毛志剛, 藍天助*, 張紅日,2, 吳安耀
(1.廣西交通科學研究院有限公司,廣西 南寧 530000;2.長沙理工大學;3.廣西桂商實業投資有限公司)
鋼渣是煉鋼過程中所排放的固態廢棄物,其顏色一般為黑色和灰白色,鋼渣出爐后冷卻形成一種硬度較大的材料,是一種具有潛在活性的路用材料。近幾年中國經濟飛速發展,每年的鋼鐵產量在逐年增加,2018年廣西擬重點推進的項目中,沿海地區涉及鋼鐵冶金的15個,總投資額近千億元,而每生產1 t的鋼鐵,就會產生150~200 kg的廢渣。由此每年鋼渣的排放量不斷增多。大量鋼鐵廢渣的堆積不利于鋼鐵的生產與發展,同時也占用了大量耕地,造成資源浪費,處理不當還會污染環境。因此,將鋼渣運用到道路工程領域,不僅可以減少鋼鐵公司的經濟負擔,還可以為道路建設提供廉價材料,降低道路建設的工程造價。

表1 陳化0、6、12個月鋼渣主要化學成分
鋼渣的具體化學成分含量受煉鋼爐型、鋼渣堆放時間、鋼種的影響較大,但主要成分差異較小,包括鈣、鎂、硅、鐵的氧化物,同時也含有少量鋁、磷、錳等的氧化物。
取廣西防城港某鋼廠陳化0、6、12個月廢棄鋼渣作為試樣進行X熒光光譜半定量分析,表1為所測定的鋼渣的化學成分,主要成分為CaO、Fe2O3、SiO2、MgO、Al2O3、P2O5,其中CaO、Fe2O3、SiO2占了較大比例,約占總含量的82%。
Al2O3、SiO2成分的相對比例對鋼渣的活性有較大影響,當CaO含量一定時,較高的SiO2含量決定了較高的硅酸三鈣含量,Al2O3含量越高,則活性礦物鋁酸鈣的含量就越高。