fig．2Thefigureofwhitepowderproductsafter设备稳定化处理后，其物相组成发生变化。autoclaved2．1钢渣处理后的游离氧化钙含量分析YB／T140-2009(钢渣化学分析方法》标准中检测钢渣游离氧化钙

7、的方法为乙二醇法，该方法检测的结果是钢渣中游离总钙的含量，不能有效的区分CaO和Ca(OH)：的含量。当温度由400~C升高至550oC的过程中，Ca(OH)会发生分解失去结合水，所以可以利用差热一热重分析的方法来计算出钢渣中Ca(OH)的含量，进而得出实际游离氧化钙的含量。1020304O506O7020／{。1蒸压处理前后游离氧化钙含量结果见表3。表3检测转炉钢渣稳定化处理前后实际的游离图3白色粉末的XRD分析图谱氧化钙含量Fig．3XRDanalysisofwhitepowderpro