典型钢渣的易磨性和胶凝活性分析

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电炉钢渣易磨性试验研究

生产加气混凝土砌块等，对
各地区节能减排目标的实现有积极意义。华南某钢厂采
用电炉炼钢，用原料以废钢为主，所其所排钢渣的性能与转炉钢厂有所不同。该钢厂电炉钢渣排放量达５万０ｔ／年，中约９％其０为熔炼渣，０为精炼渣。熔炼渣颜色１％
晶体组分有Ｓ０、ｅＦ。。ｅｉ。Ｆ。、ｅ、０等，其他成份主要以００Ｆ非晶态形式存在。
图１电炉铜渣原貌
阻碍钢渣微粉应用的重要原因之一是其易磨性问
题，相关的研究也较多。究表明ｎ，同粉磨时间下钢研相
得并慢冷钢渣的易磨性优于水淬钢渣。研究所用电炉渣为貌，到不同粉磨时间的细度曲线，以此作为指导生本比较未简单热泼法冷却处理的氧化钢渣，取样经烘干后使用。产的技术依据。本处采用相对易磨性评价方法，
关键词：电炉钏渣；易磨性；表面秋；比磁选
工业废渣的再生利用是实现可持续发展的核心之氧化钢渣处理流程如下：
一
。
将钢铁公司的钢渣加工成有较高附加值的微粉，应
电炉 — 些出渣口～盥装车 — 型＿堆渣场堕＋
料容重为２６ｋ／。９５ｇｍ。
深、结构致密、含铁量高、颗粒粒径大、积密度大；堆精炼
渣颜色浅、松散，有相当一部分粉化为小颗粒，他为块其状物（ｉ。图）

钢渣粉的胶凝性能及活化研究进展

技术刚 №
∞
，
渣利用率仅为５０％左右，而法国、日本等国家钢渣的
ＳｔｅｅｌＳｌａｇＰｏｗｄｅｒｓ
ＬＩＡＮＧＺｈｉｑｉａｎｇ２ＬＹＵＸｉａｎｊｕｎ
利用率高达１００％，存在着较大的差距。这些固体废弃
物的长期堆积，不仅占用大量土地，还给环境造成严重
污染。２００９年我国《循环经济促进法》的颁布与实施，更
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
关键词：钢渣；胶凝性能；机械活化；化学活化；水化机理
中中图分类号：ＴＢ３３２
文章编号：１００８ — ５５４８（２０１５）０４ — ００８０ — ０５国
粉ＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ体ＰｒｏｐｅｒｔｙａｎｄＡｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆ
祭
向发展。 №
绍目前钢渣的活化方法及活化研究进展．指明钢渣活化应向复合激发方
高，而且还会对环境造成严重污染。寻找一种低成本、低能耗、低污染的环保型胶凝材料已越来越受关注。我国目前正处于高速发展之中，需要消耗大量的钢铁

钢渣的粉磨特性分析

钢渣的粉磨特性分析钢渣是钢铁企业的主要废渣之一，其排放量约为钢产量的15%~20%，我国每年的钢渣排放量在8000万吨以上，若不处理和综合利用，钢渣会占用越来越多的土地、污染环境、造成资源的浪费、影响钢铁工业的可持续发展。

钢渣类似于过烧熟料，超细粉磨后具有潜在水硬性，有强度发挥。

由于钢渣韧性大，易碎性差，并且含有一定的金属铁粒，既难破又难磨，粉磨效率低，电耗高，粉磨成本高，如何提高粉磨效率，降低粉磨电耗，直接影响到钢渣资源的综合利用水平。

钢渣微粉的粉磨特性有别于普通水泥熟料和矿渣，试验发现有如下特点。

1.1 钢渣比矿渣易磨性更差通过钢渣和矿渣进行易磨性试验对比，结果发现钢渣与矿渣的易磨性均较差，但两者表现出不同的特点。

钢渣的相对易磨性随粉磨时间延长而变好，说明钢渣的易碎性非常差。

而矿渣的相对易磨性几乎不随比表面积而改变。

对钢渣进行邦德功指数（Wi）测试为Wi=22.15kWh/t，高于普通熟料的平均值约23%，可见，钢渣的易磨性很差，磨机产量必然低。

1.2钢渣含铁粒较多钢渣是钢铁厂炼钢时排出的废渣，在钢厂的排渣过程中，必定会排出一些金属铁，这部分铁虽经多次破碎分选、回收，但不可能完全分选干净。

据检测，用作水泥混合材的钢渣中，金属铁粒含量仍达到3%左右。

钢渣在粉磨过程中，包裹于钢渣中的铁粒被逐渐剥离，形成金属颗粒聚集在磨内，严重地影响磨机的粉磨效率，增加衬板和研磨体的消耗，使粉磨状况恶化，而导致磨机低产、高耗。

1.3钢渣粉磨要求细度细、比表面积高生产钢渣水泥，其钢渣和矿渣掺入量相当大，熟料仅占30%。

这样大的混合材掺入量，要求的水泥比表面积高达360～400m2/kg，否则将影响水泥强度。

这种水泥比一般矿渣水泥要细得多，这也是影响磨机产量的一个重要原因。

1.4钢渣磨蚀性更强钢渣和矿渣都属于脆性材料，但相对而言，钢渣不仅硬度高，而且韧性也大，这就造成了钢渣的磨蚀性大，易磨性差。

同时，由于钢渣中含有部分铁粒，更加大了其磨蚀性。

转炉热闷罐钢渣粉磨特性和胶凝活性的试验研究

关键词：热闷罐钢渣；粉磨特性；胶凝活性
ＥｘｅｉｎａｔｄｅｎｔｅＧｒｎｉｇＣｈｒｃｅｉｔｃａｄＣｅｎｉｏｓＡｃｉｉｆｐｒｌｔｃｃｎｅｔｒｓｅｌｌｇｐｒｍｅｔｌＳｕｉｓｏｈｉｄｎａａｔｒｓｎｍｅｔｉｕｔｔｏｙｏｙｏｖｒｅｔｅａｉｔｖｙｉｓ
５２０）１０５
ＡｂｔａｔｘｅｉｎａｔｄｅｎｐｒｌｔｏｖｒｅｔｅｌｇＳｇｉｄｎｈｒｃｅｓｉａｄｔｅｅｆｃｆｓｅｉｃｓｒａｅａｅｎｓｒｃ：Ｅｐｒｍｅｔｌｓｕｉｓｏｙｏｙｉｃｎｅｔｒｓｅｌａｒｉｇｃａａｔｒｔｎｈｆｔｏｐｃｆｕｆｃｒａｏｃｓｎｉｃｅｉ
ＣｉａＵｎｖｒｉｆＴｃｎｌｇ，Ｇａｇｈｕ５０４；．ＣｌｇｆＣｅｓｒｎｎｉｎｎ，ＳａｇａＵｎｖｒｉ，Ｓａｇａｈｎｉｅｓｔｏｅｈｏｏｙｙｕｎｚｏ６０２１ｏｌｅｏｈｍｉｙａｄＥｖｒｍｅｔｈｏｕｎｅｔｏｉｅｓｔｙｈｏｕｎ
转炉热闷罐钢渣粉磨特性 ※ 和胲凝活性的试验研究
丁新榜，一，赵三银ｚ，黎载波ｚ，赵旭光ｚ，周曦亚
（．南理工大学材料科学与工程学院，广州５０４；２韶关学院化学与环境工程学院，韶关５２０）１华１６０．１０５

钢渣的性质和二次利用

钢渣的性质：钢渣是一种由多种矿物组成的固熔体，其性质与其化学成分有密切的关系。

(1)密度由于钢渣含铁较高，因此比高炉渣密度高，一般在3.1-3.6g/cm3(2)容重钢渣容重不仅受其密度影响，还与粒度由关。

通过80目标准筛的渣粉，平炉渣为2.17一2.20g/cm3，电炉渣为1.62g/cm3左右，转炉渣为1. 74g/cm3左右。

(3)易磨性由于钢渣致密，因此较耐磨。

易磨指数:标准砂为1，高炉渣为0.96，而钢渣仅为0.7,钢渣比高炉渣要耐磨。

(4)活性C3S、C2S等为活性矿物，具有水硬胶凝性。

当钢渣中成分比值(碱度)大于1.8时，便含有60%一80%的C3S和C2S，并且碱度值的提高，C3S含量也增加，当碱度达到2.5以上时，钢渣的主要矿物为C3S.用碱度高于2.5的钢渣加10%的石青研磨制成的水泥，强度可达325号。

因此，C3S和C2S含量高的高碱度钢渣，可作水泥生产原料和制造建材制品。

(5)稳定性钢渣含游离氧化钙等，这些组分在一定条件下都具有不稳定性。

钢渣的不稳定性，使在处理和应用钢渣时必须注意以下几点:①用作生产水泥的钢渣场S含量要高，因此在处理时最好不采用缓冷技术;②含f-CaO高的钢渣不宜用作水泥和建筑制品生产及工程回填材料;③利用f-Cad消解膨胀的特点，可对含f-CaO高的钢渣采用余热自解的处理技术。

(6）抗压性钢渣抗压性能好，压碎值为20.4%一30.8%钢渣的主要利用：钢渣的利用是最近十几年冶金渣综合利用的重点研究项目，也是十五期间冶金行业重点开发的课题,各钢铁企业都在不断地寻找适合于自己的钢渣处理线，国内钢渣的处理能力逐年增加，目前，钢渣的利用主要有6种途径：（1）回收金属：采湿法棒磨机将钢渣磨成细度为-200目87 84％的矿浆，然后再采用磁选方法回收金属回炉[1]。

（2）作为炉料：冶炼钢铁时，造渣都需加石灰或石灰石，所以钢渣（除电炉氧化渣）的氧化钙成分较高，从国内外开发利用钢渣代替石灰石的经验可知，钢渣作为冶金炉料非常值得推广[2]；（3）作为道路材料：风淬钢渣的物理性能、混凝土拌和物性能及力学性能可以替代混凝土中细骨料——黄砂来生产普通道路混凝土[3]。

激发转炉钢渣制备高活性辅助胶凝材料探讨

激发转炉钢渣制备高活性辅助胶凝材料探讨-----------------------作者：-----------------------日期：激发转炉钢渣制备高活性辅助胶凝材料的研究0引言目前，我国排放的钢渣70％以上都是转炉钢渣，而转炉钢渣的化学成分及矿物组成与硅酸盐水泥熟料接近，因而从理论上分析，钢渣在水泥和混凝土中应用是有潜力的。

但是由于转炉钢渣的活性较低，其作为混合材料在水泥中的利用受到了限制。

对粉磨后钢渣的颗粒粒径分布与水泥强度之间的关系进行研究后认为，应尽量提高钢渣粉l0.0-30.2μm范围内的颗粒含量，减少>30.2μm的颗粒含量。

另有研究表明：对钢渣进行预粉磨处理后可以显著提高钢渣的活性，随着钢渣比表面积的增加，钢渣的活性增加；此外，钢渣的活性也受到钢渣的细度、颗粒形貌等因素的影响闻。

笔者利用物理激发和化学激发两种方式对转炉钢渣的活性进行激发，对掺33％钢渣胶凝材料的水化产物种类和形貌、硬化浆体孔结构进行观察表征，揭示激发剂对钢渣的作用机理以及大掺量钢渣在复合胶凝材料早期水化过程中的作用机理，从而为提高钢渣作为辅助性胶凝材料在水泥中的掺量提供理论支持，达到节能减排的目的。

1试验材料及试验方法1．1原材料水泥：山西榆次智海水泥公司的P·052．5级水泥。

石膏：山西襄汾天然石膏。

钢渣：山西太钢集团渣场堆存两年后的转炉钢渣，密度3.38g／cm3，呈灰黑色。

原材料的化学成分见表l。

表1原材料的化学成分％激发剂M、N：三异丙醇胺、聚乙二醇与去离子水的质量比分别为6：4：10、4：6：10，复配后用搅拌器搅拌20min，激发剂在钢渣中的掺量扣除去离子水含量。

1．2试验方法1．2．1试样制备称取转炉钢渣5kg，石膏180g，配制5组混合料，其中：A组，不加激发剂；B组，加入三异丙醇胺；C组，加入聚乙二醇；D组，加入激发剂M；E 组，加入激发剂N；S为不掺钢渣的P·052．5级水泥。

转炉热闷罐钢渣粉磨特性和胶凝活性的试验研究

转炉热闷罐钢渣粉磨特性和胶凝活性的试验研究
作者：丁新榜，赵三银，黎载波，赵旭光，周曦亚， Ding Xin-bang， Zhao Sanyin， Li Zaibo， Zhao Xuguang， Zhou Xiya
作者单位：丁新榜,Ding Xin-bang(华南理工大学材料科学与工程学院,广州,510640;韶关学院化学与环境工程学院,韶关,512005)，赵三银,黎载波,赵旭光,Zhao Sanyin,Li Zaibo,Zhao
Xuguang(韶关学院化学与环境工程学院,韶关,512005)，周曦亚,Zhou Xiya(华南理工大学
材料科学与工程学院,广州,510640)
刊名：
水泥工程
英文刊名：CEMENT ENGINEERING
年，卷(期)：2008，""(5)
引用次数：1次
1.徐雪峰闷罐热闷法在电炉钢渣处理中的应用 1997(02)
2.赵三银.李伟升.林永权转炉钢渣粉磨动力学的实验研究[期刊论文]-水泥工程 2006(02)
3.赵三银.赵旭光.李宁高钢渣掺量钢渣矿渣水泥粉磨工艺的研究[期刊论文]-水泥 2002(04)
1.孟华栋.刘浏球磨钢渣粒度分布的分形特征[期刊论文]-水泥工程 2009(6)
本文链接：/Periodical_sngc200805004.aspx
下载时间：2010年6月8日。

钢渣粉胶凝性能活化研究进展

钢渣粉胶凝性能活化研究进展摘要：钢渣作为一种固体废弃物品具有潜在的胶凝性质，钢渣中富含硅酸二钙、硅酸三钙等矿物是钢渣具有潜在胶凝活性的主要原因。

因此可以通过多种手段激发其潜在活性，本文综述了钢渣物理活化、化学活化和热力活化等主要方法的研究现状。

并归纳总结钢渣胶凝活性的评价方法，指明钢渣活化应向复合激发方向发展。

1.引言钢渣是炼钢过程中产生的废渣，排出量约为粗钢产量的15%～20%，钢渣的化学组成及矿物组成与硅酸盐水泥熟料较接近，从理论上分析，钢渣在水泥混凝土中的应用潜力很大。

虽然我国目前大力提倡钢渣的综合利用，但钢渣利用率仍然很低，且所利用的钢渣仍主要集中于传统的筑路、工程回填等方面。

当前我国钢渣综合利用率不足 60%，而法国、日本等国家钢渣的利用率高达100%，存在着较大的差距。

这些固体废弃物的长期堆积，不仅占用大量土地，还给环境造成严重污染。

因此，将钢渣的潜在活性激发出来，提高钢渣的有效利用率将成为胶凝材料发展的一个重要方向，是我国实现可持续发展的一个重要课题。

本文对钢渣胶凝活性激发技术进行了综述。

1.钢渣的物理化学性质钢渣与硅酸盐水泥熟料相比，二者的主要矿物组成均以硅酸二钙（C2S）、硅酸三钙（C3S）为主，所不同的是钢渣中除了含有硅酸钙，还含有铁酸钙、铁铝酸钙以及 RO 相等。

钢渣的活性主要来源于其中的硅酸盐矿物，其中 C2S、C3S 的贡献最大，钢渣中的 RO 相则为惰性组分，基本没有活性。

由于钢渣中 Fe2O3和FeO的含量较大，而 CaO 和 SiO2的含量较小，因此钢渣中硅酸钙的含量要明显小于水泥熟料中的。

此外，钢渣中的矿物在形成过程中经历了高温和急冷过程，结晶完好、晶粒粗大，溶入较多的FeO、MgO等杂质，在急冷过程中形成了大量的玻璃体，导致这些矿物的水化速度缓慢。

因此，钢渣应用于水泥、混凝土领域时，必须采用适当的活化方式激发其活性。

2.钢渣的活性激发钢渣活性低、水化慢的特性限制其资源化利用途径的拓展。

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４３００８１）
＇ｌｌａｅ曲ｄａｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｅｍｅｎｉｆｔｉｏｕｓｃｔａｉｖｉｔｙｏｆｃｏｎｖｅｒｔｅｒ８ｌａｇａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｆｕｒｎａｃｅ她ｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍ２５ｓｔ方法》（ＹＢ／Ｔ４ｌ８６＿－２００９）对钢渣易磨性进行分析，将钢渣磁选并磨至
出ｇｐｏｗｄｅｒｕｓｅｄｉｎｃｅｍｅｎｔａｎｄｏｎｃｃｒｅｔｅ ’ ，ｗｈｉｌｅｅｌｅｃｔｒｉｃｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｐｒｅｓｅｎｔｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｐｏｏｒｅｅｍｅｎｉｆｔｉｏｕｓａｃｉｔｖｉｔｙｂｅｃａｍｅ０ｆｉｔｓｌｏｗｅｒａｌｋａｌｉｎｉｔｙ．
ｏ￣ｍｅｎｔｌｔｉｏｕｓａｃｔｉｖｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｎ髓ｂｔｈｅｒｅ￣ｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｅｃｏｎｄｇｒａｄｅｓｔｅｅｌｓｌａｇｐｏｗｄｅｒｓｉｔｐｕｌａｔｅｄｂｙｎａｔｉｏｎａｌｓｔｎｄａａｒｄ‘ ｓｔｅａｌ
２ｏｌ５年第４１卷第３期
工业安全与环保
Ｍａｒｃｈ２０１５
ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＳａｆｅ — ｔｙ高ｖ
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典型钢渣的易磨性和胶凝活性分析＊
ｃ０瑚ｐａＩｌｉｅｓｉｓａｒＩａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｏｍｅｉｒｏｎ— ｃｏｎｔａｉｎｅｄｐｈａｓｅｓ，ｓｕｃｈａ８ｆａｙａｌｉｔｅａｎｄｃａｌｃｉｕｍｆｅｒｒｉｔｅ，ａＩ＿ｅｄｉｆｉｃｕｌｔ＇ｔｏｂｅｇｒｏｕ￣ＡｎｄａＯｌｌｔｈｅｃ０ｍｒａ，ＲＯｐｈａｓｅｉｓｅａｓｙｔｏｂｅｇｒｏｕｎｄ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｆｌｍａｃｅ８ｌ８ｇｉｓｅａｓｉｅｒｔｏｂｅｇｒｏｕｎｄｔｈａｎｃ唧ｅｎ髓
ＫｅｙＷｏｒｄｓｓｔｅｅｌｌａｇ＃ｎｄａｂｉｌｉｔｙｅｅｍｅｎｉｆｔｉｏｕｓａｃｉｔｖｉｙｔ
０引言
１．２测试分析方法
钢渣是炼钢过程中产生的一类固体废弃物。目前，我国的钢渣利用率仅为２１％左右… １。钢渣中含有硅酸二钙、硅酸三钙，与硅酸盐水泥熟料相似，是种具有潜在活性的胶凝材料，因此钢渣通过研磨
徐国平、黄毅聂聪杨如仙胡斌
（中钢集团武汉安全环保研究院有限公司武汉４３００８１）
摘要分析了２５家钢铁企业转炉和电炉钢渣的易磨性和胶凝活性，分析结果表明，钢渣中的一些含铁
，
物相，如橄榄石、铁酸钙类物质属于难磨物相，而ＲＯ相相对易磨，电炉氧化渣比转炉渣易磨热闷渣比热泼渣易磨；碱度 ≥１．８的转炉钢渣的胶凝活性较好，能符合ＧＢ／Ｔ２Ｏ４９１ —２００６《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》中规
８ｌａｇａｎｄａｌ８ｏｈｏｔｓ
ｓｌａｇｉｓｅａｓｉｅｒｔｏｂｅｇｒｏｕｎｄｔｈａｎｈｏｔｓｐｌａｓｈｉｎｇｓｔｅｅｌｓＩａｇ．ＣｏｎｖｅｔｒｅｒｓＩ８ｇｗｉｔｈｂａｓｉｃｉｔｙ≥１．８ｈａｓｇ００ｄ
定的二级钢渣粉的活性指数要求，而电炉渣由于碱度偏低，胶凝活性较差。关键词钢渣易磨性胶凝活性
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＧｒｉｎｄＡｂｉｌｉｔｙａｎｄＣｅｍｅｍｉｔｉｏｕｓＡｃｉｔｖｉｔｙｏｆＴｙｐｉｃａｌＳｔｅｅｌＳｌａｇ
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