一種利用鋼渣生產(chǎn)泡沫混凝土砌塊的新技術(shù)_第1頁
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文檔簡介

1、一種利用鋼渣生產(chǎn)泡沫混凝土砌塊的新技 術(shù)56冶金環(huán)境保護(hù)種利用鋼渣生產(chǎn)泡沫混凝土砌塊的新技術(shù)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(xué)院吉林長春130012)摘要本文介紹的是一種以轉(zhuǎn)爐鋼渣和高爐礦渣為主要原料,通過原材料制備,計(jì)量混合,攪拌加熱,澆注發(fā)氣,靜停預(yù)養(yǎng),脫模切割,蒸壓養(yǎng)護(hù),除化檢驗(yàn)等工序生產(chǎn)出泡沫混凝土 砌塊的新技術(shù)利用本技術(shù)生產(chǎn)泡沫混凝土砌塊能夠大量消耗鋼廠的轉(zhuǎn)爐鋼渣和高爐水淬礦渣,而且生產(chǎn)的泡沫混凝土砌塊是一種輕質(zhì),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(guān)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(jīng)有多種用途,利廢率較高.鋼渣由于化學(xué)成分和礦物組成波動(dòng)較大,水化慢,早期強(qiáng)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(fèi),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(nèi)外現(xiàn)在利用轉(zhuǎn)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(shù)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(xué)院合作開發(fā)的.利用本技術(shù) 生產(chǎn)泡沫混凝土砌塊能夠大量消耗鋼廠的轉(zhuǎn) 爐鋼渣和

3、高爐水淬礦渣,而且生產(chǎn)的泡沫混 凝土砌塊是一種輕質(zhì),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(tuán)有限公司,轉(zhuǎn)爐鋼渣,磁性鐵MFe:1.8%,化學(xué)成分見表1.表1新鋼轉(zhuǎn)爐鋼渣化學(xué)成分()2.2 礦渣新余鋼鐵集團(tuán)有限公司,高爐水淬礦渣, 質(zhì)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(xué)成分見表2.表2新鋼礦渣化學(xué)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(shù)要求符合 GB/T54832008天然石膏G類二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 要求.2.5 改性材自制,粉狀,由多種無機(jī)和有機(jī)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(hù)2.7 外加劑自制,粉狀,由多種無機(jī)和有機(jī)類物質(zhì)組成.3生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)爐鋼渣經(jīng)除鐵制粉(鋼渣泥塊經(jīng)攪拌 制漿),高爐礦渣經(jīng)濕法球磨制漿,然后與 水,外加劑,改性材,發(fā)氣劑等材料經(jīng)過原材 料制備,計(jì)量混合,攪拌加熱,澆注發(fā)氣,靜停 預(yù)養(yǎng),脫模切割,蒸壓養(yǎng)護(hù),除化檢驗(yàn)等工序 生產(chǎn)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(zhuǎn)爐鋼渣經(jīng)破碎機(jī)破碎至合適 粒度.第二步:經(jīng)烘干機(jī)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(jī)內(nèi)進(jìn)行球磨. 第四步:球磨好

5、的鋼渣粉經(jīng)風(fēng)選機(jī)將球 磨料中的鋼渣砂與鋼渣粉分離.回收的鋼渣 粉應(yīng)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(dòng)磁選機(jī)進(jìn)行磁 選,去除鋼渣砂中的磁性鐵;鋼渣粉通過粉料 磁選機(jī)磁選后去除鋼渣粉中的磁性鐵.(鋼 渣砂可用于生產(chǎn)混凝土免燒磚,磁選回收的 鋼??蛇M(jìn)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(chǎn)的鐵質(zhì)校正料, 鋼渣粉直接用作生產(chǎn)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(jī)進(jìn)行制漿.第二步:球磨好的漿體進(jìn)入攪拌池,持續(xù) 攪拌以保持漿體的均勻度和流動(dòng)度.3.2 計(jì)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(jìn)人高速攪拌機(jī)進(jìn)行高速攪拌 第二步:利用蒸汽對攪拌機(jī)內(nèi)的漿體進(jìn) 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(nèi),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(dòng)至預(yù)養(yǎng)室進(jìn)行 發(fā)氣和預(yù)養(yǎng).3.4 靜停預(yù)養(yǎng)第一步:發(fā)氣好的坯體需在適宜溫度的 預(yù)養(yǎng)室內(nèi)靜停預(yù)養(yǎng)一定時(shí)間;第二步:預(yù)養(yǎng)后期應(yīng)采用人工插釬的方 法判斷坯體強(qiáng)度是否達(dá)到切割要求.3.5 脫模切割第一步:預(yù)養(yǎng)達(dá)到切割要求的坯體先通 過行吊去除四周的整體模框.??蚪?jīng)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(dòng) 至切割機(jī)按產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行切割.3.6 蒸壓養(yǎng)護(hù)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(dòng)至蒸壓釜內(nèi).第三步:當(dāng)蒸壓釜內(nèi)裝滿坯體后,關(guān)閉兩端液壓門并抽真空.第四步:抽真空至適當(dāng)壓力后,通過控制室對蒸壓釜進(jìn)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(shí)間后,降溫降壓至常壓.3.7 陳化檢驗(yàn)第一步:打開液態(tài)門砌塊出釜移動(dòng)至堆場,通過人工搬至堆場進(jìn)行陳化.第二步:陳化好的砌塊檢驗(yàn)合格后即可出廠.4產(chǎn)品性能利用這種新技術(shù)我們研制出強(qiáng)度等級(jí)為A1.5,A2.5,A3.5的泡沫混

8、凝土砌塊.各項(xiàng)性能指標(biāo)符合建材行業(yè)JC/T10622007泡 沫混凝土砌塊標(biāo)準(zhǔn)要求.冶金環(huán)境保護(hù)2012年第1期4.1 規(guī)格產(chǎn)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(qiáng)度 按砌塊立方體抗壓強(qiáng)度分為A1.5,A2.5,A3.5三個(gè)等級(jí),其中以A2.5為主要 產(chǎn)品,A1.5和A3.5為輔助產(chǎn)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(gè)等級(jí),其中以B08為主要產(chǎn)品,B07和B09為輔助產(chǎn)品.4.3 強(qiáng)度等級(jí)產(chǎn)品強(qiáng)度等級(jí)見表3.表3產(chǎn)品強(qiáng)度等級(jí)4.4 密度等級(jí)產(chǎn)品密度

9、等級(jí)見表4.表4產(chǎn)品密度等級(jí)4.5 干燥收縮值和導(dǎo)熱系數(shù)產(chǎn)品干燥收縮值和導(dǎo)熱系數(shù)見表5.表5產(chǎn)品干燥收縮值和導(dǎo)熱系數(shù)密度等級(jí)B07B08B09干燥收縮值(快速法)/(mm/m) < 0.90導(dǎo)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(zhì)量損失率& 5%,強(qiáng)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(shù)生產(chǎn)的泡沫混凝土砌塊的檢測指標(biāo)見表6.5產(chǎn)品特點(diǎn)本產(chǎn)品可用于工業(yè)與民用建筑中室內(nèi)外非承重墻體的砌筑,是一種新型輕質(zhì)砌塊.表6不同密度等級(jí)的泡沫混凝土砌塊性能指標(biāo) 容重:密度小只相當(dāng)于粘土磚和灰砂磚 的1

10、/2,普通混凝土的1/3;強(qiáng)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(jié)語(1)本技術(shù)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(chǎn)原料 取代部分鋼渣.本技術(shù)采用的工藝是尾料鋼渣經(jīng)除 鐵制粉,鋼渣泥塊經(jīng)攪拌制漿,高爐礦渣經(jīng)濕 法球磨制漿,然后與水,外加劑,改性材,發(fā)氣 劑等材料經(jīng)過計(jì)量,攪拌,加熱,澆注,發(fā)氣, 預(yù)養(yǎng),切割,蒸壓,陳化等工序生產(chǎn)出冶金渣 泡沫混凝土砌塊.(3)本技術(shù)大量安全地使用冶金廢渣生 產(chǎn)出具

11、有輕質(zhì),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(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)均符合工業(yè)與民用 (下轉(zhuǎn)第6頁)冶金環(huán)境保護(hù)2012年第1期2.3 繼續(xù)完善冶金渣標(biāo)準(zhǔn)體系,開展宣貫工作 按國家要求不斷總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施中的問 題,進(jìn)行總結(jié),及時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的修訂.根據(jù)冶 金渣技術(shù)進(jìn)步不斷進(jìn)行新標(biāo)準(zhǔn)的制訂.為了 貫徹標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,應(yīng)有計(jì)劃進(jìn)行已發(fā)布的標(biāo) 準(zhǔn)的宣貫工作.2.4 向國家有關(guān)主管單位建議鋼渣綜合利用減免稅政策國家已出臺(tái)的資源綜合利用優(yōu)惠政策, 不包括鋼渣粉等產(chǎn)品減免稅政策.根據(jù)目前 鋼渣利用率低,鋼渣粉生產(chǎn)線投資大,電耗 高成本高,售價(jià)低的問題,爭取在國家細(xì)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(chǎn)品列入目錄 中,以推動(dòng)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(huì)的工作 承蒙中國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)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(huì)掛靠在我院環(huán)保院.過去的五年 里,工作委員會(huì)召開了三次全國冶金渣綜合 利用技術(shù)研討會(huì).在調(diào)查和研究的基礎(chǔ)上, 編制了冶金渣開發(fā)利用產(chǎn)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(huì)負(fù)責(zé) 編著的"2009年度大宗工業(yè)固體廢物綜合利 用發(fā)展報(bào)告";參與了北科大主編的“十二 五”工業(yè)固廢技術(shù)指南的補(bǔ)充,修改及審定; 積極反映企業(yè)訴求,開展咨詢服

13、務(wù);積極會(huì)同 中國資源綜合利用協(xié)會(huì),中國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié) 會(huì)晌國家發(fā)改委環(huán)資司匯報(bào)鋼鐵渣綜合利 用產(chǎn)品應(yīng)享受國家減免稅政策等工作.我們 會(huì)在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,更好地做好秘書處工 作,為鋼鐵渣處理利用企業(yè)服務(wù)., 鋼鐵渣資源綜合利用產(chǎn)業(yè)是新興產(chǎn)業(yè), 國家有關(guān)部委給予了大力支持.“十二五” 期間循環(huán)經(jīng)濟(jì),節(jié)能減排,低碳環(huán)保,科學(xué)發(fā) 展被列為核心內(nèi)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(tuán)結(jié)一心,抓住機(jī) 遇,開拓創(chuàng)新,為實(shí)現(xiàn)"十二五”規(guī)劃目標(biāo)努 力奮斗.(上接第51頁)提高流動(dòng)度,流動(dòng)性良好,減少游離水含量, 從而提高水泥密實(shí)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(shí)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(chǎn)出的水泥強(qiáng)度也隨著相應(yīng)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(jié) 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(xiàn)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(xué)會(huì),2001.6: 2342462陳益民,許仲梓.高性能水泥基礎(chǔ)研究, 20043蒲心誠,劉芳等.

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