鋼渣粉生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)與在混凝土應(yīng)用

鋼渣粉生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)與在混凝土應(yīng)用蘇興文鞍鋼礦渣開發(fā)公司當(dāng)前，鋼鐵行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入“新常態(tài)”,依靠鋼鐵主業(yè)盈利生存的時(shí)代已經(jīng)過去。

加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加速企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加大固廢資源開發(fā)利用力度，大力發(fā)展非鋼產(chǎn)業(yè)是鋼鐵行業(yè)走出困境的必然出路。礦渣開發(fā)公司承擔(dān)著鞍鋼保產(chǎn)和冶金固廢資源開發(fā)利用的雙重任務(wù)，多年來(lái)，緊緊圍繞節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造和諧企業(yè)這個(gè)中心，堅(jiān)持建設(shè)“兩大基地”，構(gòu)筑“兩大中心”，實(shí)現(xiàn)“兩大目標(biāo)”發(fā)展戰(zhàn)略，依靠科技進(jìn)步，不斷探索冶金渣高附加值產(chǎn)品研發(fā)途徑，使公司的冶金固廢處理能力和技術(shù)達(dá)到了國(guó)際一流水平。一、鋼渣粉應(yīng)用的戰(zhàn)略意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境和資源問題正成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，冶金渣的利用是可持續(xù)發(fā)展的核心之一，我們鋼鐵工業(yè)中高爐礦渣已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)零排放，轉(zhuǎn)爐鋼尾渣卻沒有完全利用，只是簡(jiǎn)單的填埋和堆積，利用率較低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年所產(chǎn)生的鋼渣排放量在1億噸以上，每年產(chǎn)生鋼尾渣保守估計(jì)達(dá)到7000萬(wàn)噸，且絕大多數(shù)無(wú)法得到利用，鋼尾渣的堆放對(duì)環(huán)境造成巨大的污染，浪費(fèi)了大面積的占地，這嚴(yán)重制約了鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1噸水泥的產(chǎn)生需要1.1噸左右的石灰石礦，產(chǎn)生0.815噸二氧化碳，2014年我國(guó)水泥的產(chǎn)量約為25億噸，大約需要28億噸石灰石礦開采，產(chǎn)生約20億噸的二氧化碳，并且需要大量的能源和其他社會(huì)資源，這不但污染環(huán)境，而且造成大量的不可再生資源過度開采。鋼渣粉是轉(zhuǎn)爐鋼尾渣粉磨一定細(xì)度后的活性摻和料，鋼鐵渣粉是鋼渣粉與礦渣粉按一定比例混合的活性摻和料，鋼渣粉、鋼鐵渣粉都可以代替熟料應(yīng)用在水泥中，也可以代替水泥應(yīng)用在混凝土中。通過試驗(yàn)研究，鋼渣粉或鋼鐵渣粉可以代替20%左右的熟料應(yīng)用在水泥，鋼渣粉或鋼鐵渣粉可以代替20%左右的水泥應(yīng)用在混凝土中，如果能夠?qū)撛刍蜾撹F渣粉真正應(yīng)用到水泥、混凝土中，按2014年25億噸水泥產(chǎn)量計(jì)算，僅在水泥應(yīng)用方面就可以減少5億噸礦山的開采，二氧化碳減排4億噸，可以消耗鋼渣粉或鋼鐵渣粉5億噸，全國(guó)每年產(chǎn)生的7000萬(wàn)噸左右的鋼尾渣將全部被消化，真正實(shí)現(xiàn)冶金渣固廢的全部利用，不但如此，7000萬(wàn)噸鋼尾渣的利用可以帶來(lái)將近20億元的收入。

二、鋼渣粉生產(chǎn)工藝技術(shù)2008年，公司在掌握了鋼渣處理全套工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地提出熔融鋼渣熱悶、磁選、深加工生產(chǎn)工藝，打破了一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)鋼渣處理的誤區(qū)，為鋼渣深加工利用找到了切實(shí)可行的途徑。該工藝屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，具有適應(yīng)性強(qiáng)、渣鐵分離度大、穩(wěn)定性好、活性好,金屬回收率高和安全可靠的特點(diǎn)。公司在鲅魚圈鋼鐵新區(qū)的鋼渣處理上首次采用該工藝，成為了國(guó)內(nèi)第一家成功采用熔融鋼渣入池?zé)釔灩に嚨钠髽I(yè)。1、悶渣處理工藝來(lái)罐接罐翻渣出渣翻滿打水打水松渣悶渣悶渣工藝流程悶渣處理工藝優(yōu)點(diǎn)渣鐵分離更徹底；粉化率高；鋼渣浸水膨脹率2%以下；消除鋼渣的膨脹性，穩(wěn)定性好，為鋼尾渣生產(chǎn)鋼渣粉創(chuàng)造有利條件。（2）解決了鋼渣的活性指數(shù)問題（3）解決了渣鐵分離的問題（4）解決爆炸的問題（1）解決了鋼渣的穩(wěn)定性問題（5）解決混合排放處理所帶來(lái)的問題高爐煉鐵鐵水脫硫轉(zhuǎn)爐煉鋼爐外精煉脫硫渣轉(zhuǎn)爐鋼渣精煉渣2、磁選處理工藝鋼渣中由于含鐵量高，造成鋼渣難磨的問題，而礦渣開發(fā)公司經(jīng)過世界領(lǐng)先的磁選生產(chǎn)線進(jìn)行加工，采用先進(jìn)的磁選技術(shù)，使鋼尾渣的金屬鐵含量小于2.0%，能夠有利于鋼渣粉深加工磨細(xì)利用。礦渣開發(fā)公司在德國(guó)帶磁技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)改進(jìn)，采用磁場(chǎng)選別技術(shù)，創(chuàng)造性地采用寬帶高效新型帶磁技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)際上最先進(jìn)的磁選技術(shù)，列入國(guó)家“十二五”冶金渣處理重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。傳統(tǒng)鋼渣處理磁選技術(shù)采用磁輥。3、鋼渣粉生產(chǎn)工藝原料儲(chǔ)存靜態(tài)選粉機(jī)鋼渣粉庫(kù)鋼渣粉磨工藝主要環(huán)節(jié)示意圖旋風(fēng)筒高效選粉機(jī)高壓輥壓機(jī)計(jì)量1）、采用三級(jí)磁選與高效輥壓機(jī)相結(jié)合的技術(shù)，邊磨邊選，成功解決了鋼渣中含鐵高、易富集、難選、難磨的技術(shù)問題，加工后的鋼渣粉中金屬鐵含量小于0.02%。傳統(tǒng)管磨機(jī)系統(tǒng)對(duì)無(wú)法選鐵，對(duì)建材產(chǎn)品質(zhì)量有影響滿足不了建材產(chǎn)品的要求。立磨在粉磨鋼渣過程中，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，輥壓磨盤上會(huì)出現(xiàn)金屬雜質(zhì)的“富集現(xiàn)象”，被磨物料料床中的金屬雜質(zhì)的含量越來(lái)越高，粉磨部件磨損進(jìn)展加速，電耗迅速提高，產(chǎn)能急劇下降。（見下圖）

鐵富集高壓輥壓機(jī)粉磨物料為開路粉磨，同時(shí)在循環(huán)過程中設(shè)置多道磁選，將物料中的鐵選別出來(lái)，不存在鐵在設(shè)備中富集的問題。2)、采用了輥壓機(jī)終粉磨和動(dòng)、靜態(tài)選粉機(jī)相結(jié)合以及高料量循環(huán)技術(shù)，成功解決了鋼渣大規(guī)模生產(chǎn)中粉磨細(xì)度和加工能力的問題，生產(chǎn)過程中臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可達(dá)80噸每小時(shí)，可根據(jù)需要生產(chǎn)400-550平方米每千克不同比表面積的鋼渣粉及鋼鐵渣粉產(chǎn)品。POLYCOM?

：PM17/10-7C主機(jī)功率：2x660kW工作壓力：13500kN動(dòng)態(tài)選粉機(jī)：ESW200生產(chǎn)能力：70t/h；年產(chǎn)能：50萬(wàn)噸3)、采用國(guó)際領(lǐng)先的旋風(fēng)筒分離半成品與動(dòng)態(tài)選粉機(jī)終產(chǎn)品直接收集技術(shù)，成功解決了產(chǎn)成品及產(chǎn)品收集過程中糊袋、收集率低，污染的問題。4)、采用先進(jìn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的靜態(tài)選粉機(jī)技術(shù)，成功解決了生產(chǎn)加工過程中半成品料成餅打散的問題，確保了成品質(zhì)量均勻性、穩(wěn)定性。在該工藝中選用的靜態(tài)選粉機(jī)STATOSEP的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)鋼渣的特性，采用了先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用分離充氣床替代了原有的導(dǎo)流葉片，風(fēng)速更高，分布更均勻。無(wú)導(dǎo)流葉片磨損，粗細(xì)粉分離更徹底，效率更高。由于沒有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，不需要驅(qū)動(dòng)裝置，簡(jiǎn)單可靠，特別適合磨蝕性較強(qiáng)的鋼渣粉磨系統(tǒng)。5)、采用干料加工技術(shù)（含水率控制在2%以內(nèi)），成功的解決了確保鋼渣粉活性的技術(shù)問題，為鋼渣粉成功大規(guī)模應(yīng)用于建材水泥混凝領(lǐng)域提供了技術(shù)保證。由于鋼渣具有一定的活性，如果在生產(chǎn)過程中打水會(huì)造成鋼渣粉的活性降低。在該生產(chǎn)工藝中，不需要打水，物料進(jìn)入輥壓機(jī)受到擠壓粉碎后瞬間通過輥壓機(jī)。不需要像立磨生產(chǎn)工藝過程中，必須通過打水來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)定的料層。三、鋼渣粉產(chǎn)品的應(yīng)用1、產(chǎn)品性能介紹鋼渣粉是繼礦渣粉之后又一種活性摻合料，是鋼尾渣高附加值應(yīng)用的方向。鋼渣粉產(chǎn)品即可采用單獨(dú)外摻技術(shù)又可以采用雙摻技術(shù)應(yīng)用于水泥和混凝土行業(yè)。鞍鋼生產(chǎn)的比表面鋼渣粉積400-500㎡/kg的鋼渣粉均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)鋼渣粉的性能指標(biāo)。比表面積可達(dá)到500㎡/kg以上，并可隨需要進(jìn)行調(diào)整。7天活性達(dá)72%金屬鐵含量0.02%以下體積安定性合格鋼渣粉應(yīng)用在建材行業(yè)中具有工作性好、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。鋼渣粉產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用

鋼渣粉可以的應(yīng)用于建材、建筑工業(yè)。在用于水泥和混凝土的生產(chǎn)實(shí)踐中，不僅可以代替部分熟料生產(chǎn)高質(zhì)量的水泥而且可大量減少其生產(chǎn)成本。同時(shí)鋼渣粉屬于堿性摻合料，可有效激發(fā)水泥、混凝土的活性，同時(shí)能夠有效改善制成混凝土的流動(dòng)度、水化熱、抗腐蝕、抗微縮、強(qiáng)度、耐久性等多項(xiàng)指標(biāo)。鋼渣粉生產(chǎn)線磁選的含鐵物料鋼渣粉鋼鐵渣粉1）、鋼渣粉在高性能混凝土中的應(yīng)用

將鋼渣粉等量代替高強(qiáng)混凝土中膠凝材料，提高鋼渣粉的使用價(jià)值，使鋼渣粉成為高附加值產(chǎn)品，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，真正實(shí)現(xiàn)鋼尾渣的高附加值應(yīng)用，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，同時(shí)解決單一摻和超細(xì)礦渣粉后混凝土工作性差的問題，減少高強(qiáng)混凝土的生產(chǎn)成本。2鋼渣粉應(yīng)用混凝土（摻鋼渣粉）試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)編號(hào)水膠比水泥用量kg/m3集料總量kg/m3鋼渣粉kg/m3外加劑UNF-5混凝土抗壓強(qiáng)度MPa3d7d28dZF-10.323841814966.027.441.052.8ZF-20.3233618141446.025.338.454.0ZF-30.323841814966.037.551.358.0ZF-40.3233618141446.034.346.357.0試驗(yàn)中對(duì)混凝土拌合物進(jìn)行坍落度測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)依次為：255mm，250mm，230mm，250mm工作性良好。所列試驗(yàn)結(jié)果采用臺(tái)泥P.O42.5級(jí)水泥，單摻鋼渣粉摻量占膠凝材總量30%，萘系減水劑UNF-5摻量1.2%，碎石5-25mm，砂細(xì)度模數(shù)2.4，含泥量2%。試驗(yàn)編號(hào)水膠比膠材總量kg/m3集料總量kg/m3鋼渣粉kg/m3外加劑UNF-5混凝土抗壓強(qiáng)度MPa3d7d28dZF-100.3444018501325.3——40.754.1ZF-110.3148018171445.8——42.855.8ZF-120.3053017851566.2——46.860.0ZF-130.2856017521686.7——52.665.8ZF-140.2760017201807.2——56.270.5混凝土（摻鋼渣粉）試驗(yàn)結(jié)果鋼鐵渣粉應(yīng)用混凝土試驗(yàn)

試驗(yàn)編號(hào)水膠比膠材總量kg/m3集料總量kg/m3鋼渣粉/礦渣粉外加劑UNF-5混凝土抗壓強(qiáng)度MPa3d7d28dZF-670.34440185066/665.335.448.160.7ZF-680.32480181772/725.843.051.161.6ZF-690.30520178578/786.246.956.965.7混凝土（鋼渣粉+礦渣粉復(fù)合摻合料）試驗(yàn)結(jié)果將鋼渣粉等量代替高性能混凝土中膠凝材料，提高鋼渣粉的使用價(jià)值，使鋼渣粉成為高附加值產(chǎn)品，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，真正實(shí)現(xiàn)鋼尾渣的高附加值應(yīng)用，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，同時(shí)解決單一摻和超細(xì)礦渣粉后混凝土工作性差的問題，減少高強(qiáng)混凝土的生產(chǎn)成本。鞍鋼建設(shè)公司、鞍鋼房產(chǎn)公司等多家大型建材公司已經(jīng)批量使用鞍鋼鋼渣粉、鋼鐵渣粉，鞍鋼鋼渣粉也成功應(yīng)用于沈陽(yáng)濱河灣澆筑工程地梁部位，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試混凝土拌合物坍落度230mm，坍落擴(kuò)展度530mm，坍落度于初始坍落度比較，損失較小，拌合物不粘滯，易于泵送，澆筑順暢，且混凝土強(qiáng)度達(dá)到初始設(shè)計(jì)要求C30混凝土標(biāo)準(zhǔn),鋼渣粉應(yīng)用于高性能混凝土已經(jīng)通過遼寧省沈陽(yáng)市科學(xué)成果鑒定。2)、在混凝土中的工程應(yīng)用鋼渣粉成功應(yīng)用于沈陽(yáng)濱河灣澆筑工程地梁部位煉鋼三工區(qū)改造工程大型廠改造工程冷軋廠高強(qiáng)連退工程鞍鋼人才公寓工程

人工魚礁就是模仿天然珊瑚礁的功能給魚搭窩，不僅具有聚魚效果，還具有顯著的凈化海水、恢復(fù)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的功能。為了進(jìn)一步降低人工魚礁混凝土的原料成本，促進(jìn)節(jié)能減排。該人工魚礁混凝土膠凝材料幾乎全部利用鋼尾渣、礦渣、脫硫石膏。采用1%水泥熟料，膠凝材料99%由超細(xì)礦渣粉、鋼渣粉和脫硫石膏代替，比普通人工魚礁混凝土減排90%以上的CO2。目前已完成國(guó)家海洋局重大工益項(xiàng)目“基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋牧場(chǎng)研究與示范”，并通過驗(yàn)收。3）、鋼渣粉應(yīng)用于綠色混凝土人工魚礁鋼渣粉制作的海底人工魚礁及其應(yīng)用鋼渣粉制作的海底人工魚礁及其應(yīng)用4）、鋼渣粉在低堿水泥中的應(yīng)用

低堿水泥是指水泥中氧化鉀、氧化鈉的含量以等當(dāng)量氧化鈉計(jì)不超過0.6%，水泥中的堿(Na2O,K2O等)與集料(即混凝土的沙,石等)中的某些有害化學(xué)成份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、形成堿的硅酸鹽凝膠,體積增大10倍、產(chǎn)生膨脹應(yīng)力、從而導(dǎo)致混凝土開裂和破壞，使用低堿水泥是預(yù)防混凝土中堿集料反應(yīng)的主要途徑之一，采用低堿水泥能夠有效地預(yù)防堿集料反應(yīng)。避免水泥砼體的開裂,崩塌。生產(chǎn)低堿水泥，需要使用低堿孰料、低堿石膏和低堿礦物摻合料，低堿孰料又必須是用低堿石灰石和其它低堿原材料生產(chǎn)，鋼渣粉中氧化鉀、氧化鈉含量極低，可以代替水泥中熟料用于生產(chǎn)低堿水泥，減少石灰石礦開采，降低生產(chǎn)低堿水泥成本。低堿水泥結(jié)束語(yǔ)

鋼渣粉中含有一定數(shù)量的硅酸二鈣、硅酸三鈣，具有潛在的水化活性，經(jīng)磨細(xì)后可作混凝土摻合料使用，使用鋼渣粉能提高混凝土和易性，提高混凝土耐久性，增加表觀密度，提高耐磨性能，保證混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)，鋼渣粉可以與礦渣粉混合成鋼鐵渣粉，使混凝土工作性和力學(xué)性能、長(zhǎng)期性能得到很大改善，鋼渣粉、鋼鐵渣粉代替水泥應(yīng)用混凝土中大大減少混凝土成本，具有廣闊的經(jīng)濟(jì)效益，鋼渣粉、鋼鐵渣粉的技術(shù)應(yīng)用推廣是國(guó)家推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色鋼鐵的重要戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)，符合節(jié)能減排、保護(hù)資源的方針，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。踏實(shí)，奮斗，堅(jiān)持，專業(yè)，努力成就未來(lái)。7月-247月-24Thursday,July25,2024弄虛作假要不得，踏實(shí)肯干第一名。14:23:5614:23:5614:237/25/20242:23:56PM安全象