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高爐渣

高爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物,當(dāng)爐溫達(dá)到1400—1600℃時,爐料熔融,礦石中的脈石、焦炭中的灰分和助溶劑和其他不能進(jìn)入生鐵中的雜質(zhì)形成以硅酸鹽和鋁酸鹽為主浮在鐵水上面的熔渣。高爐渣中主要成分為CaO、SiO2、Al2O3。 高爐渣是一種工業(yè)固體廢物。高爐煉鐵過程中排出的渣,又稱高爐礦渣,可分為煉鋼生鐵渣、鑄造生鐵渣、錳鐵礦渣等。中國和蘇聯(lián)等國一些地區(qū)使用鈦磁鐵礦煉鐵,排出釩鈦高爐渣。依礦石品位不同,每煉1噸鐵排出0.3~1噸渣,礦石品位越低,排渣量越大。中國目前每年約排放2000多萬噸。礦渣棄置不用會占用土地,浪費(fèi)資源,污染環(huán)境,所以合理的利用礦渣是工業(yè)除廢的重要一步,是優(yōu)化環(huán)境的重要一步。

我國水系發(fā)達(dá),地質(zhì)巖層廣,海岸線長,河卵石蘊(yùn)含量巨大,尤其是南方長江流域地區(qū)和沿海地區(qū),合理利用這些資源勢必帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。鵝卵石作為一種純天然的砂石原料,人工制砂效果理想,成本低,經(jīng)濟(jì)效益好。

高爐渣堆積會污染環(huán)境,各國都在持續(xù)利用高爐渣,轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到80%以上。高爐渣加工工藝也依據(jù)不同的用途而定。我國主要是把高爐渣加工成水渣、礦渣碎石、膨脹礦渣和礦渣珠等。主要方法是將熱熔狀態(tài)的高爐渣至于水中急速冷卻。水渣需經(jīng)過破碎磨礦加工,成為水泥生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料,目前我國的水泥生產(chǎn)中普遍都含有水渣料,它有效提升水泥的品質(zhì)。水渣磨礦的普通的方式就是破碎機(jī)破碎后進(jìn)入球磨機(jī)研磨,這種方式需要球磨機(jī)承擔(dān)跟多工作,磨礦時要保證球磨的工作時間,球磨機(jī)是能耗比較重的設(shè)備,能耗也會比較多。

上海建冶重工向您推薦新的工藝方法,主要是經(jīng)過破碎機(jī)破碎后,進(jìn)入錐形磨粉機(jī)預(yù)磨,最后再進(jìn)入球磨機(jī)研磨。該方法增加了錐形磨粉機(jī)粗磨的環(huán)節(jié),是進(jìn)入球磨機(jī)的物料更細(xì),也就縮短了球磨機(jī)作業(yè)達(dá)到成品的時間,降低了能耗。對于高爐渣應(yīng)用于氣冷渣的,可將氣冷渣破碎制砂、碎石,成為重要的建筑材料。主要需要顎式破碎機(jī)、反擊破碎機(jī)、制砂機(jī)、圓錐破碎機(jī)等設(shè)備。

錐形磨粉機(jī)可有效替代水渣細(xì)碎粗磨環(huán)節(jié),使進(jìn)入球磨機(jī)的物料更加細(xì),提升球磨機(jī)的作業(yè)效率,縮短球磨時間降低能耗。而且錐形磨粉機(jī)產(chǎn)量大,可達(dá)每小時50-80t,是不錯的水渣處理設(shè)備。

一、高爐渣用來作為礦渣水泥

用水淬高爐礦渣作為水硬性混合材料,與水泥熟料混合粉磨,生產(chǎn)礦渣波特蘭水泥,這是國外普遍采用的礦渣利用途徑之一。據(jù)上世紀(jì)中期的數(shù)據(jù),各國礦渣水泥產(chǎn)量在水泥總產(chǎn)量中所占的比例:蘇聯(lián)35%,西德28%,比利時25%,意大利16%,法國14%,日本6%,美國約1%。礦渣波特蘭水泥與普通波特蘭水泥相比,由于硬化體中氫氧化鈣含量較低,因此對海水等介質(zhì)中的硫酸鹽和酸類的耐蝕性較強(qiáng),耐熱性和不透水性較好。此外,水化熱較低,它的早期強(qiáng)度比波特蘭水泥低,后期強(qiáng)度較高。由于它的成本低,性能比較好,得到了廣泛應(yīng)用。

水淬高爐渣還可以摻入石灰、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉及各種含堿的工業(yè)副產(chǎn)品,作為激發(fā)劑,生產(chǎn)無熟料礦渣水泥。深井和超深井井底的高溫高壓,能強(qiáng)化礦渣礦物及玻璃體的水解和水化,促進(jìn)晶體生長和新生成物的重新結(jié)晶。在這種條件下,磨細(xì)的純礦渣粉的懸浮液,不加激發(fā)劑也能硬化。因此,可以用純礦渣粉作為油井水泥固井。礦渣生產(chǎn)水泥,主要用水淬?;V渣(也可以用塊渣破碎磨細(xì))。

二、高爐渣用來作為礦渣碎石

用高爐渣經(jīng)過破碎制成的礦渣碎石用途很廣,主要作為公路路基、鐵路道渣、混凝土骨料和瀝青路面材料,少量作為港灣填料、水泥原料、肥料、濾池濾料、碎砂,或者用以生產(chǎn)渣棉、鑄石等。美、英、日本等國所生產(chǎn)的高爐渣,主要制成碎石。有的國家還開采過去堆積的礦渣山,加以破碎、磁選、篩分,一面生產(chǎn)碎石,同時回收渣里剩余的生鐵。美、英等國礦渣拿來作為碎石,所占比例約達(dá)70~90%。用高爐礦渣碎石作為混凝土骨料、道渣、公路路基等的成本比天然石塊約低一半左右。礦渣碎石還可以作為耐熱混凝土骨料,用水槽冷卻法制成的澆鑄礦渣碎石配制高耐火度混凝土?xí)r,其效果比破碎重礦渣好得多。

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