粉煤灰综合利用 2016 NO.1 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 钢渣浸水陈化处理时间分析研究* Research on the Time of the Steel Slag Soaking in Water in the Process of Aging Treatment 邹浩娜,冯勇 (新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐830052) 摘要:将钢渣按粒径不同分为7组,利用蒸馏水对钢渣进行浸泡,浸水温度控制在常温(25℃±2℃)下。
通过测试 浸水溶液的PH值变化,来分析钢渣中f-CaO、f-MgO析出情况,从而判断不同粒径钢渣浸水陈化所需的时间。
试验结果 表明,钢渣粒径越大,比表面积越小,陈化所需要的时间就越短。
粒径在4.75mm以上的钢渣在水中浸泡大约4天时间就 可以陈化达到稳定;粒径小于4.75mm的钢渣所需陈化的时间就比较长,从数据上分析,至少需要12天时间才能基本保 持陈化稳定。
关键词:钢渣;粒径;浸水陈化法;陈化处理时间 中图分类号:TF534.1文献标识码:A 文章编号:1005-8249(2016)01-0024-03 钢渣是钢铁企业在冶炼钢铁的过程中产生的一种本、简单方法对钢渣进行陈化处理,减少其中含有的 工业废渣。
在美国和日本等发达国家钢渣的利用率几f f-CaO和f-MgO,让钢渣替换天然骨料利用变为可能。
乎达到了100%[1.2),在欧洲钢渣的利用率也达到了 本文对不同粒径的钢渣进行常温(25℃±2℃)浸水处 65%以上3。
直到2013年为止我国的钢渣利用率仅 理试验研究,通过钢渣浸泡在蒸馏水中溶液PH值的 仅才达到20%左右,这一方面是因为我国对钢渣的 变化来分析不同粒径钢渣陈化处理所需的时间长短, 研究利用起步较晚,另一方面也是因为钢渣自身 为钢渣大规模再利用积累试验数据。
:f-CaO和f-MgO含量较高,导致其结构体积安定性不 良,使钢渣的利用变得困难6。
钢渣中的RO相是非 1原材料 活性的稳定相,因此降低钢渣中f-CaO、f-MgO的含量 钢渣:宝钢集团新疆八一钢铁有限公司炼钢工业 是解决钢渣体积安定性不良的关键”。
对于钢渣陈 废渣,粒径19mm以下,表观密度为3373kg/m”,吸水 化处理的研究,学界比较倾向于改善炼钢工艺、优化钢 率为1.9%。
其化学成分见表1。
渣处理工艺、陈化处理方法、碳酸化处理方法和掺加硅 试验用水:蒸馏水。
灰等矿物掺合料的方法。
其中对钢渣进行浸水陈 表1钢渣的化学成分(质量百分数)/% 化、蒸汽陈化和蒸汽加压陈化是最简单的处理方法,但 是蒸汽陈化和蒸汽加压陈化进行钢渣陈化的成本较 高,不适用于较大规模量钢渣陈化。
为了能够用低成 试验器材:PH值测试仪为PHB-10型笔式PH 计;1000mL烧杯7个;塑料保鲜膜。
“基金项目:新疆维吾尔族自治区2015年自然科学基金项目“钢渣 替换部分天然骨料应用于地铁盾构圆管片制备的关键技术研究” 2试验过程及结果 (2015211A018)。
第一作者:邹浩娜(1991~),女,硕士研究生,主要从事新型建筑材 2.1钢渣浸水陈化试验原理 料研究。
E-mail:1554258651@qq.o 钢渣浸泡在蒸馏水中,f-CaO、f-MgO会随着浸泡 通讯作者:冯页(1971-),男,教授,工学博士,主要从事土木工程 时间增长慢慢从钢渣中析出并溶解到水中。
溶解到水 施工、管理及新型建筑材料研发工作。
E-mail:471866129@。
收稿日期:2015-08-29 中的CaO、MgO与水反应生成Ca(OH)、Mg(OH)2,使 .2. 万方数据
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2016 NO.1 试验与应用 径的钢渣陈化速度的快慢。
当溶液PH值稳定到一定钢渣由于其比表面积小,内部结构比较密实,f-CaO被 时期后,由于空气中的CO2溶解于水中与Ca(OH) 牢牢包裹在里面很难析出,所以粒径大的钢渣就很容 易陈化达到稳定。
相互反应生成不溶于水的碳酸盐,造成水溶液PH值 (3)在浸泡到第4天时,溶液PH值均有不同程度 又逐渐下降。
2.2试验方法 的下降,考虑到钢渣浸泡一段时间后溶液会达到饱和, 为便于对比分析,取粒径为19mm~16mm、16mm 试验在第6天时进行了一次换水,将溶液中500g混合 ~13.2mm、13.2mm~9.5mm、9.5mm~4.75mm、4.75mm~ 液用蒸馏水替换出来,19mm~16mm、16mm~13.2mm、 2.36mm、2.36mm~1.18mm、<1.18mm的钢渣各300g共 13.2m...