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  水渣的性能特征及应用途径

  水渣是水淬高炉矿渣的简称。按现在国家行业政策要求,水渣微粉厂规模最是30万吨/年,投资要看你是采用立磨还是球磨。一般现在立磨使用较多,大概投资在8000万以上,矿渣微粉可以作为水泥混合材,也可作为混凝土掺合料或作为制砖原料。南方矿渣微粉使用量较大,矿渣原料出厂价较高,利润较低。北方使用较少,但是北方矿渣原料出厂价较低,利润较好。

水渣属于工业固体废料的一种,由于其具有潜在的水硬胶凝性能,作为水泥生产的混合材早已广泛应用。但是,随着炼铁产量的不断提高,水渣产生量大幅度增长,造成大量堆积,成为困扰企业发展和社会环境治理的一大问题。了解和研究水渣的性能特征,开发和综合利用水渣,对废物利用、发展循环经济,建设资源节约型社会,具有十分重大的意义。近年来,随着国内加工技术的不断提高和对水渣的深入研究,发现将水渣磨细到一定细度后,性能有所改变,应用更加广泛。

1󰀁水渣的成矿原因

  水渣是钢铁企业冶炼生铁时,由铁矿石中的非铁成份和焦炭、喷吹煤中的灰份等熔化后,从高炉中排出的产物。多为晶质块状、蜂窝状或棒状,以玻璃体为主的细粒,呈浅黄色(少量墨绿色晶体),玻璃光泽或丝绢光泽,摩氏硬度为1~2,(自然堆积)比重0.8~1.3t󰀁m3。目前国内生产的水渣从处理技术工艺角度讲,可分为水泡渣和水冲渣两种。

1.1󰀁水泡渣

  水泡渣是高炉热熔渣浆用罐运到水池,将热熔渣浆倒入水池粹水而成的一种再生矿物。由于热熔渣浆在运输过程中温度的散失,渣罐内的熔浆中心和边缘温度有一定的温差,表面熔浆提前凝结成矿,

  生成部分灰黑色次生矿物(也称高炉重矿渣),罐壁残留熔浆自然冷却成矿,生成部分富含CaO、SiO2、Fe2O3的灰黑色次生矿物重矿渣,从而影响水渣的质量。

1.2󰀁水冲渣

  水冲渣是在渣浆出炉时将水冲向热熔渣浆,热熔渣浆经淬水生成的一种再生矿物。由于热熔渣浆直接在炉前淬水形成,熔浆温度较高,相对均匀,成矿速度快,伴生及次生矿物较少,水渣质量相对稳定

  水渣的产生量随着生铁冶炼技术和铁矿石的品位不同而变化,一般为生铁产量的25%~40%,安钢的渣铁比一般情况在30%左右。

2󰀁水渣的化学成分

  水渣的化学成分主要由氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)等组成。安钢水渣测试化学成分为:CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、MnO、TiO、S、P2O5、K、M,与国内其他几家钢铁公司的基本相近(见表1)。3󰀁水渣的矿物组成

  主要由CaO、SiO2和Al2O3组成的C2AS(黄长石)、CAS2(钙长石)、CS(假硅灰石)、C2S(硅酸二钙)四种矿物。其中C2AS(黄长石)和C2S(硅酸二钙)

  活性较好,CAS2(钙长石)和CS(假硅灰石)活性较差。因此,水渣中CaO和Al2O3含量高,SiO2含量低时,水渣的活性好。4󰀁国内水渣质量标准

  1994年,我国发布了󰀁用于水泥中的粒化高炉矿渣(GB󰀁T203-94)󰀁的国家标准,该标准规定水渣的质量(或活性)系数和化学成分应满足以下要求(见表2):

  注:K为活性成分与非活性成分之比(CaO+MgO+Al2O3)󰀁(SiO2+MnO+TiO)。

  󰀁󰀁用于水泥中的粒化水渣技术标准(GB󰀁T203-94)要求:碱性矿渣M>1;中性矿渣M=1;酸性矿渣M<1。碱度系数M为碱性氧化物与酸性氧化物之比(CaO+MgO)󰀁(Al2O3+SiO2)。

  水渣主要用作水泥的混合材,一般采用与水泥熟料、石膏一起粉磨,生产矿渣水泥,细度要求达到310m2󰀁kg(比表面积)以上,参加量小于40%。

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刘先生