6钢铁冶金渣的资源化pptPowerPointPre.pptx

6 钢铁冶金渣的资源化 ;6.1高炉渣的资源化 ;6.1.1高炉渣的组成和性质 一、高炉渣的分类 ;?我国高炉渣大部分接近中性矿渣（Mo=0.99～1.08），高碱性及酸性高炉渣数量较少。;二、高炉矿渣的化学组成 ?高炉渣含有15种以上化学成分，但主要是CaO、MgO、Al2O3、SiO2四种，它们约占高炉渣总重量的95%。 ? CaO和MgO主要来自助熔剂，SiO2和Al2O3主要来自铁精矿中的脉石和焦炭中的灰分。 ?由于铁精矿品位及冶炼生铁的种类不同，高炉渣的化学成分波动较大。一般，生产过程主要控制分析SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、MnO、S七项指标，对一些特殊的高炉渣还需分析TiO2、V2O5、Na2O、BaO、P2O5、Cr2O3、Ni2O3等。在冶炼炉料固定和冶炼正常时，高炉渣的化学成分变化不大，对综合利用有利。 ?高炉渣属于硅酸盐材料，它的组成与天然岩石和硅酸盐水泥相似，表6.1所示为我国大部分钢铁厂高炉渣的化学成分与天然岩石和硅酸??水泥化学成分比较。;表6.1 我国高炉渣与天然岩石、硅酸盐水泥化学成分比较（质量%）;三、高炉渣的矿物组成 ?高炉渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形式存在。 ?碱性高炉渣主要矿物：钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO2）、钙镁黄长石（2CaO·MgO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）以及假硅灰石（CaO·SiO2）、钙长石（CaO·Al2O3·2SiO2）、钙镁橄榄石（CaO·MgO·SiO2）、镁蔷薇辉石（3CaO·MgO·2SiO2）以及镁方柱石（2CaO·MgO·2SiO2）等。 ?酸性高炉矿渣由于其冷却的速度不同，形成的矿物也不一样。当快速冷却时全部凝结成玻璃体。在缓慢冷却时（特别是弱酸性的高炉渣）往往出现结晶的矿物相，如黄长石、假硅灰石、辉石和斜长石等。 ?中性高炉矿渣：;四、高炉渣的性质;（2）膨胀矿渣珠;(3)重矿渣 ?重矿渣是高温熔渣在空气中自然冷却或淋少量水慢速冷却而形成的致密块渣。 ?重矿渣的物理性质与天然碎石相近，其块渣容重大多在1900kg/m3以上，其抗压强度、稳定性、耐磨性、抗冻性、抗冲击能力（韧性）均符合工程要求，可以代替碎石用于各种建筑工程中。 ?重矿渣系缓慢冷却形成的结晶相，绝大多数矿物不具备活性，但是重矿渣中的多晶型硅酸二钙，硫化物和石灰，会出现晶型变化和发生化学反应。当其含量较高时，会导致矿渣结构破坏，这种现象称为重矿渣分解。;?硅酸盐分解：硅酸二钙晶型转变、体积膨胀所导致的重矿渣自动碎裂或粉化的现象。;?硫化物分解：重矿渣中当含有FeS与MnS等硫化物时，便会在水解作用下生成相应氢氧化物，体积相应增大38%和24%，导致块渣开裂和粉化的现象。;6.1.2高炉渣的资源化途径 高炉渣80%冲成水淬矿渣，大部分用作水泥混合材料和无熟料水泥的原料，少部分用来生产矿渣砖、瓦等。其余用作道路路渣、铁路道渣及混凝土骨料，少量用于生产矿渣棉、膨胀矿渣珠等。 一、水渣 水渣具有潜在的水硬胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下可显示出水硬胶凝性能，是优良的水泥原料。因此，它主要用来生产水泥和矿渣砖、瓦等。 ;水渣;（2）生产矿渣砖;二、膨胀矿渣的利用 ?膨胀矿渣主要是用作混凝土轻骨料，也可作防火隔热材料，用膨胀矿渣制成的轻质混凝土，不仅可以用于建筑物的围护结构，而且可以用于承重结构。 ?膨珠可以用于轻混凝土制品及结构，如用于制作砌块、楼板、预制墙板及其它轻质混凝土制品。由于膨珠内孔隙封闭，吸水少，混凝土干燥时产生的收缩就很小，这是膨胀页岩或天然浮石等轻骨料所不及的。 ?直径小于3mm的膨珠与水渣的用途相同，可供水泥厂作矿渣水泥的掺合料用，也可以作为公路路基材料和混凝土细骨料使用。生产膨胀矿渣和膨珠与生产粘土陶粒、粉煤灰陶粒等相比较，具有工艺简单，不用燃料，成本低廉等优点。;三、矿渣碎石的利用 矿渣碎石的用途很广，用量也很大，主要用于公路、机场、地基工程、铁路道碴、混凝土骨料和沥青路面等代替天然碎石。 （1）配制矿渣碎石混凝土 矿渣碎石配制的混凝土具有与普通混凝土相近的物理力学性能，而且还有良好的保温、隔热、耐热、抗渗和耐久性能。矿渣碎石混凝土的应用范围较为广泛，可以作预制、现浇和泵送混凝土的骨料。 配制矿渣混凝土的方法与普通混凝土相似，但用水量稍高，其增加的用水量，一般按重矿渣重量的1%～2%计算。一般用矿渣碎石配制的混凝土与天然骨料配制的混凝土强度相同时，其混凝土容重减轻20%。 矿渣碎石混凝土的抗压强度随矿渣容重的增加而增高。矿渣混凝土的使用在我国已有五十多年历史，在许多重大建筑工程中都采用了矿渣混凝土，实际效果良好。;（2）