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用途廣泛的高爐水渣
發布時間:2018-02-03 17:18:11      點擊次數:645

高爐爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的熔融硅酸鹽類物質;高爐冶煉時,從爐頂加入鐵礦石、燃料(焦炭)以及熔劑等,當爐內溫度達到1400~1500℃時,物料熔化變成液相,在液相中浮在鐵水上的熔渣,通過鐵口經主鐵溝撇渣器分離或渣口排出,這就是高爐爐渣。高爐爐渣是由脈石、灰分、熔劑和其他不能進入生鐵中的雜質組成的,是一種易熔混合物。

高爐爐渣的處理方式主要有以下三種:高溫爐渣自然冷卻變成為堅硬的干渣;用水淬將高溫液態爐渣擊碎,變成為松散的水渣;用蒸汽或壓縮空氣將高溫液態爐渣擊散,變成為蓬松的渣棉。

高爐水渣是綜合利用的好方法,先進的高爐水渣已經100%得到利用。目前,沖制水渣的工藝設備均能保證水渣的質量,玻璃化程度可以達到90%~95%,水渣平均粒度為0.2~3.0mm,水渣含水≤15%。

高爐水渣的主要用途如下:

(1)生產礦渣水泥。水渣具有潛在的水硬膠凝性能,在水泥熟料、石灰、石膏等激發劑作用下,可顯示出水硬膠凝性能,是優質的水泥原料。水渣既可以作為水泥混合料使用,也可以制成無熟料水泥。

①礦渣硅酸鹽水泥,是用硅酸鹽水泥熟料與水渣再加入3%~5%的石膏混合磨細,或者分別磨后再加以混合均勻而制成的。礦渣硅酸鹽水泥簡稱為礦渣水泥。

在磨制礦渣水泥時,高爐爐渣的摻入量對水泥的抗壓強度影響不大,而對抗拉強度的影響更小,所以其摻入量可以加入到占水泥重量的20%~85%。這樣,對提高水泥質量,降低水泥生產成本是十分有利的。

②石膏礦渣水泥,是將干燥的水渣和石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰按照一定的比例混合磨細或者分別磨細后再混合均勻所得到的一種水硬性膠凝材料。

在配制石膏礦渣水泥時,高爐水渣是主要的原料,一般配入量可高達80%左右。

這種石膏礦渣水泥成本較低,具有較好的抗硫酸鹽侵蝕和抗滲透性,適用于混凝土的水工建筑物和各種預制砌塊。

③石灰礦渣水泥,是將干燥的水渣、生石灰或消石灰以及5%以下的天然石膏,按照適當的比例配合磨細而成的一種水硬性膠凝材料。

石灰的摻入量一般為10%~30%,它的作用是激發水渣中的活性成分,生成水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣。石灰摻入量太少,水渣中的活性成分難以充分激發;摻入量太多,則會使水泥凝結不正常、強度下降。

石灰礦渣水泥可用于蒸汽養護的各種混凝土預制品,水中、地下、路面等的無筋混凝土和工業與民用建筑砂漿。

(2)生產礦渣磚和濕碾礦渣混凝土制品

①礦渣磚,用水渣加入一定量的水泥等膠凝材料,經過攪拌、成型和蒸汽養護而成的磚叫做礦渣磚。

用87%~92%水渣,5%~8%水泥,加入3%~5%的水混合,所生產的磚其強度可達到10MPa左右,能用于普通房屋建筑和地下建筑。

此外,將高爐礦渣磨成礦渣粉,按重量比加入40%礦渣粉和60%的水渣,再加水混合成型,然后再在100~110MPa的蒸汽壓力下蒸壓6h,也可得到抗壓強度較高的磚。

②濕碾礦渣混凝土,是以水渣為主要原料制成的一種混凝土。它的制造方法是將水渣和激發劑(水泥、石灰和石膏)放在輪碾機上加水碾磨制成砂漿后,與粗骨料拌和而成。

濕碾礦渣混凝土的各種物理力學性能,如抗拉強度、彈性模量、耐疲勞性能和鋼筋的黏結力均與普通混凝土相似。而其主要優點在于具有良好的抗水滲透性能,可以制成不透水性能很好的防水混凝土;具有很好的耐熱性能,可以用于工作溫度在600℃以下的熱工工程中,能制成強度達50MPa的混凝土。

此種混凝土適宜在小型混凝土預制廠生產混凝土構件,但不適宜在施工現場澆筑使用。

(3)用于隔熱填料。可代替硅澡土用于隔熱填料,節約成本。

(4)生產礦渣微粉。高爐水渣經過超細磨,可作為生產礦渣微粉的主要原料。

目前,有的把高爐水渣細磨后作為處理SO2的煙氣吸收劑。


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