粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2010N0.5 钢渣的综合利用 The Comprehensive Utilization of Steel Slag 程绪想杨全兵12 (1.同济大学材料工程研究所，上海200092；2.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海200092) 摘要：介绍了钢渣的成分、组成和物理化学性质，钢清在建筑材料领域，及在农业、冶金、环保等领城的综合利用情 况；分析了钢渣目前的应用情况及其制约因素；最后在目前研究的基础上对钢渣的综合利用提出了一些建议. 关键词：钢渣：综合利用：建筑材料 中图分类号：TF534.1:X757 文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2010)05-0045-05 钢渣是在钢铁生产过程中由造渣材料、冶炼反应 Ca0 Si02 Al20y Fr0 Fez0 P20s Mg0 物、侵蚀脱落的炉体和补炉材料、金属炉料带人的杂质 45-6010-151-57-203-91-43-13 和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料所组成] 的固体渣体，是生产钢铁过程的副产品.在生产中，每 1.2钢渣的矿物组成 生产1t钢铁，就有15%~20%的钢渣产生.在我国， 钢渣含有的氧化物主要是CaO、MgO、FeO和 全国炼钢厂堆积的钢渣总量超过2亿t 占地1万多 MnO.在钢渣的形成过程中，MgO、FeO、MnO发生连 亩，而且每年仍以3000多万t的数量增长.这些钢渣 续固溶形成一种新相，被称为RO相；CaO与其它三者 若不综合利用，会占用越来越多的土地，污染环境，造 只能有限固溶，形成另一种相，被称为石灰相.一般在 成资源的浪费.在近几十年来研究发现钢渣具有和水 低碱度钢渣中，石灰相和RO相主要以橄榄石(CaO 泥相似的矿物组分，可以作为二次资源再加以利用，不 ROSiC)和蔷薇辉石(3CaOROSiC)的形式稳定 仅具有巨大的社会效益，同时还具有广泛的经济效益. 存在；在中碱度钢渣中，石灰相大部分化合为硅酸二钙 和硅酸三钙的形式存在；在高碱度钢渣中，石灰相主要 1钢渣的组成和理化性质 以硅酸三钙的形式存在78.硅酸二钙在缓慢冷却结 1.1钢渣的化学组成 晶过程中，当温度降到500℃以下时由介稳态的B-C2S 根据炼钢炉的不同可以分为转炉渣、平炉渣和电炉 转变为稳态的y-C2S CS在慢冷过程中也会转变成稳 渣，目前我国70%以上都是转炉渣；根据MasonB方法， 态.由于钢渣的冷却速度很慢，所以硅酸二钙和硅酸 钢渣碱度M=w(CaO)/[w(SiO2)w(P2O3)] 根据计 三钙都是以稳态存在的，这和生产水泥时快速冷却不 算的碱含量的不同可分为低碱度渣(M2.5)23. 研究表明钢渣在48h的水化放热总量仅为水泥的 不同的钢铁生产工艺以及原料不同，所产生的钢 10.5%2 但是钢渣的这种水硬性可以经过一定的处 渣的化学成分也不尽相同.尽管具体成分有波动，但 理方式得到微发放大. 主要几种成分大体相同，见表1！46]. 1.3钢渣的理化性质 表1钢渣的主要化学成分/% 冷却后的钢渣颜色随着碱度的增加，从灰色、褐灰 色变化到灰白色；质地坚硬，密度在3.2~3.6之间，含 第一作者：程绪想(1986-)，男，同济大学研究生. 水率为3%~8%，容重1.32~2.26/m3 抗压强度高 通讯作者：杨全兵(1964-)，男，同济大学研究员...
钢渣的综合利用.pdf
