典型固體廢物的處理與利用高爐渣、鋼渣和赤泥工業(yè)廢物的利用

1、.1高爐渣高爐渣采用貧鐵礦煉鐵時(shí)，每噸生鐵產(chǎn)出采用貧鐵礦煉鐵時(shí)，每噸生鐵產(chǎn)出1.01.2t高爐礦渣；高爐礦渣；用富鐵礦煉鐵時(shí)，每噸生鐵只產(chǎn)出用富鐵礦煉鐵時(shí)，每噸生鐵只產(chǎn)出0.25t高爐礦渣。高爐礦渣。煉鐵高爐煉鐵高爐鐵礦石鐵礦石+焦碳焦碳+石灰石石灰石鐵水鐵水生鐵生鐵熔融爐渣熔融爐渣高爐煙氣高爐煙氣冷卻冷卻高爐渣高爐渣典型工業(yè)固體廢物的處理與利用典型工業(yè)固體廢物的處理與利用.2一、一、高爐渣的組成和性質(zhì)高爐渣的組成和性質(zhì)1.高爐渣的分類高爐渣的分類 按冷卻方式的不同按冷卻方式的不同水渣水渣：高爐熔渣在：高爐熔渣在大量冷卻水大量冷卻水作用下形成的海作用下形成的海綿狀浮石類物質(zhì)。綿狀浮石類物質(zhì)。膨

2、珠膨珠：高爐熔渣在：高爐熔渣在半急冷半急冷作用并通過成珠設(shè)備擊作用并通過成珠設(shè)備擊碎、拋甩到空氣中，再受空氣冷卻形成的礦渣。碎、拋甩到空氣中，再受空氣冷卻形成的礦渣。重礦渣重礦渣：高爐熔渣經(jīng)：高爐熔渣經(jīng)慢冷慢冷作用形成的類石料礦渣。作用形成的類石料礦渣。渣罐渣罐接渣槽接渣槽高壓水管高壓水管流渣槽流渣槽滾筒滾筒膨珠膨珠14001600高溫的熔融體高溫的熔融體.3322OAlSiOMgOCaOMO堿性率我國高爐渣大部分接近中性礦渣（我國高爐渣大部分接近中性礦渣（Mo=0.991.08），），高堿性及酸性高爐高堿性及酸性高爐渣數(shù)量較少。渣數(shù)量較少。按高爐渣的堿性率按高爐渣的堿性率（以（以Mo表示）表

3、示）堿性堿性礦渣礦渣：堿性率：堿性率Mo1的礦渣的礦渣中性中性礦渣礦渣，堿性率，堿性率Mo=1的礦渣；的礦渣；酸性酸性礦渣礦渣，堿性率，堿性率Mo1的礦渣的礦渣按冶煉生鐵的種類按冶煉生鐵的種類鑄造生鐵鑄造生鐵礦渣礦渣：冶煉鑄造生鐵時(shí)排出的礦渣：冶煉鑄造生鐵時(shí)排出的礦渣煉鋼生鐵煉鋼生鐵礦渣礦渣：冶煉供煉鋼用生鐵時(shí)排出的礦渣：冶煉供煉鋼用生鐵時(shí)排出的礦渣特種生鐵特種生鐵礦渣礦渣：用含有其他金屬的鐵礦石熔煉：用含有其他金屬的鐵礦石熔煉生鐵時(shí)排出的礦渣。生鐵時(shí)排出的礦渣。.4二、高爐礦渣的化學(xué)組成二、高爐礦渣的化學(xué)組成高爐渣含有高爐渣含有15種以上化學(xué)成分，但主要是種以上化學(xué)成分，但主要是CaO、Mg

4、O、Al2O3、SiO2四種，它們約占高爐渣總重量的四種，它們約占高爐渣總重量的95%。 CaO和和MgO主要來自助熔劑，主要來自助熔劑，SiO2和和Al2O3主要來自鐵精礦中的脈主要來自鐵精礦中的脈石和焦炭中的灰分。石和焦炭中的灰分。由于鐵精礦品位及冶煉生鐵的種類不同，高爐渣的化學(xué)成分波動(dòng)較由于鐵精礦品位及冶煉生鐵的種類不同，高爐渣的化學(xué)成分波動(dòng)較大。一般，生產(chǎn)過程主要控制分析大。一般，生產(chǎn)過程主要控制分析SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、MnO、S七項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)一些特殊的高爐渣還需分析七項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)一些特殊的高爐渣還需分析TiO2、V2O5、Na2O、BaO、P2O5、Cr2O3、

5、Ni2O3等。在冶煉爐料固定和冶煉正常時(shí)，高爐渣等。在冶煉爐料固定和冶煉正常時(shí)，高爐渣的化學(xué)成分變化不大，對(duì)綜合利用有利。的化學(xué)成分變化不大，對(duì)綜合利用有利。高爐渣屬于硅酸鹽材料，它的組成與高爐渣屬于硅酸鹽材料，它的組成與天然巖石天然巖石和和硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥相似，相似，下表所示為我國大部分鋼鐵廠高爐渣的化學(xué)成分與天然巖石和硅酸鹽水下表所示為我國大部分鋼鐵廠高爐渣的化學(xué)成分與天然巖石和硅酸鹽水泥化學(xué)成分比較。泥化學(xué)成分比較。.5我國高爐渣與天然巖石、硅酸鹽水泥化學(xué)成分比較（質(zhì)量我國高爐渣與天然巖石、硅酸鹽水泥化學(xué)成分比較（質(zhì)量%）名稱名稱CaOSiO2Al2O3MgOMnOFeOTiO2V2

6、O5S普通渣普通渣384926426171130.110.070.89 0.21.5高鈦渣高鈦渣234620359152101 20290.10.61.9為高活性礦渣為高活性礦渣k=1.61.9是中活性礦渣是中活性礦渣k 0.25為活性礦渣為活性礦渣Mc0.25為低活性礦渣為低活性礦渣.8（2）膨脹礦渣珠）膨脹礦渣珠膨珠系半急冷作用形成。除孔洞外，其它部分是玻璃體。膨珠系半急冷作用形成。除孔洞外，其它部分是玻璃體。孔洞：孔徑大的孔洞：孔徑大的350400m，小的小的80100m。隔熱、保隔熱、保溫、質(zhì)輕、吸水率低、抗壓強(qiáng)度和彈性模量高等溫、質(zhì)輕、吸水率低、抗壓強(qiáng)度和彈性模量高等優(yōu)點(diǎn)，因而優(yōu)點(diǎn)，

7、因而是一種很好的建筑用輕骨料，也可作為防火隔熱材料。是一種很好的建筑用輕骨料，也可作為防火隔熱材料。 玻璃體：膨珠呈現(xiàn)由灰白到黑的顏色，顏色越淺，玻璃體玻璃體：膨珠呈現(xiàn)由灰白到黑的顏色，顏色越淺，玻璃體含量越高，灰白色膨珠，玻璃體含量達(dá)含量越高，灰白色膨珠，玻璃體含量達(dá)95%。生產(chǎn)水泥的原。生產(chǎn)水泥的原料。料。.9(3)重礦渣重礦渣重礦渣是高溫熔渣在空氣中自然冷卻或淋少量水慢速重礦渣是高溫熔渣在空氣中自然冷卻或淋少量水慢速冷卻而形成的致密塊渣。冷卻而形成的致密塊渣。重礦渣的物理性質(zhì)與天然碎石相近，其塊渣容重大多重礦渣的物理性質(zhì)與天然碎石相近，其塊渣容重大多在在1900kg/m3以上，其抗壓強(qiáng)度

8、、穩(wěn)定性、耐磨性、抗凍以上，其抗壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐磨性、抗凍性、抗沖擊能力（韌性）均符合工程要求，可以性、抗沖擊能力（韌性）均符合工程要求，可以代替碎石代替碎石用于各種建筑工程用于各種建筑工程中。中。 .10五、高爐渣的資源化途徑五、高爐渣的資源化途徑 高爐渣高爐渣80%沖成水淬礦渣。沖成水淬礦渣。一、水渣一、水渣 水渣具有水渣具有潛在的潛在的水硬膠凝性能，是優(yōu)良的水硬膠凝性能，是優(yōu)良的水泥原水泥原料料。因此，它主要用來生產(chǎn)水泥和礦渣磚、瓦等。因此，它主要用來生產(chǎn)水泥和礦渣磚、瓦等。 .11水渣水渣烘干機(jī)烘干機(jī)粉磨機(jī)粉磨機(jī)渣粉渣粉粉碎機(jī)粉碎機(jī)含硅原料含硅原料含鐵原料含鐵原料粘粘 土土石石 灰灰

9、 石石煅燒窯煅燒窯熟料熟料粉磨機(jī)粉磨機(jī)石膏石膏硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥混合磨混合磨礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥（1）生產(chǎn)水泥：）生產(chǎn)水泥：我國約有我國約有3/4的水泥中摻有粒狀高爐渣。的水泥中摻有粒狀高爐渣。目前我國利用高爐渣生產(chǎn)的水泥目前我國利用高爐渣生產(chǎn)的水泥礦渣硅酸鹽水泥：礦渣硅酸鹽水泥：水泥熟料水泥熟料+ 20%70%高爐水渣高爐水渣+ 3%5% 石膏石膏普通硅酸鹽水泥：普通硅酸鹽水泥：水泥熟料水泥熟料+ 不超過不超過15%高爐水渣高爐水渣+ 3%5% 石膏石膏 石膏礦渣水泥：石膏礦渣水泥：少量水泥熟料少量水泥熟料+ 80%高爐水渣高爐水渣+ 15% 石膏石膏 鋼渣礦渣水泥：鋼渣礦渣水泥：

10、45%左右的鋼渣左右的鋼渣+40%的高爐水渣的高爐水渣+適量的石膏適量的石膏.12（2）生產(chǎn)礦渣磚）生產(chǎn)礦渣磚水渣、石灰水渣、石灰攪拌攪拌礦渣磚礦渣磚輪碾輪碾成型成型蒸養(yǎng)蒸養(yǎng)一般要求石灰中一般要求石灰中氧化鈣含量在氧化鈣含量在60%以上，氧化以上，氧化鎂應(yīng)少于鎂應(yīng)少于10%。 礦渣磚具有良好的物理力學(xué)性能，但容重較大，一般為礦渣磚具有良好的物理力學(xué)性能，但容重較大，一般為21202160kg/ m3。適用于適用于上下水或水中建筑，不適用于上下水或水中建筑，不適用于高于高于250的環(huán)境中使用。的環(huán)境中使用。 .13二、膨脹礦渣二、膨脹礦渣膨脹礦渣主要是用作膨脹礦渣主要是用作混凝土輕骨料混凝土輕骨

11、料，也可作，也可作防火隔防火隔熱材料熱材料。膨珠可以用于膨珠可以用于輕混凝土制品及結(jié)構(gòu)輕混凝土制品及結(jié)構(gòu)，如用于制作砌，如用于制作砌塊、樓板、預(yù)制墻板及其它輕質(zhì)混凝土制品。塊、樓板、預(yù)制墻板及其它輕質(zhì)混凝土制品。直徑小于直徑小于3mm的膨珠與水渣的用途相同，可供水泥的膨珠與水渣的用途相同，可供水泥廠作廠作礦渣水泥的摻合料礦渣水泥的摻合料用，也可以作為用，也可以作為公路路基材料和公路路基材料和混凝土細(xì)骨料混凝土細(xì)骨料使用。使用。.14三、重礦渣三、重礦渣 礦渣碎石的用途很廣，用量也很大，主要用于公路、機(jī)礦渣碎石的用途很廣，用量也很大，主要用于公路、機(jī)場(chǎng)、地基工程、鐵路道碴、混凝土骨料和瀝青路面等

12、代替天場(chǎng)、地基工程、鐵路道碴、混凝土骨料和瀝青路面等代替天然碎石然碎石。 （1）配制礦渣碎石混凝土）配制礦渣碎石混凝土 （2）重礦渣在地基工程中的應(yīng)用）重礦渣在地基工程中的應(yīng)用 （3）礦渣碎石在道路工程中的應(yīng)用）礦渣碎石在道路工程中的應(yīng)用 礦渣碎石還比普通碎石具有更高的耐熱性能，更適用于噴礦渣碎石還比普通碎石具有更高的耐熱性能，更適用于噴氣式飛機(jī)的跑道上。氣式飛機(jī)的跑道上。 （4）礦渣碎石在鐵路道碴上的應(yīng)用）礦渣碎石在鐵路道碴上的應(yīng)用 用礦渣碎石作鐵路道碴稱為礦渣道碴。我國鐵道線上用礦渣碎石作鐵路道碴稱為礦渣道碴。我國鐵道線上采用礦渣道碴的歷史較久。采用礦渣道碴的歷史較久。 .15鋼渣的資源化

13、鋼渣的資源化 鋼渣是煉鋼過程排出的廢渣。鋼渣是煉鋼過程中的必然鋼渣是煉鋼過程排出的廢渣。鋼渣是煉鋼過程中的必然副產(chǎn)物，其排出量約為粗鋼產(chǎn)量的副產(chǎn)物，其排出量約為粗鋼產(chǎn)量的15%20%。一、鋼渣的分類一、鋼渣的分類按煉鋼所用爐型按煉鋼所用爐型轉(zhuǎn)爐渣：轉(zhuǎn)爐渣：平爐渣：初期渣、精煉渣、出鋼渣和澆鋼余渣平爐渣：初期渣、精煉渣、出鋼渣和澆鋼余渣電爐渣：氧化渣和還原渣電爐渣：氧化渣和還原渣按熔渣性質(zhì)按熔渣性質(zhì)堿性渣堿性渣：酸性渣酸性渣.16按堿度（按堿度（R）低堿度鋼渣（低堿度鋼渣（R2.5）522OPSiOCaO堿度按鋼渣的形態(tài)按鋼渣的形態(tài)水淬粒狀鋼渣水淬粒狀鋼渣塊狀鋼渣塊狀鋼渣粉狀鋼渣粉狀鋼渣.17二

14、、鋼渣的組成二、鋼渣的組成不同的原料、不同的煉鋼方法、不同的生產(chǎn)階段、不同的鋼種生產(chǎn)以不同的原料、不同的煉鋼方法、不同的生產(chǎn)階段、不同的鋼種生產(chǎn)以及不同的爐次等，所排出的鋼種的組成與產(chǎn)生量是不同的。及不同的爐次等，所排出的鋼種的組成與產(chǎn)生量是不同的。（1）轉(zhuǎn)爐鋼渣）轉(zhuǎn)爐鋼渣轉(zhuǎn)爐鋼渣是鋼渣的主要部分，在我國，約占鋼渣總量的轉(zhuǎn)爐鋼渣是鋼渣的主要部分，在我國，約占鋼渣總量的65%。目前，。目前，生產(chǎn)生產(chǎn)1噸轉(zhuǎn)爐鋼約產(chǎn)生噸轉(zhuǎn)爐鋼約產(chǎn)生130240kg鋼渣。表所示為我國幾個(gè)大型鋼鐵企業(yè)鋼渣。表所示為我國幾個(gè)大型鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐鋼渣的化學(xué)成分。轉(zhuǎn)爐鋼渣的化學(xué)成分。表表 我國幾個(gè)大型鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐鋼渣的化學(xué)成分，

15、我國幾個(gè)大型鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐鋼渣的化學(xué)成分，%煉鋼廠煉鋼廠CaOMgOSiO2A12O3FeOFe2O3MnOP2O5f-CaO寶鋼寶鋼馬鋼馬鋼上鋼上鋼邯鋼邯鋼404945504551425447455123813171011810122013140.6126112210185204184107105102.513560.52.51.52.51211.435230.21.329.5511410210.18轉(zhuǎn)爐鋼渣的礦物組成取決于它的化學(xué)成分。當(dāng)鋼渣的堿度轉(zhuǎn)爐鋼渣的礦物組成取決于它的化學(xué)成分。當(dāng)鋼渣的堿度R為為0.781.8時(shí)，主要礦物為時(shí)，主要礦物為CMS（鎂橄欖石）、鎂橄欖石）、C3MS2（鎂薔

16、薇輝石）。堿度為鎂薔薇輝石）。堿度為1.82.5時(shí)，主要礦物為時(shí)，主要礦物為C2S（硅酸二鈣）及硅酸二鈣）及RO相（二價(jià)金屬氧化物固熔相（二價(jià)金屬氧化物固熔體）。堿度為體）。堿度為2.5以上時(shí)，主要礦物為以上時(shí)，主要礦物為C3S（硅酸三鈣）、硅酸三鈣）、C2S及及RO相。不相。不同堿度轉(zhuǎn)爐鋼渣的礦物組成如表所示。同堿度轉(zhuǎn)爐鋼渣的礦物組成如表所示。表表 不同堿度轉(zhuǎn)爐鋼渣的礦物組成，不同堿度轉(zhuǎn)爐鋼渣的礦物組成，%堿度堿度C3SC2SCMSC3MS2C2ASCaCO3RO4.243.072.732.622.562.111.2450603545303520301525少量少量 155102030102

17、020252030510 2025 2030 510 5101520152035152040501520715.19（2）平爐鋼渣）平爐鋼渣 平爐煉鋼周期比轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)，分氧化期、精煉期與出鋼期，并且每期終了平爐煉鋼周期比轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)，分氧化期、精煉期與出鋼期，并且每期終了都要出渣。氧化期排出的渣稱初期渣，精煉期排出的渣稱精煉渣，出鋼后都要出渣。氧化期排出的渣稱初期渣，精煉期排出的渣稱精煉渣，出鋼后排出的渣稱出鋼渣，精煉渣與出鋼渣又合稱為末期渣。下表所示為馬鞍山排出的渣稱出鋼渣，精煉渣與出鋼渣又合稱為末期渣。下表所示為馬鞍山鋼鐵公司平爐渣化學(xué)成分。鋼鐵公司平爐渣化學(xué)成分。表表 馬鞍山鋼鐵公司平爐渣化學(xué)成分

18、，馬鞍山鋼鐵公司平爐渣化學(xué)成分，%渣種渣種CaOMgOSiO2FeOFe3O4MnOA12O3P2O5初期渣初期渣精煉渣精煉渣出鋼渣出鋼渣1830425550605861247934102010182731102061045511462312121225236113837目前，每生產(chǎn)目前，每生產(chǎn)1噸平爐鋼約產(chǎn)生鋼渣噸平爐鋼約產(chǎn)生鋼渣170210kg，其中初期渣約占其中初期渣約占60%，精煉渣占，精煉渣占10%，出鋼渣占，出鋼渣占30%。平爐鋼渣礦物組成與轉(zhuǎn)爐鋼渣組成規(guī)律基本相似，平爐鋼渣礦物組成與轉(zhuǎn)爐鋼渣組成規(guī)律基本相似，CaO含量低、堿度含量低、堿度小的初期鋼渣，礦物組成以橄欖石、薔薇輝石為

19、主；小的初期鋼渣，礦物組成以橄欖石、薔薇輝石為主；CaO含量高、堿度大含量高、堿度大的末期渣，礦物組成主要是的末期渣，礦物組成主要是C3S、C2S及及RO相。相。.20（3）電爐鋼渣）電爐鋼渣電爐煉鋼是以廢鋼為原料，主要生產(chǎn)特殊鋼。電爐生產(chǎn)周期也長(zhǎng)電爐煉鋼是以廢鋼為原料，主要生產(chǎn)特殊鋼。電爐生產(chǎn)周期也長(zhǎng)，分氧化期和還原期，并分期出渣，所出渣分別稱氧化渣和還原渣。，分氧化期和還原期，并分期出渣，所出渣分別稱氧化渣和還原渣。下表為成都鋼鐵廠和上鋼電爐渣的化學(xué)成分，其特征是氧化渣中下表為成都鋼鐵廠和上鋼電爐渣的化學(xué)成分，其特征是氧化渣中氧化氧化鈣鈣含量低，含量低，氧化亞鐵氧化亞鐵含量高，而還原渣則相

20、反。電爐鋼渣礦物組成規(guī)含量高，而還原渣則相反。電爐鋼渣礦物組成規(guī)律與平爐渣相似。目前，每生產(chǎn)律與平爐渣相似。目前，每生產(chǎn)1噸電爐鋼約產(chǎn)生噸電爐鋼約產(chǎn)生150200kg的鋼渣，的鋼渣，其中氧化渣約占其中氧化渣約占55%。表表 電爐鋼渣化學(xué)成分，電爐鋼渣化學(xué)成分，%單位單位渣種渣種CaOMgOSiO2FeOA12O3MnOP成鋼成鋼上鋼上鋼氧化渣氧化渣還原渣還原渣2933445512148131517112019220.51.534101845 0.20.4.21三、鋼渣的性質(zhì)三、鋼渣的性質(zhì)鋼渣是一種由多種礦物組成的固熔體，其性質(zhì)與其化學(xué)成分有密切的關(guān)系。鋼渣是一種由多種礦物組成的固熔體，其性質(zhì)與

21、其化學(xué)成分有密切的關(guān)系。（1）密度）密度 由于鋼渣含鐵較高，因此比高爐渣密度高，一般在由于鋼渣含鐵較高，因此比高爐渣密度高，一般在3.13.6g/cm3。（2）容重容重 鋼渣容重不僅受其密度影響，還與粒度有關(guān)。通過鋼渣容重不僅受其密度影響，還與粒度有關(guān)。通過80目標(biāo)準(zhǔn)篩目標(biāo)準(zhǔn)篩的渣粉，平爐渣為的渣粉，平爐渣為2.172.20g/cm3，電爐渣為電爐渣為1.62 g/cm3左右，轉(zhuǎn)爐渣為左右，轉(zhuǎn)爐渣為1.74 g/cm3左右。左右。（3）易磨性）易磨性 由于鋼渣致密，因此較耐磨。易磨指數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)砂為由于鋼渣致密，因此較耐磨。易磨指數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)砂為1，鋼渣，鋼渣為為0.96，而高爐渣僅為，而高爐渣僅為0

22、.7，鋼渣比高爐渣要耐磨。，鋼渣比高爐渣要耐磨。 （4）活性）活性 C3S、C2S等為活性礦物，具有水硬膠凝性。當(dāng)鋼渣中成分比等為活性礦物，具有水硬膠凝性。當(dāng)鋼渣中成分比值（堿度）值（堿度）R大于大于1.8時(shí)，便含有時(shí)，便含有60%80%的的C3S和和C2S，并且堿度值的提高并且堿度值的提高，C3S含量也增加，當(dāng)堿度達(dá)到含量也增加，當(dāng)堿度達(dá)到2.5以上時(shí)，鋼渣的主要礦物為以上時(shí)，鋼渣的主要礦物為C3S。用堿度高用堿度高于于2.5的鋼渣加的鋼渣加10%的石膏研磨制成的水泥，強(qiáng)度可達(dá)的石膏研磨制成的水泥，強(qiáng)度可達(dá)325號(hào)。因此，號(hào)。因此，C3S和和C2S含量高的高堿度鋼渣，可作水泥生產(chǎn)原料和制造建

23、材制品。含量高的高堿度鋼渣，可作水泥生產(chǎn)原料和制造建材制品。.22（5）穩(wěn)定性）穩(wěn)定性 鋼渣含游離氧化鈣鋼渣含游離氧化鈣(f-CaO)、MgO、C3S、C2S等，這些組分等，這些組分在一定條件下都具有不穩(wěn)定性。堿度高的熔渣在緩冷時(shí)，在一定條件下都具有不穩(wěn)定性。堿度高的熔渣在緩冷時(shí)，C3S會(huì)在會(huì)在1250到到1100時(shí)緩慢分解為時(shí)緩慢分解為C2S和和f-CaO；C2S在在675時(shí)時(shí)-C2S要相變?yōu)橐嘧優(yōu)?C2S，并且發(fā)生體積膨脹，膨脹率達(dá)并且發(fā)生體積膨脹，膨脹率達(dá)10。 另外，鋼渣吸水后，另外，鋼渣吸水后，f-CaO要消解為要消解為Ca(OH)2，體積將膨脹體積將膨脹100300，MgO會(huì)變成

24、氫氧化鎂，體積也要膨脹會(huì)變成氫氧化鎂，體積也要膨脹77。因此，含。因此，含f-CaO、MgO的的常溫鋼渣是不穩(wěn)定的，只有常溫鋼渣是不穩(wěn)定的，只有f-CaO、MgO消解完或含量很少時(shí)，才會(huì)穩(wěn)定消解完或含量很少時(shí)，才會(huì)穩(wěn)定。鋼渣的不穩(wěn)定性鋼渣的不穩(wěn)定性，使在處理和應(yīng)用鋼渣時(shí)必須，使在處理和應(yīng)用鋼渣時(shí)必須注意注意以下幾點(diǎn)：以下幾點(diǎn)：用作生產(chǎn)水泥的鋼渣用作生產(chǎn)水泥的鋼渣C3S含量要高，因此在處理時(shí)最好不采用緩冷技術(shù)含量要高，因此在處理時(shí)最好不采用緩冷技術(shù)含含f-CaO高的鋼渣不宜用作水泥和建筑制品生產(chǎn)及工程回填材料；高的鋼渣不宜用作水泥和建筑制品生產(chǎn)及工程回填材料；利用利用f-CaO消解膨脹的特點(diǎn)，可

25、對(duì)含消解膨脹的特點(diǎn)，可對(duì)含f-CaO高的高的鋼渣采用余熱自解的處理鋼渣采用余熱自解的處理技術(shù)。技術(shù)。 .23四、鋼渣的資源化途徑四、鋼渣的資源化途徑鋼渣的性質(zhì)不同，利用途徑不同。如鋼渣的性質(zhì)不同，利用途徑不同。如含磷高的鋼渣適宜作磷肥含磷高的鋼渣適宜作磷肥、含磷含磷低的鋼渣可作鋼鐵冶煉的熔劑、堿度高的鋼渣適宜作水泥原料等低的鋼渣可作鋼鐵冶煉的熔劑、堿度高的鋼渣適宜作水泥原料等。目前。目前經(jīng)濟(jì)效果較好的是將鋼渣作高爐、轉(zhuǎn)爐爐料，在鋼鐵廠內(nèi)循環(huán)使用。經(jīng)濟(jì)效果較好的是將鋼渣作高爐、轉(zhuǎn)爐爐料，在鋼鐵廠內(nèi)循環(huán)使用。1.鋼渣中選鋼渣中選渣鋼渣鋼 鋼渣經(jīng)破碎、磁選、篩分等分選技術(shù)可回收其中鋼渣經(jīng)破碎、磁選、

26、篩分等分選技術(shù)可回收其中90%以上的廢鋼。以上的廢鋼。磁選出的渣鋼，一般含鐵在磁選出的渣鋼，一般含鐵在55%以上。以上。鋼渣機(jī)械破碎回收渣鋼鋼渣機(jī)械破碎回收渣鋼鋼渣中選渣鋼鋼渣中選渣鋼鋼渣自磨分選回收渣鋼鋼渣自磨分選回收渣鋼.24100mm300mm鋼渣鋼渣格篩格篩雙層振動(dòng)篩雙層振動(dòng)篩 磁選機(jī)磁選機(jī)破碎機(jī)破碎機(jī)磁選機(jī)磁選機(jī)雙層振動(dòng)篩雙層振動(dòng)篩 規(guī)格渣規(guī)格渣擊碎機(jī)擊碎機(jī)20mm磁選機(jī)磁選機(jī)破碎機(jī)破碎機(jī)20mm渣鋼渣鋼 粗破碎常用顎式破碎機(jī)，細(xì)破碎用圓錐式破碎機(jī)。磁選機(jī)和振篩的粗破碎常用顎式破碎機(jī)，細(xì)破碎用圓錐式破碎機(jī)。磁選機(jī)和振篩的使用，主要視加工條件和要求而定。使用，主要視加工條件和要求而定。

27、 鋼渣機(jī)械破碎回收渣鋼工藝流程鋼渣機(jī)械破碎回收渣鋼工藝流程 .25規(guī)格渣規(guī)格渣鋼渣鋼渣格篩格篩磁選機(jī)磁選機(jī)渣鋼渣鋼磁選機(jī)磁選機(jī)自磨機(jī)自磨機(jī)雙層振動(dòng)篩雙層振動(dòng)篩 廢鋼廢鋼振動(dòng)篩振動(dòng)篩 鋼渣自磨分選工藝流程圖鋼渣自磨分選工藝流程圖 鋼渣自磨分選工藝是利用鋼渣在旋轉(zhuǎn)的自磨機(jī)內(nèi)互相碰撞而破碎鋼渣自磨分選工藝是利用鋼渣在旋轉(zhuǎn)的自磨機(jī)內(nèi)互相碰撞而破碎 .粒度小于自磨機(jī)周邊出料孔徑的鋼渣自行漏出。未能磨小漏出的渣粒度小于自磨機(jī)周邊出料孔徑的鋼渣自行漏出。未能磨小漏出的渣鋼，達(dá)到一定量時(shí)卸出。其特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，而且自磨機(jī)出來的渣鋼，達(dá)到一定量時(shí)卸出。其特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，而且自磨機(jī)出來的渣鋼含鐵量高達(dá)鋼含鐵量高達(dá)

28、80%以上，規(guī)格渣棱角少，更適合作級(jí)配渣用。以上，規(guī)格渣棱角少，更適合作級(jí)配渣用。 .26實(shí)例實(shí)例1：寶山鋼鐵廠鋼渣粒鐵回收工藝寶山鋼鐵廠鋼渣粒鐵回收工藝 精礦粉精礦粉磁選機(jī)磁選機(jī)活用渣：活用渣：1330mm、313mm、100mm300mm落錘來料落錘來料ISC來料來料噴濺爐下渣噴濺爐下渣300mm孔篩孔篩100/30mm孔篩孔篩返回落錘返回落錘磁選機(jī)磁選機(jī)2號(hào)破碎機(jī)號(hào)破碎機(jī)磁選機(jī)磁選機(jī)磁選機(jī)磁選機(jī)1號(hào)破碎機(jī)號(hào)破碎機(jī)棒磨機(jī)棒磨機(jī)15mm孔篩孔篩13/3mm孔篩孔篩1 0 mm孔篩孔篩2mm孔篩孔篩NJS粒鐵粒鐵2mm孔篩孔篩磁選機(jī)磁選機(jī)殘?jiān)鼩堅(jiān)鼩堅(jiān)鼩堅(jiān)攸c(diǎn)：特點(diǎn)：在每次破碎后，篩分前或后都要

29、進(jìn)行磁選，以便把鐵盡量選出來。在每次破碎后，篩分前或后都要進(jìn)行磁選，以便把鐵盡量選出來。 .27實(shí)例實(shí)例2：唐山鋼鐵公司鋼渣粒鐵回收工藝唐山鋼鐵公司鋼渣粒鐵回收工藝 60mm經(jīng)預(yù)處理經(jīng)預(yù)處理300mm熱潑炸與陳渣鋼渣熱潑炸與陳渣鋼渣磁選機(jī)磁選機(jī)渣鋼渣鋼磁選機(jī)磁選機(jī)自磨機(jī)自磨機(jī)規(guī)格渣規(guī)格渣一次篩分一次篩分二次篩分二次篩分采用自磨工藝回收渣鋼，工藝簡(jiǎn)單、占地面積小，一臺(tái)自磨機(jī)可以采用自磨工藝回收渣鋼，工藝簡(jiǎn)單、占地面積小，一臺(tái)自磨機(jī)可以代替幾臺(tái)機(jī)械破碎機(jī)。代替幾臺(tái)機(jī)械破碎機(jī)。對(duì)鋼渣適應(yīng)性強(qiáng)，不會(huì)有大塊廢鋼損壞破碎機(jī)，操作安全。破碎的對(duì)鋼渣適應(yīng)性強(qiáng)，不會(huì)有大塊廢鋼損壞破碎機(jī)，操作安全。破碎的規(guī)格渣無

30、棱角，更適于作級(jí)配料使用。規(guī)格渣無棱角，更適于作級(jí)配料使用。自磨機(jī)破碎鋼渣的過程，也是渣鋼提純的過程。從自磨機(jī)取出的渣自磨機(jī)破碎鋼渣的過程，也是渣鋼提純的過程。從自磨機(jī)取出的渣鋼，含鐵鋼，含鐵90%以上，為轉(zhuǎn)爐使用精料提供了條件。以上，為轉(zhuǎn)爐使用精料提供了條件。 .282.鋼渣作冶煉熔劑鋼渣作冶煉熔劑（1）鋼渣部分）鋼渣部分替代石灰石替代石灰石作燒結(jié)熔劑作燒結(jié)熔劑由鐵礦石制備燒結(jié)礦時(shí)，一般需加石灰石等作為助熔劑，利用顆粒小由鐵礦石制備燒結(jié)礦時(shí)，一般需加石灰石等作為助熔劑，利用顆粒小于于10mm的分級(jí)鋼渣可部分替代燒結(jié)熔劑。的分級(jí)鋼渣可部分替代燒結(jié)熔劑。鋼渣中含有鋼渣中含有40%50%CaO，1

31、噸鋼渣相當(dāng)于噸鋼渣相當(dāng)于700750kg的石灰石。的石灰石。而且鋼渣具有軟化溫度低、物而且鋼渣具有軟化溫度低、物相均勻的優(yōu)點(diǎn)，能促進(jìn)燒結(jié)過程中燒結(jié)礦的液相生成，增加粘結(jié)相，有相均勻的優(yōu)點(diǎn)，能促進(jìn)燒結(jié)過程中燒結(jié)礦的液相生成，增加粘結(jié)相，有利于燒結(jié)成球、提高燒結(jié)速度等，從而得到較高轉(zhuǎn)鼓指數(shù)和粒度組成均利于燒結(jié)成球、提高燒結(jié)速度等，從而得到較高轉(zhuǎn)鼓指數(shù)和粒度組成均勻的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，同時(shí)還可提高燒結(jié)機(jī)的利用系數(shù)，降低煤耗，再利用勻的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，同時(shí)還可提高燒結(jié)機(jī)的利用系數(shù)，降低煤耗，再利用鋼渣中鋼渣中Fe、Ca、Mn等有用元素。等有用元素。鋼渣作燒結(jié)礦熔劑，主要是利用鋼渣的鋼渣作燒結(jié)礦熔劑，主要是利用鋼

32、渣的CaO、MgO、MnO、噸噸Fe等有益成分，降低燃料消耗和燒結(jié)礦的生產(chǎn)成本。以鋼渣含噸等有益成分，降低燃料消耗和燒結(jié)礦的生產(chǎn)成本。以鋼渣含噸Fe15%計(jì)計(jì)，每利用，每利用1噸鋼渣，可代替噸鋼渣，可代替60%的鐵精礦的鐵精礦250kg。另外由于鋼渣中含有大另外由于鋼渣中含有大量的量的CaO和和SiO2，在生產(chǎn)一定堿度的燒結(jié)礦時(shí)，可節(jié)約部分石灰石。在生產(chǎn)一定堿度的燒結(jié)礦時(shí)，可節(jié)約部分石灰石。.29（2）鋼渣）鋼渣部分替代石灰石部分替代石灰石作高爐熔劑作高爐熔劑 高爐中使用鋼渣作熔劑，利用加工分選出高爐中使用鋼渣作熔劑，利用加工分選出1040mm粒徑鋼渣返回粒徑鋼渣返回高爐，回收鋼渣中的高爐，回

33、收鋼渣中的Fe、Ca、Mn元素，不但可減少高爐煉鐵熔劑（石元素，不但可減少高爐煉鐵熔劑（石灰石、白云石、螢石）消耗，而且對(duì)改善高爐運(yùn)行狀況有一定的益處灰石、白云石、螢石）消耗，而且對(duì)改善高爐運(yùn)行狀況有一定的益處，同時(shí)也能達(dá)到節(jié)能的目的。鋼渣中的，同時(shí)也能達(dá)到節(jié)能的目的。鋼渣中的MnO和和MgO也有利于改善高爐也有利于改善高爐渣的流動(dòng)性。渣的流動(dòng)性。分選鋼渣還可部分替代作為化鐵爐熔劑和轉(zhuǎn)爐煉鋼熔劑，均有助于加分選鋼渣還可部分替代作為化鐵爐熔劑和轉(zhuǎn)爐煉鋼熔劑，均有助于加快成渣速度，提高爐齡，降低耐火材料和熔劑的消耗?？斐稍俣?，提高爐齡，降低耐火材料和熔劑的消耗。3.富集和提取鋼渣中的稀有元素富集

34、和提取鋼渣中的稀有元素平爐鋼渣平爐鋼渣磁選機(jī)磁選機(jī)焙燒焙燒球磨機(jī)球磨機(jī)混合配料混合配料廢鋼廢鋼浸出浸出過濾過濾殘?jiān)鼩堅(jiān)铀岢恋砑铀岢恋鞻2O5產(chǎn)品產(chǎn)品食鹽、鐵磷、蘇打、硝酸鈉食鹽、鐵磷、蘇打、硝酸鈉圖圖 某廠化學(xué)浸取提釩工藝流程某廠化學(xué)浸取提釩工藝流程.304.鋼渣作建筑材料鋼渣作建筑材料 （1）鋼渣磚）鋼渣磚鋼渣磚是以粉狀鋼渣或水淬鋼渣為主要原料，摻入部分高爐水渣或粉鋼渣磚是以粉狀鋼渣或水淬鋼渣為主要原料，摻入部分高爐水渣或粉煤灰和激發(fā)劑（石灰、石膏粉），加水?dāng)嚢瑁?jīng)輪碾、壓制成型、蒸養(yǎng)而煤灰和激發(fā)劑（石灰、石膏粉），加水?dāng)嚢?，?jīng)輪碾、壓制成型、蒸養(yǎng)而制成的建筑用磚。鋼渣磚參考配比如表所示。

35、制成的建筑用磚。鋼渣磚參考配比如表所示。表表 鋼渣磚參考配比鋼渣磚參考配比原材料配比，原材料配比，%抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度Mpa抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度MPa鋼渣磚標(biāo)鋼渣磚標(biāo)號(hào)號(hào)鋼渣鋼渣高爐水高爐水渣渣粉煤粉煤灰灰石灰石灰石膏石膏6067633020300-0-105103522.022.623.92.252.503.2175100150 生產(chǎn)鋼渣磚的主要設(shè)備有磁選機(jī)、球磨機(jī)、攪拌機(jī)、輪碾機(jī)、壓磚機(jī)。生產(chǎn)鋼渣磚的主要設(shè)備有磁選機(jī)、球磨機(jī)、攪拌機(jī)、輪碾機(jī)、壓磚機(jī)。設(shè)備的選用主要根據(jù)磚廠的生產(chǎn)規(guī)模確定。鋼渣磚可用于民用建筑中砌設(shè)備的選用主要根據(jù)磚廠的生產(chǎn)規(guī)模確定。鋼渣磚可用于民用建筑中砌筑墻體、柱子、溝道等。筑

36、墻體、柱子、溝道等。.31（2）鋼渣礦渣水泥）鋼渣礦渣水泥儲(chǔ)庫儲(chǔ)庫鋼渣鋼渣一級(jí)破碎一級(jí)破碎磁選磁選料倉料倉鋼渣預(yù)磨鋼渣預(yù)磨二級(jí)破碎二級(jí)破碎磁選磁選計(jì)量配料計(jì)量配料粉磨粉磨水渣水渣烘干烘干儲(chǔ)庫儲(chǔ)庫計(jì)量配料計(jì)量配料熟料熟料破碎破碎儲(chǔ)庫儲(chǔ)庫計(jì)量配料計(jì)量配料石膏石膏破碎破碎儲(chǔ)庫儲(chǔ)庫計(jì)量配料計(jì)量配料水泥庫水泥庫包裝包裝成品成品圖圖 鋼渣礦渣水泥生產(chǎn)工藝流程鋼渣礦渣水泥生產(chǎn)工藝流程鋼渣的最少摻入量（以質(zhì)量計(jì)）不少于鋼渣的最少摻入量（以質(zhì)量計(jì)）不少于30%，鋼渣和高爐礦渣的總摻，鋼渣和高爐礦渣的總摻入量不少于入量不少于60%。.32(3）鋼渣白水泥）鋼渣白水泥鋼渣白水泥，是以電爐還原渣為主要原料，摻入適量經(jīng)

37、鋼渣白水泥，是以電爐還原渣為主要原料，摻入適量經(jīng)700800煅煅燒的石膏，經(jīng)混合磨細(xì)制成的一種新型膠凝材料。電爐還原渣具有堿度燒的石膏，經(jīng)混合磨細(xì)制成的一種新型膠凝材料。電爐還原渣具有堿度高，在空氣中緩慢冷卻后能高，在空氣中緩慢冷卻后能自行粉化成白色的粉末，渣色白、活性高自行粉化成白色的粉末，渣色白、活性高的的特點(diǎn)。特點(diǎn)。鋼渣白水泥配合比，是以水泥中鋼渣白水泥配合比，是以水泥中SO3含量為含量為810%來控制的。當(dāng)來控制的。當(dāng)SO3含量少于含量少于8%時(shí)，強(qiáng)度不足時(shí)，強(qiáng)度不足400#。當(dāng)。當(dāng)SO3含量大于含量大于10%時(shí)，出現(xiàn)石膏膨脹時(shí)，出現(xiàn)石膏膨脹現(xiàn)象，導(dǎo)致水泥不安定?，F(xiàn)象，導(dǎo)致水泥不安定。

38、 鋼渣白水泥的生產(chǎn)工藝，按照流程大體可分為三個(gè)工序，即鋼渣的分鋼渣白水泥的生產(chǎn)工藝，按照流程大體可分為三個(gè)工序，即鋼渣的分選（包括磁選）、石膏的煅燒和粉碎、配料、粉磨和包裝。選（包括磁選）、石膏的煅燒和粉碎、配料、粉磨和包裝。 還原鋼渣還原鋼渣篩分篩分配料配料磁選磁選磨機(jī)磨機(jī)水泥庫水泥庫料倉料倉包裝出廠包裝出廠外加劑外加劑料倉料倉破碎破碎煅燒煅燒石膏石膏 鋼渣白水泥主要用作建筑物外墻裝飾材料和用于生產(chǎn)彩色水磨石制品，還鋼渣白水泥主要用作建筑物外墻裝飾材料和用于生產(chǎn)彩色水磨石制品，還可生產(chǎn)人造大理石?？缮a(chǎn)人造大理石。 .33（4）路基墊層）路基墊層 鋼渣具有容重大、表面粗糙不易滑移、抗壓強(qiáng)度高

39、、抗腐蝕和鋼渣具有容重大、表面粗糙不易滑移、抗壓強(qiáng)度高、抗腐蝕和耐久性好的特點(diǎn)，被廣泛用于各種路基材料、工程回填、修砌加固耐久性好的特點(diǎn)，被廣泛用于各種路基材料、工程回填、修砌加固堤壩、填海工程等方面代替天然碎石。堤壩、填海工程等方面代替天然碎石。鋼渣具有一定活性，能板結(jié)成大塊，適于沼澤地筑路。鋼渣具有一定活性，能板結(jié)成大塊，適于沼澤地筑路。鋼渣疏水性好，是電的不良導(dǎo)體而不會(huì)干擾鐵路系統(tǒng)電訊工作鋼渣疏水性好，是電的不良導(dǎo)體而不會(huì)干擾鐵路系統(tǒng)電訊工作，所筑路床不生雜草，干凈整潔，不易被雨水沖刷而產(chǎn)生滑移，是，所筑路床不生雜草，干凈整潔，不易被雨水沖刷而產(chǎn)生滑移，是鐵路道渣的理想材料。鐵路道渣的理

40、想材料。 鋼渣在路基上能否得到廣泛使用，決定于鋼渣是否符合道路工鋼渣在路基上能否得到廣泛使用，決定于鋼渣是否符合道路工程的各項(xiàng)使用要求。鋼渣在路基墊層中應(yīng)用，其程的各項(xiàng)使用要求。鋼渣在路基墊層中應(yīng)用，其粒度粒度應(yīng)控制在應(yīng)控制在60mm以下，自然堆放或稍加噴淋以下，自然堆放或稍加噴淋3個(gè)月以上其粒度基本符合要求。個(gè)月以上其粒度基本符合要求。鋼渣中鋼渣中游離游離CaO隨著鋼渣齡期的增長(zhǎng)而明顯減少，隨著鋼渣齡期的增長(zhǎng)而明顯減少，3個(gè)月后基本穩(wěn)個(gè)月后基本穩(wěn)定在定在5.5%的水平，其粉化率亦不斷下降，穩(wěn)定性提高。的水平，其粉化率亦不斷下降，穩(wěn)定性提高。.345.作農(nóng)肥和酸性土壤改良劑作農(nóng)肥和酸性土壤改良

41、劑 鋼渣中的鋼渣中的P、Si、Ca、Mg等有利用價(jià)值元素，其等有利用價(jià)值元素，其P、Si雖不溶于水，但雖不溶于水，但具有較好的拘溶性，可根據(jù)鋼渣中有效元素含量作不同的利用。具有較好的拘溶性，可根據(jù)鋼渣中有效元素含量作不同的利用。中、高磷鐵水煉鋼時(shí)，在不加螢石造渣條件下所得鋼渣可用于制備鋼中、高磷鐵水煉鋼時(shí)，在不加螢石造渣條件下所得鋼渣可用于制備鋼渣磷肥。鋼渣中的渣磷肥。鋼渣中的F可降低渣中可降低渣中P2O5的拘溶率，因此要求鋼渣中的拘溶率，因此要求鋼渣中F含量應(yīng)含量應(yīng)4%，細(xì)磨后可作為低磷肥使用，相當(dāng)于等，細(xì)磨后可作為低磷肥使用，相當(dāng)于等量磷的效果，而超過鈣鎂磷肥的增產(chǎn)效果。量磷的效果，而超過

42、鈣鎂磷肥的增產(chǎn)效果。除用作農(nóng)肥外，鋼渣還可用作酸性土壤改良劑。含除用作農(nóng)肥外，鋼渣還可用作酸性土壤改良劑。含Ca、Mg高的鋼渣細(xì)高的鋼渣細(xì)磨后可用作土壤改良劑，同時(shí)也達(dá)到利用鋼渣中磨后可用作土壤改良劑，同時(shí)也達(dá)到利用鋼渣中P、Si等有益元素的目的。等有益元素的目的。鋼渣中微量重金屬等以固熔體形式存在，不易被浸出，因此普遍認(rèn)為鋼渣中微量重金屬等以固熔體形式存在，不易被浸出，因此普遍認(rèn)為鋼渣是無毒的。但相關(guān)的長(zhǎng)期性對(duì)地下水的污染以及對(duì)生物毒理學(xué)的研究鋼渣是無毒的。但相關(guān)的長(zhǎng)期性對(duì)地下水的污染以及對(duì)生物毒理學(xué)的研究不多，目前還缺少鋼渣對(duì)環(huán)境影響的基礎(chǔ)性定量研究。因此鋼渣產(chǎn)品作為不多，目前還缺少鋼渣對(duì)

43、環(huán)境影響的基礎(chǔ)性定量研究。因此鋼渣產(chǎn)品作為農(nóng)用肥應(yīng)慎重考慮，至于鋼渣作為非農(nóng)用土壤改良劑則可另當(dāng)別論了。農(nóng)用肥應(yīng)慎重考慮，至于鋼渣作為非農(nóng)用土壤改良劑則可另當(dāng)別論了。.35赤泥的資源化赤泥的資源化赤泥赤泥鋁土礦鋁土礦煉鋁煉鋁氧化鋁氧化鋁每生產(chǎn)每生產(chǎn)1 t氧化鋁，約排出氧化鋁，約排出12t赤泥。赤泥。 .36一、赤泥的組成一、赤泥的組成 表表 赤泥的化學(xué)組成，赤泥的化學(xué)組成，名稱名稱Al2O3SiO2CaOFe2O3Na2OTiO2K2O赤泥（堿石灰燒結(jié)法）赤泥（堿石灰燒結(jié)法）赤泥（聯(lián)合法）赤泥（聯(lián)合法）赤泥（拜爾法）赤泥（拜爾法）575.47.5132519222020.55104448444

44、715318126.17.5213722.52.83 0.63.722.567.7 0.50.73 礦物組成礦物組成 ：主要包括硅酸二鈣，約占主要包括硅酸二鈣，約占5060%，還有，還有Fe2O3、石英、石英、霞石、鈉硅石、含水鋁酸三鈣、方解石、鈣鈦礦和部分附著堿等。如山東霞石、鈉硅石、含水鋁酸三鈣、方解石、鈣鈦礦和部分附著堿等。如山東鋁廠所排赤泥的各主要礦物組分的含量是鋁廠所排赤泥的各主要礦物組分的含量是-硅酸二鈣（硅酸二鈣（-2CaOSiO2）5060%、鈣鋁榴石（鈣鋁榴石（3CaOA12O3xSiO2yH2O）510%、氧化鐵氧化鐵（Fe2O3xH2O）47%、方解石（方解石（CaCO3

45、）210%、鈉硅渣鈉硅渣（Na2OA12O31.7xSiO22H2O）510%、鈣鈦礦（鈣鈦礦（CaOTiO2）25%。 .37二、赤泥的性質(zhì)二、赤泥的性質(zhì) 赤泥漿呈紅色，具有觸變性。其固液比一般為赤泥漿呈紅色，具有觸變性。其固液比一般為1：34，所含液，所含液相稱為附液，具有較高的堿性，相稱為附液，具有較高的堿性，pH值為值為1012，顆粒直徑為，顆粒直徑為0.080.25mm，其中其中-200目占目占94%，最高，最高98%。因此，。因此，赤泥屬于強(qiáng)堿性高分赤泥屬于強(qiáng)堿性高分散的廢渣。散的廢渣。粉狀赤泥比重為粉狀赤泥比重為2.32.7，容重為，容重為0.731.0g/cm3，熔點(diǎn)為熔點(diǎn)為1

46、2001250，比表面積，比表面積0.5 m2 /g左右。左右。三、赤泥中有價(jià)金屬的綜合回收三、赤泥中有價(jià)金屬的綜合回收.38赤泥赤泥干燥干燥酸浸酸浸生鐵生鐵焦碳、石灰石焦碳、石灰石硫酸硫酸燒結(jié)造塊燒結(jié)造塊還原熔煉還原熔煉石灰石石灰石爐渣爐渣過濾過濾濾渣濾渣濾液濾液萃取萃取萃取劑萃取劑有機(jī)相有機(jī)相反萃反萃碳酸鈉碳酸鈉無機(jī)相無機(jī)相無機(jī)相無機(jī)相有機(jī)相有機(jī)相水解水解Ti（OH）4灼燒灼燒TiO2蒸發(fā)干燥蒸發(fā)干燥富鋯稀有金屬富鋯稀有金屬 綜合回收赤泥中有價(jià)元素工藝流程綜合回收赤泥中有價(jià)元素工藝流程 .39水解水解煅燒煅燒TiO2濾渣濾渣赤泥、赤泥、石灰石、碳酸鈉與煤石灰石、碳酸鈉與煤磨細(xì)磨細(xì)還原焙燒還

47、原焙燒粉碎粉碎水浸水浸過濾過濾濾液濾液強(qiáng)磁選強(qiáng)磁選磁性部分磁性部分非磁性部分非磁性部分硫酸浸出硫酸浸出還原熔煉還原熔煉生鐵生鐵鈦氧硫酸鹽溶液鈦氧硫酸鹽溶液Fe 2O3、Al2O3混合混合物物HCl氣體氣體富富Ti浸渣浸渣赤泥赤泥過濾過濾富富Al、Fe浸浸液液鹽酸浸出鹽酸浸出水解水解煅燒煅燒TiO2蒸發(fā)焙燒蒸發(fā)焙燒硫酸浸出硫酸浸出鈦氧硫酸鹽溶鈦氧硫酸鹽溶液液圖圖 赤泥直接浸出工藝流程赤泥直接浸出工藝流程 圖圖 赤泥的焙燒還原赤泥的焙燒還原- -磁選磁選- -浸出工藝流程浸出工藝流程 .40富富Ti浸渣浸渣赤泥赤泥過濾過濾富富Al、Fe浸液浸液鹽酸浸出鹽酸浸出生產(chǎn)生產(chǎn)TiO2沉淀硅酸沉淀硅酸氫氟酸

48、氫氟酸HF硅酸硅酸生成冰晶石生成冰晶石氯化鈉氯化鈉NaCl蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶冰晶石冰晶石圖圖 赤泥直接浸出生產(chǎn)赤泥直接浸出生產(chǎn)冰晶石冰晶石工藝流程工藝流程N(yùn)a3AlF6赤泥赤泥干燥干燥混合混合NaKCO3、Na2B4O7焙燒焙燒鹽酸浸出鹽酸浸出過濾過濾浸渣浸渣浸液浸液離子交換吸附離子交換吸附低濃度鹽酸解吸低濃度鹽酸解吸含含F(xiàn)e、Al、Ca、Si、Ti、Na溶液溶液高濃度鹽酸解吸高濃度鹽酸解吸含含Sc、Y溶液溶液萃取萃取含含Sc有機(jī)相有機(jī)相反萃反萃含含Sc無機(jī)相無機(jī)相Sc2O3產(chǎn)品產(chǎn)品含含Y無機(jī)相無機(jī)相含含Y產(chǎn)品產(chǎn)品化學(xué)法分離提取各種金屬化學(xué)法分離提取各種金屬圖圖 赤泥中稀有、稀土元素的提取工藝流

49、程赤泥中稀有、稀土元素的提取工藝流程 .41四、赤泥生產(chǎn)水泥四、赤泥生產(chǎn)水泥赤泥漿、砂巖、鐵粉、石灰赤泥漿、砂巖、鐵粉、石灰原料磨原料磨料漿庫料漿庫燒成窯燒成窯水泥磨水泥磨普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥煤磨煤磨煤煤石膏石膏烘干機(jī)烘干機(jī)礦渣礦渣水泥庫水泥庫圖圖 利用燒結(jié)法赤泥生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥工藝流程利用燒結(jié)法赤泥生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥工藝流程 赤泥漿經(jīng)過濾、脫水后，以赤泥（赤泥漿經(jīng)過濾、脫水后，以赤泥（2040%）、砂巖、石灰石、鐵）、砂巖、石灰石、鐵粉四組分粉四組分配成生料，配成生料，共同磨制成生料漿，調(diào)整到符合技術(shù)指標(biāo)后，用流共同磨制成生料漿，調(diào)整到符合技術(shù)指標(biāo)后，用流入法在蒸發(fā)機(jī)中除去大部分水

50、分后，再進(jìn)入（或直接噴入）回轉(zhuǎn)窯在溫入法在蒸發(fā)機(jī)中除去大部分水分后，再進(jìn)入（或直接噴入）回轉(zhuǎn)窯在溫度度14001450燒成燒成水泥熟料。熟料與高爐水渣、石膏水泥熟料。熟料與高爐水渣、石膏共同在水泥磨中混共同在水泥磨中混合碾磨到一定細(xì)度即得到水泥產(chǎn)品。合碾磨到一定細(xì)度即得到水泥產(chǎn)品。 用水泥熟料、赤泥、石膏按用水泥熟料、赤泥、石膏按50：42：8的配比生產(chǎn)的赤泥硅酸鹽水泥，的配比生產(chǎn)的赤泥硅酸鹽水泥，與礦渣硅酸鹽水泥一樣成為水泥工業(yè)的一種重要產(chǎn)品，廣泛地用于工農(nóng)與礦渣硅酸鹽水泥一樣成為水泥工業(yè)的一種重要產(chǎn)品，廣泛地用于工農(nóng)業(yè)建筑工程中。業(yè)建筑工程中。.42五、生產(chǎn)高效混凝劑聚硅酸鐵鋁五、生產(chǎn)高效

51、混凝劑聚硅酸鐵鋁赤泥漿赤泥漿通氧通氧篩選篩選硫酸浸出硫酸浸出過濾過濾聚硅酸鐵鋁混凝劑聚硅酸鐵鋁混凝劑聚硅酸聚硅酸濾液濾液混合混合圖圖 赤泥制備出聚硅酸鐵鋁混凝劑工藝流程赤泥制備出聚硅酸鐵鋁混凝劑工藝流程 赤泥篩選，得到粒度赤泥篩選，得到粒度0.1mm的赤泥細(xì)粒，與的赤泥細(xì)粒，與35%硫酸攪拌浸出。硫酸攪拌浸出。浸出過程升溫至浸出過程升溫至90并通入氧氣，并在并通入氧氣，并在90恒溫恒溫2h，冷卻、過濾，得冷卻、過濾，得到到Al2(SO4)3和和Fe2(SO4)3混合液。將硅酸鈉稀釋到一定濃度，并加入一混合液。將硅酸鈉稀釋到一定濃度，并加入一定濃度的硫酸將稀釋液定濃度的硫酸將稀釋液pH調(diào)到調(diào)到1

52、2，并放置一定時(shí)間，使聚硅酸分，并放置一定時(shí)間，使聚硅酸分子量達(dá)到子量達(dá)到3040萬道爾頓，再加入萬道爾頓，再加入赤泥酸浸混合液，陳化赤泥酸浸混合液，陳化2 2h h，即得到即得到聚硅酸鐵鋁混凝劑。其分子量為聚硅酸鐵鋁混凝劑。其分子量為43. .5萬道爾頓，密度為萬道爾頓，密度為1.273g/cm3。.43鉻渣鉻渣 （一）概述（一）概述 1.來源與組成來源與組成 鉻渣是冶金和化工行業(yè)在生產(chǎn)重鉻酸鈉、金屬鉻過程中鉻渣是冶金和化工行業(yè)在生產(chǎn)重鉻酸鈉、金屬鉻過程中排出的廢渣。黃、黑、赭。排出的廢渣。黃、黑、赭。 化學(xué)成分：化學(xué)成分：Cr2O3、CaO、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2、水溶性

53、水溶性Cr6+、酸溶性酸溶性Cr6+。 物相組成：方鎂石、硅酸二鈣、鐵鋁酸鈣、亞鉻酸鈣和物相組成：方鎂石、硅酸二鈣、鐵鋁酸鈣、亞鉻酸鈣和鉻尖晶石、鉻酸鈣、四水鉻酸鈉、鉻鋁酸鈣、堿式鉻酸鉻尖晶石、鉻酸鈣、四水鉻酸鈉、鉻鋁酸鈣、堿式鉻酸鐵、碳酸鈣、水合鋁酸鈣、氫氧化鋁。對(duì)鉻渣解毒處理鐵、碳酸鈣、水合鋁酸鈣、氫氧化鋁。對(duì)鉻渣解毒處理與綜合利用有決定性的影響。與綜合利用有決定性的影響。.44 2.危害危害 有害成分主要是可溶性鉻酸鈉、酸溶性鉻酸鈣等六價(jià)有害成分主要是可溶性鉻酸鈉、酸溶性鉻酸鈣等六價(jià)鉻離子。鉻離子。 鉻渣揚(yáng)塵和含鉻粉塵鉻渣揚(yáng)塵和含鉻粉塵污染大氣；污染大氣； 鉻渣堆場(chǎng)鉻渣堆場(chǎng)對(duì)土壤和水影響

54、；對(duì)土壤和水影響； 對(duì)農(nóng)作物的影響；對(duì)農(nóng)作物的影響； 對(duì)人身體健康的毒害很大，對(duì)人體的消化道、呼吸道、對(duì)人身體健康的毒害很大，對(duì)人體的消化道、呼吸道、皮膚、黏膜、內(nèi)臟都有危害。有致癌作用。皮膚、黏膜、內(nèi)臟都有危害。有致癌作用。.45鉻渣綜合利用鉻渣綜合利用 1.作玻璃著色劑作玻璃著色劑 代替鉻鐵礦作綠色玻璃的著色劑。代替鉻鐵礦作綠色玻璃的著色劑。 Cr6+與酸性氧化物、二氧化硅作用與酸性氧化物、二氧化硅作用Cr3+分散在玻璃分散在玻璃體中。鉻渣中的氧化鎂、氧化鈣代替玻璃配料中的白體中。鉻渣中的氧化鎂、氧化鈣代替玻璃配料中的白云石和石灰石原料。云石和石灰石原料。 2.制鈣鎂磷肥制鈣鎂磷肥 鉻渣與磷礦石、硅石、焦粉或無煙煤在高溫下熔融鉻渣與磷礦石、硅石、焦粉或無煙煤在高溫下熔融鈣鎂磷肥。鉻渣代替蛇紋石作熔劑。鈣鎂磷肥。鉻渣代替蛇紋石作熔劑。.46 3.干法解毒干法解毒 將鉻渣與無煙煤按適當(dāng)比例混合，在將鉻渣與無煙煤按適當(dāng)比例混合，在800900焙燒，使焙燒，