一種利用鋼渣生產泡沫混凝土砌塊的新技術

1、一種利用鋼渣生產泡沫混凝土砌塊的新技 術56冶金環(huán)境保護種利用鋼渣生產泡沫混凝土砌塊的新技術邙冬林蔡雪軍焦惠毅（1.新余新鋼資源綜合利用科技有限公司江西新余338001;2.中冶武漢冶金建筑研究院有限公司湖北武漢430081;3.長春工程學院吉林長春130012）摘要本文介紹的是一種以轉爐鋼渣和高爐礦渣為主要原料，通過原材料制備，計量混合，攪拌加熱，澆注發(fā)氣，靜停預養(yǎng)，脫模切割，蒸壓養(yǎng)護，除化檢驗等工序生產出泡沫混凝土 砌塊的新技術利用本技術生產泡沫混凝土砌塊能夠大量消耗鋼廠的轉爐鋼渣和高爐水淬礦渣，而且生產的泡沫混凝土砌塊是一種輕質，保溫，隔熱，防火，抗震，隔音等具有優(yōu)良性能的新型墻 體材料

2、.關鍵詞鋼渣礦渣改性材蒸壓泡沫混凝土砌塊1引言鋼渣和礦渣是鋼鐵企業(yè)最主要的工業(yè)廢渣.礦渣目前已經有多種用途，利廢率較高.鋼渣由于化學成分和礦物組成波動較大，水化慢，早期強度低，穩(wěn)定性差，易磨性不高和全鐵含量較高等原因難于利用.隨著鋼鐵企業(yè)的迅猛發(fā)展,鋼渣數(shù)量也逐年上升，鋼渣占用大量土地，污染環(huán)境，造成資源的浪費，這也成 為制約鋼鐵企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的重要因素 國內外現(xiàn)在利用轉爐鋼渣的成果比較多,但用量都不大，不能大量消耗鋼廠的鋼 渣.本技術是由新余新鋼資源綜合利用科技 有限公司與中冶武漢冶金建筑研究院有限公 司和長春工程學院合作開發(fā)的.利用本技術 生產泡沫混凝土砌塊能夠大量消耗鋼廠的轉 爐鋼渣和

3、高爐水淬礦渣，而且生產的泡沫混 凝土砌塊是一種輕質，保溫，隔熱，防火，抗 震，隔音等具有優(yōu)良性能的新型墻體材料.2原材料2.1 鋼渣新余鋼鐵集團有限公司，轉爐鋼渣，磁性鐵MFe:1.8%,化學成分見表1.表1新鋼轉爐鋼渣化學成分（）2.2 礦渣新余鋼鐵集團有限公司，高爐水淬礦渣, 質量系數(shù)K:2.1，堿性系數(shù)M.:1.05，是 種活性較好的堿性礦渣，化學成分見表2.表2新鋼礦渣化學成分（oA,）2.3 水泥熟料新鋼公司水泥廠，粒狀旋窯熟料.2.4 石膏新鋼二水脫硫石膏，粉狀，技術要求符合 GB/T54832008天然石膏G類二級標準 要求.2.5 改性材自制,粉狀,由多種無機和有機材料組成.2

4、.6 發(fā)氣劑活性鋁粉（活性鋁98%以上），市場購買.2012年第1期冶金環(huán)境保護2.7 外加劑自制，粉狀，由多種無機和有機類物質組成.3生產工藝轉爐鋼渣經除鐵制粉（鋼渣泥塊經攪拌 制漿），高爐礦渣經濕法球磨制漿，然后與 水，外加劑,改性材，發(fā)氣劑等材料經過原材 料制備，計量混合，攪拌加熱，澆注發(fā)氣，靜停 預養(yǎng)，脫模切割，蒸壓養(yǎng)護，除化檢驗等工序 生產出冶金渣泡沫混凝土砌塊.3.1 原材料制備3.1.1 鋼渣粉的制備及輔材添加 第一步:轉爐鋼渣經破碎機破碎至合適 粒度.第二步:經烘干機烘干至含水率2%以下. 第三步:水泥熟料，石膏，外加劑等輔材 和鋼渣按比例加入球磨機內進行球磨. 第四步:球磨好

5、的鋼渣粉經風選機將球 磨料中的鋼渣砂與鋼渣粉分離.回收的鋼渣 粉應符合GB/T24763-2009泡沫混凝土砌 塊用鋼渣的要求.第五步:鋼渣砂采用振動磁選機進行磁 選，去除鋼渣砂中的磁性鐵；鋼渣粉通過粉料 磁選機磁選后去除鋼渣粉中的磁性鐵.（鋼 渣砂可用于生產混凝土免燒磚，磁選回收的 鋼?？蛇M行冶金再利用，回收的鋼粉可出售 給水泥廠用作水泥熟料生產的鐵質校正料， 鋼渣粉直接用作生產泡沫混凝土砌塊的 原料）.3.1.2 礦渣漿制備及輔材添加第一步:礦渣，輔材（改性材料）和水按定比例加入濕法球磨機進行制漿.第二步:球磨好的漿體進入攪拌池，持續(xù) 攪拌以保持漿體的均勻度和流動度.3.2 計量攪拌，蒸汽

6、加熱第一步:將鋼渣粉，礦渣漿和熱水按一定 比例混合后進人高速攪拌機進行高速攪拌 第二步:利用蒸汽對攪拌機內的漿體進 行加熱，加熱至適宜溫度后快速加入一定量 的發(fā)氣劑,并高速攪拌.3.3 澆注發(fā)氣第一步:攪拌好的漿體快速澆注至發(fā)氣 模具內，若漿體表面不平整則通過人工的方 法將漿體表面快速抹平.第二步:將發(fā)氣模具移動至預養(yǎng)室進行 發(fā)氣和預養(yǎng).3.4 靜停預養(yǎng)第一步:發(fā)氣好的坯體需在適宜溫度的 預養(yǎng)室內靜停預養(yǎng)一定時間；第二步:預養(yǎng)后期應采用人工插釬的方 法判斷坯體強度是否達到切割要求.3.5 脫模切割第一步:預養(yǎng)達到切割要求的坯體先通 過行吊去除四周的整體?？?模框經清理后 返回再使用.第二步:坯

7、體連同底板通過軌道車移動 至切割機按產品規(guī)格進行切割.3.6 蒸壓養(yǎng)護第一步:切割好的坯體連同底板通過行吊與其他切割好的坯體通過底板四周的支柱上下連接成三層坯體.第二步:通過軌道車將連接好的坯體和底板移動至蒸壓釜內.第三步：當蒸壓釜內裝滿坯體后，關閉兩端液壓門并抽真空.第四步:抽真空至適當壓力后，通過控制室對蒸壓釜進行升溫加壓.第五步:升溫加壓過程完成后，蒸壓釜恒溫恒壓規(guī)定時間后，降溫降壓至常壓.3.7 陳化檢驗第一步:打開液態(tài)門砌塊出釜移動至堆場,通過人工搬至堆場進行陳化.第二步：陳化好的砌塊檢驗合格后即可出廠.4產品性能利用這種新技術我們研制出強度等級為A1.5,A2.5,A3.5的泡沫混

8、凝土砌塊.各項性能指標符合建材行業(yè)JC/T10622007泡 沫混凝土砌塊標準要求.冶金環(huán)境保護2012年第1期4.1 規(guī)格產品規(guī)格：長度:400,600mm;寬度： 100,150,200,250mm高度 200,300mm.4.2 分類4.2.1 按砌塊立方體抗壓強度 按砌塊立方體抗壓強度分為A1.5,A2.5,A3.5三個等級，其中以A2.5為主要 產品,A1.5和A3.5為輔助產品.4.2.2 按砌塊干表觀密度按砌塊干表觀密度分為B07,B08,B09三個等級，其中以B08為主要產品,B07和B09為輔助產品.4.3 強度等級產品強度等級見表3.表3產品強度等級4.4 密度等級產品密度

9、等級見表4.表4產品密度等級4.5 干燥收縮值和導熱系數(shù)產品干燥收縮值和導熱系數(shù)見表5.表5產品干燥收縮值和導熱系數(shù)密度等級B07B08B09干燥收縮值(快速法)/(mm/m) < 0.90導熱系數(shù)(干態(tài))/(W/(m?K) < n18<n2140.244.6 抗凍性15次凍融循環(huán)后，質量損失率& 5%,強度損失率0 20%.4.7 碳化系數(shù)碳化系數(shù)0.80,利用本技術生產的泡沫混凝土砌塊的檢測指標見表6.5產品特點本產品可用于工業(yè)與民用建筑中室內外非承重墻體的砌筑，是一種新型輕質砌塊.表6不同密度等級的泡沫混凝土砌塊性能指標 容重:密度小只相當于粘土磚和灰砂磚 的1

10、/2,普通混凝土的1/3;強度利用率大；隔 熱，保溫性能好；吸音，隔音性能好；抗?jié)B透性 能好;耐久性好；抗震性能較好；可加工性好； 耐熱和耐火性能好.6結語(1)本技術選用的原材料大量利用了鋼 渣,礦渣和脫硫石膏等工業(yè)廢渣，利用率 > 85%,此外，泡沫混凝土砌塊還可選用鋼 鐵企業(yè)的鋼渣水洗球磨沉淀泥作為生產原料 取代部分鋼渣.本技術采用的工藝是尾料鋼渣經除 鐵制粉，鋼渣泥塊經攪拌制漿，高爐礦渣經濕 法球磨制漿，然后與水，外加劑,改性材，發(fā)氣 劑等材料經過計量，攪拌，加熱，澆注，發(fā)氣， 預養(yǎng)，切割，蒸壓，陳化等工序生產出冶金渣 泡沫混凝土砌塊.(3)本技術大量安全地使用冶金廢渣生 產出具

11、有輕質，保溫，隔熱，防火，抗震，隔音 等具有優(yōu)良性能的新型墻體材料一一泡沫混 凝土砌塊，產品各項指標均符合工業(yè)與民用 (下轉第6頁)冶金環(huán)境保護2012年第1期2.3 繼續(xù)完善冶金渣標準體系，開展宣貫工作 按國家要求不斷總結標準的實施中的問 題，進行總結，及時進行標準的修訂.根據(jù)冶 金渣技術進步不斷進行新標準的制訂.為了 貫徹標準的實施，應有計劃進行已發(fā)布的標 準的宣貫工作.2.4 向國家有關主管單位建議鋼渣綜合利用減免稅政策國家已出臺的資源綜合利用優(yōu)惠政策， 不包括鋼渣粉等產品減免稅政策.根據(jù)目前 鋼渣利用率低，鋼渣粉生產線投資大，電耗 高成本高，售價低的問題，爭取在國家細化 完善資源綜合利

12、用企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄 過程中，將鋼渣粉，鋼渣水泥等產品列入目錄 中，以推動鋼鐵渣資源化利用工作.2.5 努力做好冶金渣開發(fā)利用委員會的工作 承蒙中國廢鋼鐵應用協(xié)會的領導和全國 冶金渣企業(yè)的信任與委托，冶金渣開發(fā)利用 工作委員會掛靠在我院環(huán)保院.過去的五年 里，工作委員會召開了三次全國冶金渣綜合 利用技術研討會.在調查和研究的基礎上， 編制了冶金渣開發(fā)利用產業(yè)"十二五”發(fā)展 規(guī)劃；積極參與中國資源綜合利用協(xié)會負責 編著的"2009年度大宗工業(yè)固體廢物綜合利 用發(fā)展報告"；參與了北科大主編的“十二 五”工業(yè)固廢技術指南的補充，修改及審定； 積極反映企業(yè)訴求，開展咨詢服

13、務；積極會同 中國資源綜合利用協(xié)會，中國廢鋼鐵應用協(xié) 會晌國家發(fā)改委環(huán)資司匯報鋼鐵渣綜合利 用產品應享受國家減免稅政策等工作.我們 會在總結經驗基礎上，更好地做好秘書處工 作,為鋼鐵渣處理利用企業(yè)服務., 鋼鐵渣資源綜合利用產業(yè)是新興產業(yè), 國家有關部委給予了大力支持.“十二五” 期間循環(huán)經濟，節(jié)能減排，低碳環(huán)保，科學發(fā) 展被列為核心內容，有著廣闊發(fā)展空問和巨 大的發(fā)展?jié)摿?“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要為 我們指明了方向，讓我們團結一心，抓住機 遇，開拓創(chuàng)新，為實現(xiàn)"十二五”規(guī)劃目標努 力奮斗.(上接第51頁)提高流動度，流動性良好，減少游離水含量， 從而提高水泥密實性，抗凍性，抗開裂性，降 低水泥的泌水性.(4)隨著摻入量的增加，不論是初凝還是終凝時間均呈現(xiàn)緩慢的增長，為下游企業(yè) 的施工提供了便利條件.(5)隨著礦渣微粉活性的提高，摻人后 生產出的水泥強度也隨著相應的提高.(6)摻人大綜量礦渣微粉的水泥，對需 水量，抗?jié)B性，耐磨性，抗腐蝕性和鋼材粘結 性，抗凍性等均有明顯的提高，使水泥及其制 品的使用壽命延長.參考文獻1朱桂林，趙群等.冶金渣資源化利用的現(xiàn)狀 和發(fā)展趨勢，中國金屬學會,2001.6: 2342462陳益民，許仲梓.高性能水泥基礎研究， 20043蒲心誠，劉芳等.