我国是产钢、用钢大国,对此每年也会产生超大量的钢渣需要处理。钢渣于转炉、电炉在炼钢过程中而产生的;主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铁铝酸四钙等,具有水硬性的基础条件。对于广大炼钢厂来说,钢渣的再次利用率较低,因此钢渣再次提炼的价值不高,也就成了我们常说的“固废”了。
钢渣那么钢渣除了再次提炼的价值不高外,是否还有其他的利用价值呢,其实还是有的。随着资源的紧张、匮乏,钢渣也会被其他冶炼厂通过压块处理后再次去提取轻质碳酸钙、铁粉、硅铝等高附加值产品;此外,在铺路、基建及水泥厂等也会消耗部分钢渣。但是对于每天产量源源不断的钢铁厂来说,有些过于杯水车薪,他们需要寻求一条能够更多、更快速处理钢渣的方式来解决钢渣的占地与污染问题!
钢渣的处理不像建筑垃圾及其它矿石等的处理。钢渣由于在生成时温度过高,并且溶入了较多的FeO、MgO等杂质结晶,使得这些矿物的活性相对要低很多;此外,钢渣中含有大量不稳定的游离MgO和f-Ca0、Fe0,进行水化反应时,会发生体积膨胀现象,因此矿渣在用于建筑建材等方面需要特别注意。在我们所研究的矿渣固废制砖这个课题中,解决膨胀问题也是我们亟待突破的关键问题之一。
本人所研究的是固废制砖领域,对此本文只是浅谈钢渣制作免烧砖的过程、注意事项等技艺,其他运用非我的专业课题,对此我们就不班门弄斧了。至于钢渣制砖,除了制作免烧砖外,还可以制作成烧结砖吗?其实也是可以的,也是因为我的研究方向所限,我们只研究免烧砖的制作。
钢渣制砖,首先要对钢渣先进行破碎。由于钢渣非常的硬,建议进行3次破碎,第一次先进行颚破,然后再进行一次圆锥破,接着再进行球磨,把钢渣渣粉磨至粒径微米~微米的钢渣粉。目的是粉磨不仅仅是颗粒减小的过程,同时伴随着晶体结构及表面物理化学性质的变化,粉磨后的钢渣微粉活性能够大大提高。
钢渣破碎成粉末第二步就是材料配比。我们上述已经提及过了,由于钢渣里面含有大量不稳定的游离MgO和f-Ca0、Fe0,导致直接用于制作水泥砖时候会出现膨胀的现象;而且这些矿物质的活性比水泥的活性低,也无法与水泥充分融合一起。那么解决的办法是什么呢,只能通过调整制砖材料配料来解决这个问题。
经过研究,即便是所谓的“钢渣制砖”,我们建议钢渣的配比成分不应超过40%,而且可以加入一些石灰或者石膏等作为激发剂。此外仍同样需要像建筑垃圾、炉渣、粉煤灰、砂石等主体材料的加入;而且这些材料的粘合也同样需要水泥,水泥的配比还要比普通砂石的做法略高些,在10~15%左右。
为何钢渣的配比不超过40%呢,首先是为了确保砖的质量,原因上述已经解释的很清楚了,此外就是防辐射性问题。钢渣中含有各种金属成分,辐射性肯定是有的,但是我们只要把这个辐射标准保持在国家允许的水平范围内那是可以出售的。
第三步就是搅拌。材料的搅拌问题不是很大,由于这些材料的吸水性都比较差,对此要注意加水量,防止加水过多而造成下料难、成型难(成型过程中容易冒浆、粘压头等)等问题。
第四步就是成型问题。成型过程,关键的是成型机的选择问题。对于这种钢渣制砖,有振动砖机与静压砖机可以选择;但是我更倾向于振动机。理由如下:①振动砖机操作简单,成型速度快;②由于制砖材料中硬质颗粒比较多,选择振动砖机比较不容易损耗模具;③振动砖机对制砖材料的干湿度要求没那么严格。如果有防噪音要求,非要采用静压砖机的,那只能采用静压砖机了,不然在钢渣制砖这个项目上我还是力推振动砖机的。
钢渣压制成型除此之外,其余的制砖过程与普通材料制砖的过程就没什么不同了。不过要时常