钢厂炉渣在水泥生产中的

【前言】钢厂炉渣在水泥生产中的由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1、试验材料的化学成分（见表1） 表1试验材料的化学成分 2、试验方法 ⑴试验前备好各种试验所需物料，钢厂炉渣、脱硫石膏打小磨前需充分干燥。 ⑵钢厂炉渣按不同比例、不同水泥品种进行相关的小磨及活性试验。 ⑶按试验配比将各物料称量后在小磨中磨制，水泥细度达到...

摘要：钢厂炉渣具有一定的活性且价格低廉，使其在水泥混凝土领域有一定的应用前景。用钢厂炉渣作混合材用于水泥、混凝土的生产是实现废渣资源化和高值化的途径之一。既能将废物资源化，又能节约自然资源，从而保护生态环境，降低企业生产成本，具有积极的环境效益、社会效益和经济效益。

关键词：钢厂炉渣；水泥生产；影响；工艺布置

中图分类号：TV42 文献标识码： A

一、钢厂炉渣对水泥凝结时间和水泥强度的影响

钢厂炉渣的成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、P2O5、MnO、CaS等，这些物质在炉渣中以多种形式存在，也能以2FeO・SiO2、2CaO・SiO2、4CaO・P2O5等复合形式存在。其形成过程的多变性使之活性较低、安定性及易磨性差等方面因素制约了钢厂炉渣的推广应用。我们通过相关厂家的调研和考察，在硅酸盐水泥熟料中掺加不同比例的钢厂炉渣进行相关试验，分析钢厂炉渣对水泥凝结时间和水泥性能的影响。

1、试验材料的化学成分（见表1）

表1试验材料的化学成分

2、试验方法

⑴试验前备好各种试验所需物料，钢厂炉渣、脱硫石膏打小磨前需充分干燥。

⑵钢厂炉渣按不同比例、不同水泥品种进行相关的小磨及活性试验。

⑶按试验配比将各物料称量后在小磨中磨制，水泥细度达到规定要求，按照GB/T1346-2011进行水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性测试；按照GB/T17671-1999进行各个龄期强度试验；按照GB/T12957-2005进行炉渣活性试验。

⑷采用新帕泰克SYMPA型粒度粒形分析仪，测试掺用钢厂炉渣后水泥的颗粒分布情况。

3、试验结果

通过在硅酸盐水泥熟料中，将钢厂炉渣按照3%～30%的不同比例进行相关试验，见表2、表3、表4。

表2小磨试验

表3钢厂炉渣活性试验

表4水泥生产数据

4、试验数据分析

4.1钢厂炉渣对水泥凝结时间的影响

⑴表2中试验数据分析，钢厂炉渣对PC水泥凝结时间的影响，初凝为161～191min；终凝为205～266min之间；凝结时间随炉渣掺量的增大而增加，影响程度且略低于粉煤灰。

⑵钢厂炉渣对PO水泥凝结时间的影响，初凝为109～120min；终凝为158～165min之间；其掺量的增减对普通硅酸盐水泥凝结时间影响程度相对较小。

⑶表2中试验数据分析，钢厂炉渣对水泥的标准稠度的影响，PC水泥有增大的趋势，PO水泥则相对较小，其影响程度仍需作深入细致的探讨和试验。

4.2钢厂炉渣对水泥强度的影响

⑴表2中试验数据分析，钢厂炉渣对PC水泥的强度影响，3d抗压强度为：22.2～31.7MPa；28d抗压强度为：40.5～53.4MPa之间；3d、28d抗压强度随炉渣掺量的增加而降低。

⑵表2中试验数据分析，钢厂炉渣对PO水泥的强度影响，3d抗压强度为：29.7～30.6MPa；28d抗压强度为：52.2～53.8MPa之间；3d、28d抗压强度随炉渣掺量的增加而降低，其影响程度相对收窄。

⑶钢厂炉渣活性试验，从表3中钢厂炉渣28d强度比为60.5%～66.8%；基本符合水泥混合材的使用要求。

4.3钢厂炉渣对水泥颗粒分布的影响

⑴采用新帕泰克SYMPA型粒度粒形分析仪，测试掺用钢厂炉渣后水泥颗粒分布情况。（见图1、图2、图3、图4）

①从图1中测试结果看，未掺用钢厂炉渣PC32.5R水泥的颗粒分布情况：小于3um的颗粒为19.2%；3～32um的颗粒为58.8%；大于45um的颗粒为11.6%。

②从图2中测试结果看，掺用钢厂炉渣PC32.5R水泥的颗粒分布情况：小于3um的颗粒为20.0%；3～32um的颗粒为60.4%；大于45um的颗粒为10.2%；从表5中测试数据分析：大于45um的颗粒相对减少，3～32um的颗粒有增加的趋势。

③从图3中测试结果看，未掺用钢厂炉渣PO42.5R水泥的颗粒分布情况：小于3um的颗粒为17.2%；3～32um的颗粒为58.3%；大于45um的颗粒为14.1%。

④从图4中测试结果看，掺用钢厂炉渣PO42.5R水泥的颗粒分布情况：小于3um的颗粒为14.9%；3～32um的颗粒为62.8%；大于45um的颗粒为11.9%；从表5中测试数据分析：大于45um的颗粒相对减少，3～32um的颗粒有增加的趋势，与PC32.5R水泥的颗粒测试结果相近。

⑵掺用钢厂炉渣后水泥颗粒分布分析从水泥颗粒分布测试结果：PO42.5R和PC32.5R水泥的颗粒分布情况比较，掺用钢厂炉渣后水泥中大于45um的颗粒相对减少，而3～32um的颗粒有增加的趋势，二个品种水泥的测试结果相吻合，理论上说有利于改善水泥的颗粒分布。（见表5）

表5掺用钢厂炉渣后水泥颗粒分布对照

⑶某水泥厂水泥生产数据表4显示：钢厂炉渣当掺入量不超过5%时，PO42.5R/PC32.5R水泥的流动度、三氧化硫、氯离子、安定性及水泥的放射性等指标均符合标准要求。掺入量控制在5%以内，钢厂炉渣对水泥基本性能不会造成大的影响。该水泥厂近期PO42.5R/PC32.5R水泥的送检和监督抽查报告汇总。（见表6）

表6质量监督检验机构检测结果

上述实验数据和检验结果表明，钢厂炉渣对PO42.5R/PC32.5R水泥的凝结时间和试验情况略有差异。采用其代替部分混合材从试验数据分析、大磨生产以及监督机构的检测情况看是可行的。

二、钢厂炉渣对水泥台产与电耗的影响

2014年6～10月该水泥厂采用钢厂炉渣替代部分混合材进行PO42.5R/PC32.5R水泥生产，由于钢厂炉渣的水份较大，对水泥磨的台产有些影响，图5、图6是1#、3#水泥磨台时产量及电耗的变化情况。从该水泥厂出磨水泥台产与电耗趋势图中看：PC32.5R/PO42.5R二个品种的台产均有影响，当钢厂炉渣掺量≤3%时，水泥电耗波幅不大；当钢厂炉渣掺量≥3%时，水泥电耗均呈现上升的趋势。

三、钢厂炉渣使用方案及工艺布置

1、钢厂炉渣使用方案

该水泥厂在2014年6月开始，采用钢厂炉渣替代部分混合材进行水泥生产，对现有的生产线进行调整和优化，以达到水泥生产的工艺要求。

2、简单的工艺流程示意图

磨头仓 自卸车 图9使用炉渣流程示意图

3、结论

该水泥厂经过几月的试验摸索及生产实践，采用钢厂炉渣替代部分混合材进行水泥生产，试验及生产情况表明是可行的。⑴钢厂炉渣随着掺入量增加，水泥强度有下降的趋势，对产品性能影响较小，能在水泥生产中加以应用。⑵工业生产的情况表明，采用钢厂炉渣替代部分混合材，水泥磨的台产稍有波动，水泥电耗有上升的趋势。⑶钢厂炉渣其成分不稳定且水份、MgO含量较高，使用时要引起关注，掺量不宜太大。

结束语

混合材是水泥生产过程中常用的材料之一。钢厂炉渣以CaO和SiO2为主要成分的矿物集合体，是钢厂生产过程中排出的废弃物，经相关试验在水泥生产中添加钢厂炉渣，对降低生产成本有积极的作用。该水泥厂经过试验摸索及生产实践，采用钢厂炉渣替代部分混合材进行水泥生产，最大程度地实现资源综合利用，实现节能降耗，从而降低企业水泥生产成本。

参考文献

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