鋼鐵渣--綠色的建材資源
2005-09-20 00:00
鋼鐵渣是冶煉鋼鐵時(shí)，由鐵礦石、焦碳、廢鋼及石灰石等造渣劑通過高溫反應(yīng)排出的副產(chǎn)品。它經(jīng)過了適宜的熱處理、冷卻固化、加工處理后，其化學(xué)成份、物理性質(zhì)等都與天然資源相似，應(yīng)用于許多領(lǐng)域。尤其是在水泥生產(chǎn)中，鋼鐵渣因其潛在水硬性高、產(chǎn)量大、成本低而成為水泥生產(chǎn)中首選混合材料。而且用它作水泥，C02最大生成量是100kg。也就是說，在混凝土生產(chǎn)中每用1噸鋼鐵渣磨細(xì)粉代替1噸硅酸鹽水泥，就意味著大氣中C02的污染也大約減少1噸。
除此之外，鋼鐵渣還可以代替粘土、沙、石等材料生產(chǎn)磚、砌塊以及礦棉、微晶玻璃等多種建筑材料。即節(jié)約了大量的寶貴自然資源，又保護(hù)了環(huán)境。因此，我們說鋼鐵渣是綠色的建筑材料，寶貴的二次資源。
我國(guó)是產(chǎn)鋼大國(guó)，2000年我國(guó)鋼產(chǎn)量為11691．12萬(wàn)噸，產(chǎn)生鋼渣1750．46萬(wàn)噸，鋼渣利用率82．14%，生鐵產(chǎn)量為10755．29萬(wàn)噸，產(chǎn)生鐵渣4444．18萬(wàn)噸，利用率為86．18%。
全世界硅酸鹽水泥生產(chǎn)高達(dá)15億噸，每生產(chǎn)一噸水泥要排放1000kgC02，全部人為排放的C02的3．5%是由水泥生產(chǎn)造成的，這對(duì)一種單一工業(yè)產(chǎn)品而言這種數(shù)量極大。因此水泥生產(chǎn)中越來(lái)越多地使用其他具有水硬性的原材料。
我國(guó)是水泥生產(chǎn)大國(guó)，2000年水泥產(chǎn)量近8億噸，摻合料需求量達(dá)2億噸以上。我國(guó)年產(chǎn)鋼渣中有50%適宜生產(chǎn)磨細(xì)粉，高爐渣中有80%適宜生產(chǎn)磨細(xì)粉。相當(dāng)于每年有4000多萬(wàn)噸鋼鐵渣微粉可用于水泥及混凝土生產(chǎn)中。根據(jù)現(xiàn)在的市場(chǎng)價(jià)格，每生產(chǎn)1p屯渣微粉可獲純利30-80元。若年產(chǎn)4000萬(wàn)噸渣微粉，可獲利高達(dá)32億元。這僅是渣微粉塵產(chǎn)廠的利潤(rùn)。如果用渣微粉代替50%水泥用于混凝土中，可使每立方米混凝土造價(jià)降低10元左右，這又是相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)又能解決一部分人就業(yè)問題。其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都十分顯著。
我國(guó)提出墻體材料改革，限制粘土磚生產(chǎn)，支持和鼓勵(lì)利用工業(yè)廢渣。鋼鐵渣就是最適宜的墻體材料之一。
高爐渣微粉
我國(guó)的高爐礦渣通過爐前水淬成粒狀后，主要用于生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥。但是，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是將鋼鐵面積都在300m2／kg以下。顆粒粗，水化不充分，活性沒有發(fā)揮出來(lái)。雖然國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中礦渣摻量可達(dá)70%，實(shí)際生產(chǎn)中礦渣的摻入量在40%以下，因?yàn)閾搅吭黾訒?huì)使強(qiáng)度急劇下降，特別是早期強(qiáng)度達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
近年來(lái)，國(guó)際上采用將礦渣單獨(dú)磨細(xì)至比表面積達(dá)400m2／kg以上，用此粉作水泥混合材可提高摻入比例達(dá)70%以上而不降低水泥強(qiáng)度。用此微粉作十昆凝土摻合料可等量取代20%-50%的水泥，能配制成高性能混凝土。起到節(jié)能降耗、降低成本、保護(hù)環(huán)境和提高礦渣利用附加值的作用。
目前我國(guó)北京、上海、天津、鞍山、浙江等地均建成礦渣微粉生產(chǎn)廠，其產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足建筑工程的需要，許多冶金企業(yè)和建筑施工單位都在籌建礦渣微粉或鋼渣微粉生產(chǎn)廠，關(guān)鍵問題是選擇何種粉磨設(shè)備能達(dá)到產(chǎn)量大、粉磨產(chǎn)品細(xì)度高、電耗低的效果。國(guó)外粉磨設(shè)備可以達(dá)到上述要求，但是價(jià)格昂貴，投資成本高，一般企業(yè)很難承受。例如，上海寶鋼從日本引進(jìn)CK磨機(jī)，一期工程年產(chǎn)60萬(wàn)噸，投資1．4億元。鞍鋼從德國(guó)引進(jìn)的年產(chǎn)60萬(wàn)噸礦渣粉磨機(jī)和年產(chǎn)45萬(wàn)噸礦渣水泥混料系統(tǒng)，投資7000萬(wàn)元。國(guó)產(chǎn)磨機(jī)和國(guó)外磨機(jī)相比，雖然價(jià)格低，但產(chǎn)量小，電耗高。因此消化吸收從國(guó)外引進(jìn)的粉磨設(shè)備的特點(diǎn)，研制出適合我國(guó)需要的高效磨機(jī)，是當(dāng)務(wù)之急。
鋼渣微粉
用鋼渣生產(chǎn)水泥是我國(guó)研制的具有中國(guó)特色的技術(shù)。目前生產(chǎn)的鋼渣礦渣水泥有300多萬(wàn)噸。由于鋼渣的活性不如礦渣，以及老的混合粉磨工藝，影響了鋼渣水泥的性能及鋼渣摻入量。
鋼渣磨細(xì)微粉是近兩年我國(guó)研究開發(fā)的成果，是繼礦渣磨細(xì)微粉推廣應(yīng)用成功后又一高活性混合材。它即可以補(bǔ)充礦渣微粉產(chǎn)量的不足；又提高了鋼渣利用的附加值。
2000年6月，“用作水泥和混凝土高活性摻合料的首鋼磨細(xì)鋼渣粉”通過國(guó)家建筑材料工業(yè)局組織的新產(chǎn)品鑒定，并制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2002年5月，武鋼投資1400多萬(wàn)元建成磨細(xì)鋼渣粉生產(chǎn)線。產(chǎn)品的比表面積達(dá)到300m2-800m2／kg，活性指數(shù)高于80%-90%以上?？梢詥为?dú)或與礦渣等其他混合材復(fù)合摻入，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的摻量范圍內(nèi)，可以生產(chǎn)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的525#、425#普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、鋼渣礦渣水泥等。也可以配制C60-C80混凝土。
同礦渣微粉存在的問題一樣，首鋼和武鋼用的磨鋼渣粉的設(shè)備生產(chǎn)能力為1．5～2．0t／h，每小時(shí)電耗100KW多，生產(chǎn)能力低、能耗大。為此，應(yīng)盡快解決影響產(chǎn)量的關(guān)鍵設(shè)備--粉磨機(jī)。
除此之外，鋼鐵渣還可以代替粘土、沙、石等材料生產(chǎn)磚、砌塊以及礦棉、微晶玻璃等多種建筑材料。即節(jié)約了大量的寶貴自然資源，又保護(hù)了環(huán)境。因此，我們說鋼鐵渣是綠色的建筑材料，寶貴的二次資源。
我國(guó)是產(chǎn)鋼大國(guó)，2000年我國(guó)鋼產(chǎn)量為11691．12萬(wàn)噸，產(chǎn)生鋼渣1750．46萬(wàn)噸，鋼渣利用率82．14%，生鐵產(chǎn)量為10755．29萬(wàn)噸，產(chǎn)生鐵渣4444．18萬(wàn)噸，利用率為86．18%。
全世界硅酸鹽水泥生產(chǎn)高達(dá)15億噸，每生產(chǎn)一噸水泥要排放1000kgC02，全部人為排放的C02的3．5%是由水泥生產(chǎn)造成的，這對(duì)一種單一工業(yè)產(chǎn)品而言這種數(shù)量極大。因此水泥生產(chǎn)中越來(lái)越多地使用其他具有水硬性的原材料。
我國(guó)是水泥生產(chǎn)大國(guó)，2000年水泥產(chǎn)量近8億噸，摻合料需求量達(dá)2億噸以上。我國(guó)年產(chǎn)鋼渣中有50%適宜生產(chǎn)磨細(xì)粉，高爐渣中有80%適宜生產(chǎn)磨細(xì)粉。相當(dāng)于每年有4000多萬(wàn)噸鋼鐵渣微粉可用于水泥及混凝土生產(chǎn)中。根據(jù)現(xiàn)在的市場(chǎng)價(jià)格，每生產(chǎn)1p屯渣微粉可獲純利30-80元。若年產(chǎn)4000萬(wàn)噸渣微粉，可獲利高達(dá)32億元。這僅是渣微粉塵產(chǎn)廠的利潤(rùn)。如果用渣微粉代替50%水泥用于混凝土中，可使每立方米混凝土造價(jià)降低10元左右，這又是相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)又能解決一部分人就業(yè)問題。其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都十分顯著。
我國(guó)提出墻體材料改革，限制粘土磚生產(chǎn)，支持和鼓勵(lì)利用工業(yè)廢渣。鋼鐵渣就是最適宜的墻體材料之一。
高爐渣微粉
我國(guó)的高爐礦渣通過爐前水淬成粒狀后，主要用于生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥。但是，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是將鋼鐵面積都在300m2／kg以下。顆粒粗，水化不充分，活性沒有發(fā)揮出來(lái)。雖然國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中礦渣摻量可達(dá)70%，實(shí)際生產(chǎn)中礦渣的摻入量在40%以下，因?yàn)閾搅吭黾訒?huì)使強(qiáng)度急劇下降，特別是早期強(qiáng)度達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
近年來(lái)，國(guó)際上采用將礦渣單獨(dú)磨細(xì)至比表面積達(dá)400m2／kg以上，用此粉作水泥混合材可提高摻入比例達(dá)70%以上而不降低水泥強(qiáng)度。用此微粉作十昆凝土摻合料可等量取代20%-50%的水泥，能配制成高性能混凝土。起到節(jié)能降耗、降低成本、保護(hù)環(huán)境和提高礦渣利用附加值的作用。
目前我國(guó)北京、上海、天津、鞍山、浙江等地均建成礦渣微粉生產(chǎn)廠，其產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足建筑工程的需要，許多冶金企業(yè)和建筑施工單位都在籌建礦渣微粉或鋼渣微粉生產(chǎn)廠，關(guān)鍵問題是選擇何種粉磨設(shè)備能達(dá)到產(chǎn)量大、粉磨產(chǎn)品細(xì)度高、電耗低的效果。國(guó)外粉磨設(shè)備可以達(dá)到上述要求，但是價(jià)格昂貴，投資成本高，一般企業(yè)很難承受。例如，上海寶鋼從日本引進(jìn)CK磨機(jī)，一期工程年產(chǎn)60萬(wàn)噸，投資1．4億元。鞍鋼從德國(guó)引進(jìn)的年產(chǎn)60萬(wàn)噸礦渣粉磨機(jī)和年產(chǎn)45萬(wàn)噸礦渣水泥混料系統(tǒng)，投資7000萬(wàn)元。國(guó)產(chǎn)磨機(jī)和國(guó)外磨機(jī)相比，雖然價(jià)格低，但產(chǎn)量小，電耗高。因此消化吸收從國(guó)外引進(jìn)的粉磨設(shè)備的特點(diǎn)，研制出適合我國(guó)需要的高效磨機(jī)，是當(dāng)務(wù)之急。
鋼渣微粉
用鋼渣生產(chǎn)水泥是我國(guó)研制的具有中國(guó)特色的技術(shù)。目前生產(chǎn)的鋼渣礦渣水泥有300多萬(wàn)噸。由于鋼渣的活性不如礦渣，以及老的混合粉磨工藝，影響了鋼渣水泥的性能及鋼渣摻入量。
鋼渣磨細(xì)微粉是近兩年我國(guó)研究開發(fā)的成果，是繼礦渣磨細(xì)微粉推廣應(yīng)用成功后又一高活性混合材。它即可以補(bǔ)充礦渣微粉產(chǎn)量的不足；又提高了鋼渣利用的附加值。
2000年6月，“用作水泥和混凝土高活性摻合料的首鋼磨細(xì)鋼渣粉”通過國(guó)家建筑材料工業(yè)局組織的新產(chǎn)品鑒定，并制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2002年5月，武鋼投資1400多萬(wàn)元建成磨細(xì)鋼渣粉生產(chǎn)線。產(chǎn)品的比表面積達(dá)到300m2-800m2／kg，活性指數(shù)高于80%-90%以上?？梢詥为?dú)或與礦渣等其他混合材復(fù)合摻入，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的摻量范圍內(nèi)，可以生產(chǎn)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的525#、425#普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、鋼渣礦渣水泥等。也可以配制C60-C80混凝土。
同礦渣微粉存在的問題一樣，首鋼和武鋼用的磨鋼渣粉的設(shè)備生產(chǎn)能力為1．5～2．0t／h，每小時(shí)電耗100KW多，生產(chǎn)能力低、能耗大。為此，應(yīng)盡快解決影響產(chǎn)量的關(guān)鍵設(shè)備--粉磨機(jī)。
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