矿渣微粉生产工艺技术
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性较好。
三、矿渣化学成分对其活性的影响
不同钢铁厂的矿渣的化学成分差异很大,同一钢铁厂不同 时期排放的矿渣有时也不一样。所以,要按进厂批次检测其化 学成分的变化。 (一)氧化钙
氧化钙属碱性氧化物,是矿渣的主要化学成分,一般占40% 左右,他在矿渣中化合成具有活性的矿物,如:硅酸二钙等。 氧化钙是决定矿渣活性的主要因素,因此,其含量越高,矿渣 活性越大。 (二)氧化铝 氧化铝属酸性氧化物,是矿渣中较好的活性成分,他在矿渣中 形成铝酸盐或铝硅酸钙等矿物,有熔融状态经水淬后形成玻璃 体。氧化铝含量一般为5%~15%,也有的高达30%;其含量 越高,活性越大,越适合水泥使用。
四、怎样评价矿渣质量的好坏
(一)质量评定方法 1.化学分析法 用化学成分分析来评定矿渣的质量是评定矿渣的主要方法.我国 国家标准(GB/T203-2008)规定粒化高炉矿渣质量系数如下:
K CaO MgO Al 2O3 式中:各氧化S物iO表2示其M质n量O百分T数iO含2量。 质量系数K反映了矿渣中活性组份与低活性、非活性组份之间 的比例关系,质量系数K值越大,矿渣活性越高。
第三阶段(2000年后)矿渣粉最经济的粉磨细度应控制在 400m2/kg左右。这样的矿渣粉,既能直接供给混凝土搅拌站 作掺合料,又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。随着循 环经济的大力发展,矿渣粉的产量年年翻番,目前已接近一亿 吨/年,正在国内形成一个生产建材的新兴产业。
二、什么是矿渣
“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”。 它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。在高 炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料(焦炭) 之外,为降低冶炼温度,还要加入适当数 量的石灰石和白云石作为助熔剂。它们在 高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和 铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔 化,生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成 分的熔融物,浮在铁水表面,定期从排渣 口排出,经空气或水急冷处理,形成粒状 颗粒物,这就是矿渣。
氧化亚锰对水泥的安定性无害,但对矿渣的活性有一定的影响。 其含量一般应限制在1%~3%,如果超过4%~5%,矿渣活性 明显下降。
(六)硫
矿渣中硫较多时,可使水泥强度损失较大;但硫化钙与水作用, 生成氢氧化钙起碱性激发作用。
(七)氧化钛
矿渣中的钛以钛钙石存在,使矿渣活性下降。国家标准中规定 矿渣中的二氧化钛含量不得超过10%。
每生产一吨生铁,要排出0.3~1吨矿渣。
表1 我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分
厂名 AG
SiO2 38.28
Al2O3 8.40
Fe2O3 1.57
MnO 0.48
CaO 42.66
MgO 7.40
AG
32.27 9.90
2.25 11.95 39.23 2.47
BG
40.10 8.31
0.96 1.13 43.65 5.75
(三)氧化硅
氧化硅微酸性氧化物,在矿渣中含量较高,一般为30%~40%。 与氧化钙和氧化铝比较起来,它使矿渣活性降低。
(四)氧化镁
氧化镁比氧化钙的活性要低,其含量一般在1%~18%,在矿 渣中呈稳定的化合物或玻璃体,不会产生安定性不良的现象。 因此,一般将氧化镁看成是矿渣的活性组份。
(五)氧化亚锰
2.碱度经验法 矿渣的活性组分含量之和与主要非活性组分的比值,称
为:碱度,代号:B
碱度计算: B CaO MgO Al2O3 SiO2
式中:各氧化物表示其质量百分数含量。 B≥1.6的矿渣属于活性矿渣,B越大潜在水硬性越好。
(二)矿渣品质要求 国家标准(GB/T203-2008) 1.粒化高炉矿渣的质量系数K应不小于1.2。 2.粒化高炉矿渣中锰化合物的含量,以MnO计不得超过4%; 锰铁合金粒化高炉矿渣的MnO允许放宽到15%;硫化物含量 (以硫计)不得超过3%;氟化物含量(以氟计)不得大于2%。 3.粒化高炉矿渣的松散容重不大于1.2kg/L;矿渣颗粒直径不 得超过50mm;≥10mm的颗粒含量不得超过8%。 4.粒化高炉矿渣不得混有外来夹杂物,铁尘泥、未经淬冷的块 状矿渣等。 5.矿渣在未烘干前,其贮存期限,从淬冷成粒时算起,不宜超 过3个月。
未经淬水的矿渣,其矿物形 态呈稳定形的结晶体,这些结 晶体除少部分C2S尚有一些活 性外,其它矿物基本上不具有 活性。如经淬水急冷,形成了 玻璃态结构,就使矿渣处于不 稳定的状态。因而具有较大的 潜在化学能。出渣温度愈高, 冷却速度愈快,则矿渣玻璃化 程度愈高,矿渣的潜在化学能 愈大,活性也愈高。因此,经 水淬急冷的高炉矿渣的潜在活
BG 41.47 6.41
2.08 0.99 43.30 5.20
SG 38.13 12.22 0.73 1.08 35.92 10.33
WG 38.83 12.92 1.46 1.95 38.70 4.63
JG 27.02 15.13 2.08 17.74 33.15 2.31
S / 0.72 0.23 / 1.10 0.05 /
今年是“十二五”的开局之年,工业信息化部关于水泥工业节 能减排的指导意见中的重点任务明确指出:鼓励资源综合利用, 完善循环经济发展模式。我国水泥工业利用各种工业废弃物做 原料或混合材,已经有数十年的历史,并且已达到了国内各工 业部门中利用率的较高水平。目前年工业废弃物利用量已经超 过了4亿吨,平均吨水泥利用量超过200kg。主要有炼铁厂高炉 矿渣、电厂粉煤灰、电厂脱硫石膏、化工厂硫酸渣、煤矿煤矸
矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段:
第一阶段(1995年以前)粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合 材使用。以混合粉磨为主。矿渣由于难磨,在源自文库泥中的掺量有 限,一般不超过30%。
第二阶段(1995~2000年)学习国外技术,矿渣粉作为高性 能混凝土的高掺合料,在建筑工程中推广使用。但要求矿渣粉 比表面积要达到600m2/kg以上,国内仅有几家粉磨站生产。 主要原因是:进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。
石及其它金属矿山尾矿等等。
一、国内矿渣综合利用现状
矿渣是钢铁工业的主要固体废弃物,加上历年累积,我国 高炉矿渣总贮存量为2亿吨,占地3万亩。不仅严重影响生态 环境,而且造成明显的经济损失和资源浪费。据估算,以每 吨冶炼废渣堆存的经济损失14.25元计,每年造成经济损失 28.5亿元。所以,冶炼废渣的无害化、资源化处理是我国十 分重视的焦点,也是我们推进循环经济的中心内容之一。
三、矿渣化学成分对其活性的影响
不同钢铁厂的矿渣的化学成分差异很大,同一钢铁厂不同 时期排放的矿渣有时也不一样。所以,要按进厂批次检测其化 学成分的变化。 (一)氧化钙
氧化钙属碱性氧化物,是矿渣的主要化学成分,一般占40% 左右,他在矿渣中化合成具有活性的矿物,如:硅酸二钙等。 氧化钙是决定矿渣活性的主要因素,因此,其含量越高,矿渣 活性越大。 (二)氧化铝 氧化铝属酸性氧化物,是矿渣中较好的活性成分,他在矿渣中 形成铝酸盐或铝硅酸钙等矿物,有熔融状态经水淬后形成玻璃 体。氧化铝含量一般为5%~15%,也有的高达30%;其含量 越高,活性越大,越适合水泥使用。
四、怎样评价矿渣质量的好坏
(一)质量评定方法 1.化学分析法 用化学成分分析来评定矿渣的质量是评定矿渣的主要方法.我国 国家标准(GB/T203-2008)规定粒化高炉矿渣质量系数如下:
K CaO MgO Al 2O3 式中:各氧化S物iO表2示其M质n量O百分T数iO含2量。 质量系数K反映了矿渣中活性组份与低活性、非活性组份之间 的比例关系,质量系数K值越大,矿渣活性越高。
第三阶段(2000年后)矿渣粉最经济的粉磨细度应控制在 400m2/kg左右。这样的矿渣粉,既能直接供给混凝土搅拌站 作掺合料,又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。随着循 环经济的大力发展,矿渣粉的产量年年翻番,目前已接近一亿 吨/年,正在国内形成一个生产建材的新兴产业。
二、什么是矿渣
“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”。 它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。在高 炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料(焦炭) 之外,为降低冶炼温度,还要加入适当数 量的石灰石和白云石作为助熔剂。它们在 高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和 铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔 化,生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成 分的熔融物,浮在铁水表面,定期从排渣 口排出,经空气或水急冷处理,形成粒状 颗粒物,这就是矿渣。
氧化亚锰对水泥的安定性无害,但对矿渣的活性有一定的影响。 其含量一般应限制在1%~3%,如果超过4%~5%,矿渣活性 明显下降。
(六)硫
矿渣中硫较多时,可使水泥强度损失较大;但硫化钙与水作用, 生成氢氧化钙起碱性激发作用。
(七)氧化钛
矿渣中的钛以钛钙石存在,使矿渣活性下降。国家标准中规定 矿渣中的二氧化钛含量不得超过10%。
每生产一吨生铁,要排出0.3~1吨矿渣。
表1 我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分
厂名 AG
SiO2 38.28
Al2O3 8.40
Fe2O3 1.57
MnO 0.48
CaO 42.66
MgO 7.40
AG
32.27 9.90
2.25 11.95 39.23 2.47
BG
40.10 8.31
0.96 1.13 43.65 5.75
(三)氧化硅
氧化硅微酸性氧化物,在矿渣中含量较高,一般为30%~40%。 与氧化钙和氧化铝比较起来,它使矿渣活性降低。
(四)氧化镁
氧化镁比氧化钙的活性要低,其含量一般在1%~18%,在矿 渣中呈稳定的化合物或玻璃体,不会产生安定性不良的现象。 因此,一般将氧化镁看成是矿渣的活性组份。
(五)氧化亚锰
2.碱度经验法 矿渣的活性组分含量之和与主要非活性组分的比值,称
为:碱度,代号:B
碱度计算: B CaO MgO Al2O3 SiO2
式中:各氧化物表示其质量百分数含量。 B≥1.6的矿渣属于活性矿渣,B越大潜在水硬性越好。
(二)矿渣品质要求 国家标准(GB/T203-2008) 1.粒化高炉矿渣的质量系数K应不小于1.2。 2.粒化高炉矿渣中锰化合物的含量,以MnO计不得超过4%; 锰铁合金粒化高炉矿渣的MnO允许放宽到15%;硫化物含量 (以硫计)不得超过3%;氟化物含量(以氟计)不得大于2%。 3.粒化高炉矿渣的松散容重不大于1.2kg/L;矿渣颗粒直径不 得超过50mm;≥10mm的颗粒含量不得超过8%。 4.粒化高炉矿渣不得混有外来夹杂物,铁尘泥、未经淬冷的块 状矿渣等。 5.矿渣在未烘干前,其贮存期限,从淬冷成粒时算起,不宜超 过3个月。
未经淬水的矿渣,其矿物形 态呈稳定形的结晶体,这些结 晶体除少部分C2S尚有一些活 性外,其它矿物基本上不具有 活性。如经淬水急冷,形成了 玻璃态结构,就使矿渣处于不 稳定的状态。因而具有较大的 潜在化学能。出渣温度愈高, 冷却速度愈快,则矿渣玻璃化 程度愈高,矿渣的潜在化学能 愈大,活性也愈高。因此,经 水淬急冷的高炉矿渣的潜在活
BG 41.47 6.41
2.08 0.99 43.30 5.20
SG 38.13 12.22 0.73 1.08 35.92 10.33
WG 38.83 12.92 1.46 1.95 38.70 4.63
JG 27.02 15.13 2.08 17.74 33.15 2.31
S / 0.72 0.23 / 1.10 0.05 /
今年是“十二五”的开局之年,工业信息化部关于水泥工业节 能减排的指导意见中的重点任务明确指出:鼓励资源综合利用, 完善循环经济发展模式。我国水泥工业利用各种工业废弃物做 原料或混合材,已经有数十年的历史,并且已达到了国内各工 业部门中利用率的较高水平。目前年工业废弃物利用量已经超 过了4亿吨,平均吨水泥利用量超过200kg。主要有炼铁厂高炉 矿渣、电厂粉煤灰、电厂脱硫石膏、化工厂硫酸渣、煤矿煤矸
矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段:
第一阶段(1995年以前)粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合 材使用。以混合粉磨为主。矿渣由于难磨,在源自文库泥中的掺量有 限,一般不超过30%。
第二阶段(1995~2000年)学习国外技术,矿渣粉作为高性 能混凝土的高掺合料,在建筑工程中推广使用。但要求矿渣粉 比表面积要达到600m2/kg以上,国内仅有几家粉磨站生产。 主要原因是:进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。
石及其它金属矿山尾矿等等。
一、国内矿渣综合利用现状
矿渣是钢铁工业的主要固体废弃物,加上历年累积,我国 高炉矿渣总贮存量为2亿吨,占地3万亩。不仅严重影响生态 环境,而且造成明显的经济损失和资源浪费。据估算,以每 吨冶炼废渣堆存的经济损失14.25元计,每年造成经济损失 28.5亿元。所以,冶炼废渣的无害化、资源化处理是我国十 分重视的焦点,也是我们推进循环经济的中心内容之一。