鋼渣的分級和蒸汽養護處理研究

鄭翠紅，馬彥偉，劉國忠，檀 杰，申星梅，楊 徽，林 娜,

(1.安徽工業大學材料科學與工程學院，馬鞍山 243002；2.馬鞍山市宏達保溫材料有限公司，馬鞍山 243131 3.冶金減排與資源綜合利用教育部重點實驗室，馬鞍山 243002)

0 引 言

鋼渣是煉鋼產生的固體廢渣，是冶金工業產生的固體廢棄物之一。2018年中國的粗鋼產量約為9億t，鋼渣的產率占粗鋼產量的8%～15%。而我國產生的鋼渣大部分處于廢棄、堆積狀態，這會引起環境污染、土地占用和資源浪費等一系列問題[1]。鋼渣再利用還存在許多問題：鋼渣中含有較多的鐵及鐵的化合物，這使得在粉磨鋼渣時耗能大；鋼渣中含有過量的游離氧化鈣(f-CaO)和氧化鎂(MgO)，游離氧化鈣和氧化鎂與水發生緩慢反應生成Ca(OH)2和Mg(OH)2，導致體積膨脹[2-3]。例如，鋼渣中的f-CaO會與水反應生成Ca(OH)2，體積膨脹能達到98%[4]，這個反應在幾年后仍會發生在鋼渣制品內，導致鋼渣制品的安定性差，這也是鋼渣無法大規模應用的關鍵所在[5]。另外，不同鋼廠產生鋼渣的成分有較大差異，同一廠家不同批次的鋼渣成分也有波動，這給鋼渣處理和再利用帶來難度。

人們一直在致力于解決鋼渣安定性差的問題。姚恒山等[6]對鋼渣坯體進行碳酸化處理，發現碳酸化后的鋼渣總空隙率僅為16.67%，空隙率降低了10.17%，且體積安定性良好。李鵬冠等[7]發現，將抑制劑與預養護結合，鋼渣制品抗壓強度從11.6 MPa提高到32.8 MPa，抑制劑與預養護結合對改善鋼渣安定性問題有良好的正協同作用。許瑩等[8]將生石灰、粉煤灰、礦渣作為調質組分在高溫下對鋼渣進行重構，重構鋼渣中產生的f-CaO分散到鋼渣的玻璃體中，從而改善了鋼渣的體積安定性。……