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高炉矿渣微晶玻璃的研制

高炉矿渣微晶玻璃的研制
高炉矿渣微晶玻璃的研制

2010年第3期宝 钢 技 术高炉矿渣微晶玻璃的研制

朱春江

(宝钢发展有限公司上海新型材料分公司,上海 201900)

摘要:选用宝钢高炉矿渣为主要原料,研究了两种不同类型高炉矿渣微晶玻璃的组成、热处理制度以及晶核剂选用,得出了适用于该矿渣的微晶玻璃基础配方组成范围,以及与此相适应的热处理制度。利用高炉矿渣制得的微晶玻璃,各项性能达到设计指标,废渣利用率40%以上,具有较高的工程应用价值。 关键词:高炉矿渣;微晶玻璃;成分设计;热处理制度;晶核剂

中图分类号:X705 文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2010)03-0015-04

do i:10.3969/j .issn .1008-0716.2010.03.004

D evelop m en t of Bl a st Furnace Sl ag Gl a ss 2ceram i c

ZHU C hun jiang

(Shangha i New M a ter i a ls Branch,Baosteel D evelop i n g Co .,L td .,Shangha i 201900,Ch i n a)

Abstract:Baosteel ’s blast furnace slag was chosen as the main ra w material of glass 2cera m ic .The co mpositi ons,heat treat m ent p r ocess and nucleating agents of t w o different kinds of glass 2cera m ics were studied .The compositi on range of ra w glass and suitable heat treat m ent of the slag were f ound in the study .The p r operties of the glass 2cera m ic made of Baosteel ’s blast furnace slag can meet the standards required and the waste slag utilizati on can reach 40%.The slag glass 2cera m ic has a great app licati on value .

Key words :blast furnace slag;glass 2cera m ic;compositi on design;heat treat m ent syste m;nucleating agent

朱春江 工程师 1975年生 1998年毕业于华东理工大学

现从事建筑材料研究 电话 56150389—210

E 2mail chunjiang_zhu@s ohu .com

0 前言

微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制结晶而制得的晶粒细小并均匀分布于玻璃体中的多晶复合材料。与玻璃、陶瓷相比较,其结构和性质均不相同,微晶玻璃的性质由其中的结晶相矿物组成与玻璃的化学组成及其数量决定的

[1]

。因此,它集中了玻璃、陶瓷两者的特点,故

又称之为玻璃陶瓷或结晶化玻璃。

本文所研究的高炉矿渣微晶为耐磨、耐腐蚀和建筑微晶玻璃。建筑微晶玻璃自1959年试验成功后,在世界各国得到了飞速发展。在欧美,最先作为建筑装饰材料而进行工业化生产的是矿渣

微晶玻璃和岩石微晶玻璃[2]

。前苏联于20世纪

60年代中期就报导了炉渣微晶玻璃作为建材已实用化;捷克斯洛伐克于20世纪70年代初,通过熔融铸造玄武岩,制成了耐磨性地板材料;美国于20世纪70年代初生产出了建筑岩石微晶玻璃装饰板。在亚洲,日本是开发建筑用微晶玻璃最早的国家,主要采用熔融烧结法进行建筑用微晶玻璃人造大理石的生产,生产技术和产品质量都代表了微晶玻璃装饰板的世界先进水平。韩国紧跟日本之后生产出了高档微晶玻璃装饰板。

我国对微晶玻璃装饰材料的研制开发始于20世纪70年代中期,发展较快,现已初具规模。在研发初期,大多采用浇注法整体晶化的方法来生产微晶玻璃板,但发现热处理过程中易出现变

形和开裂,产品质量很不稳定,生产成本高[3]

。20世纪90年代初,在借鉴国外发达国家(主要是日本)的先进经验的基础上,采用熔融烧结法研

5

1

宝 钢 技 术2010年第3期制开发的微晶玻璃装饰板生产技术取得了突破性

进展,成功地解决了基础玻璃的成分设计、玻璃的

熔制、玻璃的粒化及玻璃颗粒的析晶能力的控制

等多项关键技术难题,并投入了工业化生产。

近年来,建筑微晶玻璃的生产已逐步从日、韩

等国转移至我国,工艺技术在不断完善中,产品主

要出口至欧洲和中东等地区,在国内的市场前景

也十分广阔。目前,建筑微晶玻璃的生产基地主

要分布在广东、河北、山东等地,生产工艺以烧结

法为主,已初步实现了产业化[4]。

微晶玻璃的制备方法较多,主要有烧结法、熔

融法(又称压延法)、二次成型工艺法、溶胶—凝

胶法、强韧化技术等,对于矿渣微晶玻璃而言,其

制备技术以前两者为主,本文重点针对这两种不

同类型的高炉矿渣微晶玻璃进行研究。

1 试验

1.1 试验原料

宝钢高炉矿渣样品经过干燥、研磨、消磁等步

骤,其化学成分质量分数见表1。根据其化学组

成中Ca、A l含量较高的特点,考虑添加适量的

Si O2、Mg O,使之形成Ca O-Mg O-A l2O3-Si O2四

元系统。此外,在玻璃成分中引入碳酸钠、硼酸

等,以降低高温黏度。

表1 高炉矿渣的化学成分的质量分数

Table1 Chem ical compositi on of

the blast furnace slag%

w Si O

2w Ca O w Mg O w A l

2O3

w Fe

2O3

w Ti O

2

w S O

3

w Mn O

32.26~

33.8639.51~

40.99

7.67~

9.37

14.32~

14.96

1.57~

2.26

0.47~

0.81

0.08~

0.13

0.11~

0.42

1.2 试验过程

1.2.1 烧结法高炉矿渣微晶玻璃的制备

采用烧结法制备高炉矿渣微晶玻璃,试验的主要流程如下:玻璃配方设计→配合料制备(称量、混合)→玻璃熔制(高温熔化、澄清、均化)→水淬(玻璃颗粒范围确定)→筛分、装模、铺料→热处理(烧结、晶化、退火)→表面研磨、抛光、切裁→性能测试,采用表2的基础玻璃配方进行样品制备。

本试验选用刚玉坩埚外套一个石英坩埚进行玻璃熔制。先将坩埚放入退火炉,从室温升至850℃并且保温一段时间,然后用铁夹快速移至硅钼棒电炉中,当温度升至1350℃时开始加料,每隔20m in加料一次,约3~4次加完。熔化过程中,每30m in搅拌一次,熔化温度1500℃,恒温2h后出料。根据差热分析(DT A)曲线及正交试验结果,确定以4℃/m in升温至1120℃,保温120m in,然后随炉冷却的热处理制度在退火炉中完成样品制备。

表2 烧结法矿渣微晶玻璃基础配方

Table2 Compositi on of glass2cera m ic

made by the sintering method%

样品

编号

w Si O

2

w A l

2O3

w Ca O w Mg O w Ba O w Zn O w Na

2O

w B

2O3 S16081942241

S2506256 1.5 1.510—

S3559204444—1.2.2 熔融法高炉矿渣微晶玻璃的制备

采用熔融法制备高炉矿渣微晶玻璃,试验的主要流程如下:玻璃成分设计→晶核剂选择→配合料制备(称量、混合)→玻璃熔制→浇注成型→退火→晶化→制备样品→性能测试,采用表3的基础玻璃配方进行样品制备。

表3 熔融法矿渣微晶玻璃基础配方

Table3 Compositi on of glass2cera m ic

made by the melting method%

编号w Si O

2

w Ca O w M g O w A l

2O3

w Na

2O

w B

2O3 G1******* 4.63

G2******* 4.63

G3******* 4.63

将矿渣与其他原料按比例混合均匀,将刚玉坩埚预热至500℃后置于硅钼棒高温炉中加热到1300℃,将混合料加入坩埚中,于1530℃熔融2h。将熔化好的玻璃浇铸到已预热的模具中成型,并立刻放入600℃的退火炉中退火2h,最后随炉冷却,制成基础玻璃。

通过正交试验,选取G2试验配方将基础玻璃按表4的热处理制度进行热处理得到微晶玻璃试样。

表4 熔融法热处理制度表

Table4 L ist of the heat treat m ent of the

ra w glass by the melting method

玻璃

核化温

度/℃

核化时

间/h

晶化温

度/℃

晶化时

间/h G2-3-170029600.5

G2-3-27002960 1.0

G2-3-37002960 2.0

G2-3-47202960 1.0

G2-3-57402960 1.0

61

朱春江 高炉矿渣微晶玻璃的研制

1.3 试样分析1.3.1 XRD 分析

将试样进行晶化处理,然后研细,采用

D /Max 2Rb 型X 射线衍射分析仪,工作电压为2.5k V ,电流为80mA ,Cu -Ka 靶。扫描速度为4°/m in,扫描角度范围:3°~90°。根据衍射数据

查芬克索引分析玻璃中的物相。1.3.2 SE M 显微结构分析

将所制备样品浸入5%HF 溶液(溶液温度为25℃)中腐蚀1m in,对断口进行喷金处理,用扫描电镜(SE M )观察样品的显微结构。

2 试验结果与讨论

2.1 晶核剂的确定

Ca O -Mg O -A l 2O 3-Si O 2四元系统高炉矿

渣玻璃难于核化析晶,采用熔融法生产高炉渣微晶玻璃必须使用晶核剂促进析晶[5]

。为了探索

不同晶核剂对本系统玻璃促进晶化的效果,选用G2作为基础玻璃,添加不同的晶核剂,经过初步热处理后对其结晶状况进行观察和比较,以期选出最佳的晶核剂,具体的晶核剂的添加量及晶化情况如表5。

表5 晶核剂用量种类及晶化情况

Table 5 Dosage of nucleating agents in glasses and the crystallizati on

G2-3-1

G2-3-2G2-3-3G2-3-4G2-3-5

晶核剂种类Cr 2O 3Zr O 2Cr 2O 3+Zr O 2CaF 2无

加熔制200g 玻璃用量/g

0.8

8.3

0.8+8.3

9.0

晶化情况

表面析晶表面析晶

整体析晶

晶粒细密整体析晶晶粒粗大表面少量析晶

对使用不同晶核剂玻璃的析晶情况进行分析后发现,单独使用Zr

O 2或Cr 2O 3作晶核剂时,都是表面析晶,促进晶化的能力不足。引入CaF 2后,虽然出现整体析晶,但晶粒显然过于粗大,晶相过多将破坏连通的玻璃相网络,会使强度大幅度下降;而且熔制过程中CaF 2易于挥发,使最终的基础玻璃的成分难以控制,对之后的晶化过程有不利的影响,因此CaF 2不适合作为本玻璃成分系统的晶核剂[6]

。而Zr O 2+Cr 2O 3的晶粒较细密,可具有较高的机械强度。试验证明Zr O 2+Cr 2O 3确实可取得较好的晶化效果,同时为了使玻璃更加容易析晶,还加入了一定量的P 2O 5。

2.2 热处理制度对显微结构的影响

图1为不同晶化时间条件下微晶玻璃的SE M 照片。

从上图中可以看出,随着晶化时间的延长,微晶玻璃内的晶体的尺寸逐渐增大。在图1(a )中,晶体的平均宽度为0.2μm 左右;随着晶化时间的增长,晶体的平均宽度增加到图1(b )和图1(c )的0.5μm 左右。从图1(b )到(c ),晶粒尺寸没有很大变化的原因是:晶粒发育到一定程度,晶体之间开始相互挤压,供单个晶体长大的空间减小,使晶体的生长受到了抑制,很难进一步

长大[7]

图1 微晶玻璃的SE M 照片

Fig .1 SE M m icr ograph of glass 2cera m ic

2.3 XR D 结果分析图2为G2-3-1微晶玻璃的XRD 图谱:从图中可看出,样品的主晶相为斜硅钙石

(belite,即硅酸二钙2Ca O ?Si O 3,C 2S ),次晶相为

透辉石(di op side,Ca Mg (Si O 3)2)。分别对S1、S2、S3进行X -衍射分析,其X -衍射能谱图如图3。

7

1

宝 钢 技 术2010年第3

图2 G2-3-1的XRD图谱

Fig.2 XRD pattern of G2-3-1

从图3(a)谱查得其主晶相为透灰石,并不是预期中的主晶相硅灰石。

从图3(b)查表后得主晶相为Na A lSi

3

O8(钠长石),副晶相为透灰石。

从图3(c)查表得到主晶相为(Ca,Na)(Si, A l)408,副晶相为透灰石。

本试验预期引入的主晶相为透辉石,但是实际测试得到的却是斜硅钙石,与预期的晶相不符,主要原因可能是:为提高矿渣利用率,基础玻璃中引入过多的Ca O,使析出的主晶相与预期不符,这可能与矿渣成分较为复杂有关,可通过调整料方或改变晶化制度来控制其主晶相。但样品的强度和耐水性测试结果良好,在性能上达到了预期目标。因此,仍需通过试验调整优化配方,以得到预期的晶相并进一步提高强度。

图3 XRD图谱

Fig.3 XRD pattern 3 结论

(1)以宝钢高炉矿渣为主要原料,采用烧结

法和熔融法均可制得性能优良的矿渣微晶玻璃,

其废渣利用率在40%以上。

(2)烧结法高炉矿渣微晶玻璃组成为w

Si O2

:

55%~60%,w A l

2O3

:6%~9%,w CaO:19%~25%,w Mg O:

4%~6%,w Ba O:1%~4%,w ZnO:1%~4%,w Na

2O

:

4%~10%,w B

2O3

:0~1%;热处理制度为:以4℃/m in

升温至1120℃,保温120m in,然后随炉冷却。

(3)熔融法高炉矿渣微晶玻璃组成为w

Si O2

:

49%~57%,w A l

2O3

:6%~9%,w CaO:18%~26%,

w Mg O:5%~10%,w Na

2O :4%~10%,w B

2O3

:2%~5%;

热处理制度为:核化温度720℃,核化时间120m in,晶化温度960℃,晶化时间60m in;晶核剂采用复合晶核剂Cr

2

O3+Zr O2,加入量为0.4%+4.0%。

(4)由于高炉矿渣中含有较多杂质,组成也不如其他矿物原料和工业原料稳定,因此其研究开发难度较大。本试验研究所使用的大多是化工原料,纯度相对较高,在今后的研究中应尽量采用矿物和工业原料,以便更加接近实际生产情况。高炉矿渣微晶玻璃产业化过程中还需进行大量的工业试产工作,解决从原料、工艺、产品性能等一系列工业化生产中可能出现的问题。

参考文献

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[7] 邓春明,肖远宁,赵运才.尾矿废渣微晶玻璃[J].陶瓷工

程,2001(12):23-25.

(收稿日期:2009-04-10)

81

矿渣粉基本知识

矿渣粉基本知识 1、什么是矿渣粉? 矿渣,是高炉炼铁产生的水渣,矿渣粉是高炉水渣通过细磨后,达到 相当细度且符合相当活性指数的粉体。 2、矿渣粉国家标准是什么? 目前执行的国家标准是GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化 高炉矿渣粉》。 3、什么是矿渣粉的活性指数? 简言之:即用50%矿粉和50%水泥拌合制作标准砂浆试件测试的强度,与用100%水泥制作标准砂浆试件测试强度的百分比,就是矿粉的活性指数。 4、矿渣粉分几个等级? 共分为S105、s95、S75三个级别,具体的意义是:如:S105-28天活性指数不小于105%。也就是说:50%矿粉和50%水泥拌合制作试件测试的强度大于100%水泥制作试件测试强度的105%以上的矿粉才符合S105级的要求。其他依此类推。 5、GB/T18046-2008矿渣粉的技术要求有哪几项? 共10项:密度、比表面积、活性指数、流动度比、含水量、三氧化硫 含量、氯离子含量、烧失量、玻璃体含量、放射性等,如下表:

6、矿渣粉的作用及特点? (1)减少坍落度损失;(2)大大提高混凝土耐久性;(3)对混凝土的显著增 强作用;(4)优良的碱骨料抑制剂y(5)增强混凝土的抗腐蚀性;(6)提 高混凝土的可泵性;(7)减少混凝土泌水。(8)改善了混凝土的微现结构 使水泥浆体的空障率明显下降,强化了集料界面的粘结力,使得混凝土的物理力学性能大大提高(8)减少水泥用量节约成本 8、如何确定矿粉(s95级)在混凝土中的掺量? “单掺”矿粉时,可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量 (1)对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构,掺量一般为2030%。 (2)对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构,排量一般为30-50%° (3)对于大体积混凝土或有严格温升限制的混凝土结构,掺量一般为50-65%。 (4)对于有较高耐久性能更求的特殊混凝土结构(如海工防腐蚀结构、污水处理设施等),掺量可达50-70%。 9、销售中客广重点关注哪些矿粉质量指标? (1)矿渣粉的7天活性指数:对于矿粉的28天活性指数一般都能够满足要求,而7天活性指标,就不容易达标了7天活性越高,混凝士里就可以 加矿粉,从而为混凝土企业增加利润。s95级7天活性指数一般要大于75%

GBT18046-2000用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉

用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18046-2000 发布人:jobin 发布时间:2007年6月11日被浏览1836次 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 18046-2000 0. 前言 粒化高炉矿渣粉是优质的混凝土掺合料和水泥混合材,美国、日本和英国等国都制定了相应标准。本标准非等效采用日本JISA6206:1997《混凝土用高炉矿渣粉》标准,根据7、28d活性指数,同时结合我国粒化高炉矿渣粉生产和应用现状,将高炉矿渣粉分为三级,活性指数检验方法采用我国与国际接轨的水泥胶砂强度检验方法(ISO法),其它试验方法采用我国现行的试验方法标准。 1. 范围 本标准规定了高炉矿渣粉的定义、要求、试验方法、检验规则、包装和储存等。 本标准用于作水泥混合材和混凝土掺合料的粒化高炉矿渣粉的生产和检验。 2. 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB175-1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T 176-1996 水泥化学分析方法(eqv ISO680:1990) GB/T203-1994 用于水泥中的粒化高炉矿渣 GB/T208-1994 水泥密度测定方法 GB/T2419-1994 水泥胶砂流动度试验方法 GB/T5483-1996 石膏和硬石膏(neqISO1587:1975) GB/T8074-1987 水泥比表面积测定方法(勃氏法)

GB9774-1996 水泥包装袋 GB 12573-1990 水泥取样方法 GB/T 17671-1999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)(idtISO679:1989) JC/T420-1991 水泥原材料中氯的化学分析方法 JC/T667-1997 水泥粉磨用工艺外加剂 3. 定义 粒化高炉矿渣粉(简称矿渣粉):符合GB/T 203标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨(或添加少许石膏一起粉磨)达到相当细度且符合相应活性指数的粉体。矿渣粉磨时允许加入助磨剂,加入量不得大于矿渣粉质量的1%。 注: 1)石膏:应符合GB/T5483中规定的G类或A类二级(含)以上的石膏或硬石膏。 2)助磨剂:应符合JC/T667的规定,但该标准的基准水泥用50%的硅酸盐水泥和50%的矿渣粉组成。 4. 技术要求 矿渣粉技术指标应符合表1的规定。 表1 矿渣粉技术指标要求

粒化高炉矿渣资源化利用的技术现状_程福安

第42卷第3期2010年6月西安建筑科技大学学报(自然科学版) J1Xi c an U niv.of Ar ch.&T ech.(N atural Science Edit ion) V ol.42N o.3 Jun.2010 粒化高炉矿渣资源化利用的技术现状 程福安1,2,魏瑞丽2,李辉1,2 (11西部建筑科技国家重点实验室(筹);21西安建筑科技大学材料科学与工程学院粉体工程研究所,陕西西安710055) 摘要:高炉渣是炼铁过程中产生的副产品,目前我国普遍采用急冷的方法将高炉渣制备成粒化高炉矿渣.基 于不同的性质,对粒化高炉矿渣在建材、肥料及污水处理中的利用技术进行了详细的介绍,最后对其发展进行 了展望. 关键词:高炉渣;建材;肥料;污水处理 中图分类号:X757文献标识码:A文章编号:1006-7930(2010)03-0446-05 高炉渣是生铁冶炼过程中从高炉排出的一种废渣.在高炉冶炼生铁时,从炉顶加入的铁矿石、焦炭、助溶剂等通过热交换发生复杂的化学反应,当炉温达到1300~1500e时,炉料熔融,矿石中的脉石,焦炭中的灰分和助溶剂等非挥发性组分形成以硅酸盐和铝酸盐为主、浮在铁水上面的熔渣,即高炉渣.通常每炼1t生铁产生高炉渣0.3~0.9t[1].2009年我国生铁产量为54374.8万t,以每生产1t生铁产生0.3t高炉渣计算,产生高炉渣1.6312亿t. 高炉渣出炉后在大量水的作用下被急冷成海绵状浮石类物质,即粒化高炉矿渣.其化学成分与硅酸盐水泥熟料相似,具有较高的潜在活性.经适当处理后被大量作为建筑材料的原料使用,不仅降低熟料消耗、节约能源,还可降低由于CO2排放引起的温室效应和废渣堆放产生的环境污染.目前我国80%的高炉渣为粒化高炉矿渣.基于不同的性质,粒化高炉矿渣的具体利用途径也大相径庭.本文将对粒化高炉矿渣在建材、农肥和污水处理领域的资源化利用技术做较深入的介绍与分析. 1在建材领域的应用 1.1作为水泥混合材料 粒化高炉矿渣具有潜在的水硬性,在水泥熟料、石膏等激发剂的作用下可以显示出水化活性,是生产水泥的优质原料,在扩大水泥品种、增加产量、调节标号、改进性能和保证水泥安定性合格方面发挥着重大作用.在前苏联和日本,约有50%的高炉渣被用于生产水泥.我国用于制备矿渣水泥的高炉渣占利用量的78%左右,约有75%的水泥中掺有粒化高炉渣.根据高炉渣用量和激发剂的不同,可将掺加矿渣的水泥分为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石膏矿渣水泥、石灰矿渣水泥、钢渣矿渣水泥[1-2].其中普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和复合硅酸盐有国家标准.其他应用矿渣的水泥产品尚处于研发阶段. 早期人们制备矿渣水泥采用将水泥熟料和矿渣混合粉磨的方法,但因矿渣的易磨性比熟料差,且矿渣水泥中水泥的粒度一般为300~350m2/kg,而矿渣的粒度较细(450~500m2/kg),在水泥细度合格时,矿渣细度无法达到要求,难以发挥其在水泥中的作用.西安建筑科技大学粉体工程研究所于2002年率先在山西长治年产150万t矿渣水泥生产线工程采用将矿渣和水泥熟料分开粉磨的技术,解决了矿渣超细粉磨的技术难题. 1.2作为混凝土掺合料 矿渣微粉除用于配制矿渣水泥,还可作为高活性的掺合料配制高性能矿渣混凝土.矿渣微粉粒度越 *收稿日期:2009-11-30修改稿日期:2010-04-12 基金项目:中国工程院咨询项目(2009-XZ-06);陕西省重点学科建设专项资金资助项目 作者简介:程福安(1966-),男,陕西铜川人,高级工程师,硕士,主要从事工业固体废弃物的的资源化利用研究.

最新微晶玻璃文献综述

微晶玻璃文献综述

目录 前言 ..................................................................................................................................... - 1 -1 综述........................................................................................................................................... - 3 - 1.1 微晶玻璃概述............................................................................................................... - 3 - 1.1.1 微晶玻璃的定义及分类 ................................................................................... - 3 - 1.1.2 微晶玻璃的制备工艺 ....................................................................................... - 4 - 1.1. 2.1 熔融法 ...................................................................................................... - 4 - 1.1. 2.2 烧结法 ...................................................................................................... - 5 - 1.1. 2.3 溶胶一凝胶法.......................................................................................... - 5 - 1.1. 2.4 浮法........................................................................................................... - 6 - 1.2 矿渣微晶玻璃............................................................................................................... - 6 - 1.2.1 矿渣微晶玻璃的国内外研究现状 .................................................................. - 6 - 1.2.2 矿渣微晶玻璃的分类及应用........................................................................... - 7 - 1.2.2.1 矿渣微晶玻璃的分类............................................................................. - 7 - 1.2.2.2 矿渣微晶玻璃的应用............................................................................. - 8 - 1.3 粉煤灰的特点、危害及利用现状........................................................................... - 10 - 1.3.1 粉煤灰资源状况的特点 ................................................................................. - 10 - 1.3.2 粉煤灰的危害 .................................................................................................. - 10 - 1.3.3 粉煤灰的综合利用现状 ................................................................................. - 11 -参考文献 ................................................................................................................................... - 12 -

国内矿渣综合利用现状

xx大学xx (250022) 一、国内矿渣综合利用现状 矿渣是黑色冶金工业的主要固体废弃物,2005年我国产钢3.49亿吨,冶炼废渣产生14619万吨,(其中钢渣约为5000万吨,高炉矿渣约9000万吨),综合利用12848万吨,加上历年累积,总贮存量为2亿吨,占地3万亩,这些露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地,污染毒化土壤、水体和大气,严重影响生态环境,造成明显或潜在的经济损失和资源浪费。据估算以每吨冶炼废渣堆存的经济损失14.25元计,每年造成经济损失28.5亿元。所以,冶炼废渣的无害化、资源化处理是我国乃至世界各国十分重视的焦点,也是我们推进循环经济的中心内容之一。 矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段。 1.第一阶段主要是在1995年以前,粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合材使用。以混合粉磨为主。矿渣由于难磨,在水泥中的掺量有限,一般不超过30%。 2.第二阶段是1995~2000年,学习国外技术,矿渣微粉作为高性能混凝土的高掺合料,在建筑工程中推广使用。但要求矿渣微粉比表面积要达到 600m2/kg以上,国内仅有几家粉磨站生产。主要原因是: 进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。以年产30万吨矿渣微粉生产线为例,一次性投资至少在5000万元左右。 3.第三阶段是在2000年之后,粉磨设备节能技术和矿渣微粉应用经济技术研究的深入,使广大水泥企业认识到,矿渣微粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。这样的矿渣微粉,既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料,又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。随着循环经济的大力发展,矿渣微粉的产量年年翻番,目前已接近1000万吨/年,建材行业内一个新兴产业正逐步在形成。 二、什么是矿渣

高炉渣处理、回收利用技术的现状

高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展 学院:矿业工程学院 班级:矿加10 姓名:范明阳 学号:120103707026

高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展 范明阳 (辽宁科技大学矿业工程学院) 摘要:介绍了目前国内外高炉渣处理、回收利用的现状,对比分析了高炉渣各种处理工艺的优点和不足,指出目前的高炉渣处理存在新水消耗大、炉渣物理热无法回收和二氧化硫、硫化氢等污染物排放的问题,提出了解决高炉渣处理和回收利用过程中渣粒化及热量回收问题的新方法,并展望了高炉渣综合利用的发展趋势. 关键词:高炉渣;处理;回收利用;发展趋势 Abstract:The current status of the recovery and utilization of blast furnace slag both at home and abroad a.re described,andthe advantages and the disadvantages of various treatment processes compared in the present discussion.It is indieated thatthe treatment method of blast furnace slag now in use has the shortcomings of large fresh water consumption,impossibility torecover the physical heat of the slag,and emission of contaminants SO2 and H2 S. Key words:blast furnace slag;treatment;recovery and utilization;developing trend 0 .前言 钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业.高炉渣是一种性能良好的硅酸盐材料,可作为生产水泥的原料.高炉渣的主要成分是氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅,属于硅酸盐质材料,其化学组成与天然矿石、硅酸盐水泥相似.在急冷处理的过程中,熔态炉渣中的绝大部分物质没能形成稳定的化合物晶体,以无定形体或玻璃体的状态将没能释放的热能转化为化学能储存起来,从而具有潜在的化学活性,是优良的水泥原料.据统计,我国冶金企业每年用于处理废弃炉渣资金高达上亿元,尤其是对于高炉渣的显热,国内还没有一家钢铁联合企业将

国内外粒化高炉矿渣粉标准及产业发展概况

国内外粒化高炉矿渣粉标准及产业发展概况近年来我国矿渣粉行业产能过剩严重,产品竞争激烈。国内有些矿渣粉企业为求发展,在深挖国内市场的同时,将眼光聚焦海外。高炉矿渣经不同处理方法形成的几种产物,在世界各国的矿渣市场上分别占有不同的比例。只有掌握当地标准并了解当地的市场行情,才能切实保证企业和用户的利益。本文通过对磨细粒化矿渣粉生产及应用较为活跃的国家和地区的标准、产业发展情况调研,对比中国国标和其他国家标准的异同,研究矿粉走出国门的标准,集中讨论磨细粒化高炉矿渣粉作为混凝土掺合料标准和各国产业发展情况(对钢渣、矿渣骨料等其他产品不做讨论),旨在为国家标准和行业标准与国际标准对接提供技术依据,为准备进军海外市场的厂家提供研究方向和参考依据。 一、总体概念、分类、产出流程及发展 当今世界主流的炼钢方法主要分成两种:一种是高炉、转炉(BOF)炼钢法,另一种是电弧炉(EAF)炼钢法(如图1所示)。目前在世界范围内,高炉、转炉法生产的生钢产量约占总产量的71%,电弧炉炼钢法的产量占29%[1]。高炉矿渣是高炉炼铁时所排出的一种废渣。高炉矿渣的处理方法根据冷却方式不同,主要分为水淬渣、气冷渣和造粒渣三种产品。水淬渣指的是高炉渣经冷水急速冷却形成的5毫米以下粒径的高炉水淬渣颗粒,以高炉水淬渣为主要原料,经干燥、粉磨处理而制成的粉末材料,即为磨细高炉矿渣粉。高炉矿渣粉中玻璃质占80%~90%,具有潜在水硬性,用于混凝土中可增加混凝土强度、提高耐久性,多应用于水泥厂作为混合材料以及混凝土搅拌站作为掺合料。气冷渣指的是高炉渣在空气中慢慢冷却后,经破碎、筛分等处理而形成的块状颗粒,一般用于公路建设或混凝土中取代部分天然砂石。造粒渣是指高炉渣在空气中快速冷却后,经造粒处理形成的20毫米以下粒径的颗粒,较细的颗粒经破碎、粉磨等处理后可

工业固体废弃物微晶玻璃

工业固体废弃物微晶玻璃 工业固体废弃物是指工业固体废物,是指在工业生产活动中产生的固体废物。固体废物的一类,简称工业废物,是工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。可分为一般工业废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、盐泥等)和工业有害固体废物。工业废物消极堆存不仅占用大量土地,造成人力物力的浪费,而且许多工业废渣含有易溶于水的物质,通过淋溶污染土壤和水体。粉状的工业废物,随风飞扬,污染大气,有的还散发臭气和毒气。有的废物甚至淤塞河道,污染水系,影响生物生长,危害人身健康。因此如何有效解决并利用工业固体废弃物成为当今社会亟待解决的问题之一。 自从前苏联利用尾矿废渣制造微晶玻璃后使得利用工业固体废弃物制作微晶玻璃的出现为如何解决工业固体废弃物开启了一丝曙光。而且它具有许多其他方面不具备的优势。从资源方面来说是工业废物普遍存在于世界各地,而且能够变废为宝,实现资源而二次利用;从成本上来说,工业废物本身属于廉价原料,可以就近取材,几乎只考虑运输费用的问题便可,而且能够解决工业废物占地,影响环境与市容的问题;从环保上说,直接采用工业废物为原料,可以避免使用化工原料而附加的一系列污染问题,而且尾矿几乎没有放射性,可以直接利用,对人体没有危害。所以无论从资源,成本,环保方面来说,利用工业废物制备微晶玻璃都是一个十分值得研究的方向。因此,工业固体废弃物微晶玻璃将成为2l世纪的绿色环境新型材料。 (1) 钢渣微晶玻璃 钢渣是炼钢过程中排放出来的固体废弃物,一般呈现黑色,外观与结块的水泥熟料相似,内部可能包裹着部分铁粒,且密度和硬度都很大。从有关资料来看,钢渣主要由氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等组成。不同的钢厂排放的钢渣的化学组成含量也有所不同,一般情况下,CaO占30 %~60 %,Fe2O3占15 %~26 %,SiO2占8 %~23 % ,Al2O3占3 %~8 % ,MgO占4 %~11 %[1]。此外,有的钢渣还可能有少量的V2O5、TiO2、P2O5和Cr2O3等。钢渣中的FeO与Fe2O3不但可以降低熔融温度,还能作为微晶玻璃晶核剂,诱导玻璃析晶。而且TiO2与Cr2O3等也

粒化高炉矿渣知识汇总

粒化高炉矿渣 粒化高炉矿渣是在高炉冶炼生铁时,所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物,经淬冷后来不及结晶而形成的细颗粒状玻璃态物质。 一、矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段: 第一阶段(1995年以前)粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合材使用。以混合粉磨为主。矿渣由于难磨,在水泥中的掺量有限,一般不超过30%。 第二阶段(1995~2000年)学习国外技术,矿渣粉作为高性能混凝土的高掺合料,在建筑工程中推广使用。但要求矿渣粉比表面积要达到600m2/kg以上,国内仅有几家粉磨站生产。主要原因是:进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。 第三阶段(2000年后)矿渣粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。这样的矿渣粉,既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料,又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。随着循环目前已接近一亿吨/经济的大力发展,矿渣粉的产量年年翻番,年,正在国内形成一个生产建材的新兴产业。 二、什么是矿渣 “矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。在高炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料(焦炭)之外,为降低冶炼温度,还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化,生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物,浮在铁水表面,定期从排渣口排出,经空气或水急冷处理,形成粒状颗粒物,这就是矿渣。含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙,钙黄长石、硅灰石等矿物,与水泥成份接近。 未经淬水的矿渣,其矿物这些形态呈稳定形的结晶体,结晶体除少部分C2S尚有一些活性外,其它矿物基本上不具有活性。如经淬水急冷,形成了玻璃态结构,就使矿渣处于不稳定的状态。因而具有较大的潜在化学能。出渣温度愈高,冷却速度愈快,则矿渣玻璃化矿渣的潜在化学能程度愈高,愈大,活性也愈高。因此,经水淬急冷的高炉矿渣的潜在活性较好。 每生产1吨生铁,要排出0.3-1吨矿渣。 表1我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分

高炉炉渣资源化利用研究与现状

高炉炉渣资源化利用研究与现状 摘要:钢铁生产行业在高速发展的同时,高炉炼铁工艺产生的高炉渣不断累积。由于缺乏有效的资源化利用方式,高炉矿渣就地堆积,占用了大量土地资源,并对周边的土壤及水体环境造成了污染。有效利用高炉矿渣等二次资源,减少高炉矿渣对环境的污染,达到高炉矿渣的减量化、无害化、资源化处理,并进一步提高高炉矿渣基产品的附加值,是我国钢铁行业可持续发展的有力保障,对于建立环境友好型、资源节约型社会具有促进意义。 关键词:高炉矿渣;制备方法;陶瓷纤维;资源化 高炉矿渣是在高炉炼铁过程中,铁矿石中含有的SiO},A1}03等杂质与熔剂中的CaO,Mg0等反应生成硅酸盐熔融物,经水淬处理得到含有较多孔隙且无定形、不规则的副产物[y0作为我国国民经济一大支柱的钢铁生产行业,在全行业高速发展的同时,其主要的冶炼工艺—高炉炼铁工艺产生的高炉矿渣不断累积。由于缺乏有效的资源化利用方式,高炉矿渣就地堆积,占用了大量的土地资源,并对周边的土壤及水体环境造成了污染。就普通的炼铁工艺而言,每冶炼It铁矿石会产生0.5一0.9t的矿渣,如不能合理地处理大储存量的高炉矿渣,不仅会造成环境污染,浪费大量能源,且会给我国经济建设带来巨大的压力,不利于钢铁行业的可持续发展。近年来,国内的高炉矿渣主要应用于建筑材料和混凝土掺合料,其附加值较低,大量高炉矿渣等二次资源被浪费。因此,如何对高炉矿渣更好的资源化利用,是当今钢铁行业面临的又一主要问题[0据不完全统计,我国矿业固体废弃物累计超过70亿t,占地6万多h时。高效的开发和利用工业二次资源,变废为宝、化害为利,实现工业的可持续发展显得尤为重要[[3]

2 GBT 18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉

用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18046-2008 标准发布单位:国家技术监督局发布 1范围 本标准规定了粒化高炉矿渣的定义、组分与材料、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等。 本标准适用于作水泥活性混合材和混凝土掺合料的粒化高炉矿渣粉。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误)或修订版均不适用于本标准,然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 176 水泥化学分析方法(GB/T 176-1996,eqv ISO 680:1990) GB/T 203 用于水泥中粒化高炉矿渣 GB/T 208 水泥密度测定方法 GB/T 2419 水泥胶砂流动度测定方法 GB/T 5483 石膏和硬石膏(GB/T 5483-1996,neq ISO 1587:1975) GB 6566 建筑材料放射性核素限量 GB/T 8074 水泥比表面积测试方法(勃氏法) GB 9774 水泥包装袋 GB 12573 水泥取样方法 GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)(GB/T 17671-1999,idt ISO 679:1989)》JC/T 420 水泥原材料中氯的化学分析方法 JC/T 667 水泥助磨剂 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 粒化高炉矿渣粉:以粒化高炉矿渣为主要原料,可掺加少量石膏磨细制成一定细度的粉体,称作粒化高炉矿渣粉,简称矿渣粉。 4组分与材料 4.1矿渣

微晶玻璃文献综述

目录 前言............................................................. - 1 -1 综述............................................................... - 3 - 1.1 微晶玻璃概述 ................................................. - 3 - 1.1.1 微晶玻璃的定义及分类.................................... - 3 - 1.1.2 微晶玻璃的制备工艺...................................... - 4 - 1.1. 2.1 熔融法............................................ - 4 - 1.1. 2.2 烧结法............................................ - 5 - 1.1. 2.3 溶胶一凝胶法...................................... - 5 - 1.1. 2.4 浮法.............................................. - 6 - 1.2 矿渣微晶玻璃 ................................................. - 6 - 1.2.1 矿渣微晶玻璃的国内外研究现状............................ - 6 - 1.2.2 矿渣微晶玻璃的分类及应用................................ - 7 - 1.2.2.1 矿渣微晶玻璃的分类................................ - 7 - 1.2.2.2 矿渣微晶玻璃的应用................................ - 8 - 1.3 粉煤灰的特点、危害及利用现状................................. - 10 - 1.3.1 粉煤灰资源状况的特点................................... - 10 - 1.3.2 粉煤灰的危害........................................... - 10 - 1.3.3 粉煤灰的综合利用现状................................... - 11 -参考文献............................................................ - 12 -

钢渣与矿渣的区别

矿渣与钢渣的区别 高炉矿渣 高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣。在高炉冶炼生铁时,从高炉加入的原料,除了铁矿石和燃料(焦炭)外,还要加入助熔剂。当炉温达到1400-1600℃时,助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。 高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的,是一种易熔混合物。例如采用贫铁矿炼铁时,每吨生铁产出1.0-1.2t高炉渣;用富铁矿炼铁时,每t生铁只产出0.25t高炉渣 按照高炉矿渣化学成分中的碱性氧化物的多少。高炉矿渣又可分为碱性矿渣、中性矿渣和酸性矿渣。高炉熔渣用大量水淬冷后,可制成含玻璃体为主的细粒水渣,有潜在的水硬胶凝性能,在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下,显示出水硬胶凝性能,是优质水泥原料。我国生产的水泥有70%-80%掺用了不同数量的水渣。水渣还可作保温材科,湿碾和湿磨矿渣,混凝土和道路工程的细骨料;土壤改良材料等。 钢渣 钢渣是炼钢过程中排出的废渣,按其炼钢炉型区分有平炉渣、转炉渣、电炉渣三大类。大约每炼1t钢,排渣0.25t左右。 炼钢炉出渣往往在出钢前后分几次排出(或扒出)。例如转炉炼钢有前期渣和后期渣;平炉炼钢有初期渣、中期渣、后期渣,还有粘

在钢水包等处的残余渣;电炉炼钢有氧化渣和还原渣。另外用生铁或废铁炼钢,在化铁炉中先熔化成铁水,所产生的废渣称为化铁炉渣。 钢渣的成分一般含有:CaO40%~50%、MgO5%~10%、SiO210%~20%,FeO和Fe2O3 15%~25%,其主要矿物组成为硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸钙及RO等,它与水泥熟料的化学成分相似,具有水硬胶凝性,因此被人们称为劣质熟料。 钢渣的处理工艺主要有冷弃法、热泼法、盘泼水冷法、钢渣水淬法。

矿渣微粉质量技术标准

QB 佳木斯市松江水泥有限公司质量技术标准 QB/ZL 1006-2011 受控状态 分发号 程序编号: 2011-03-01制订2011-04-26实

施佳木斯市松江水泥有限公司化验室制 订 QB/SJJC001--2010佳木斯市松江建材有限公司 粒化高炉矿渣粉质量技术标准 1. 范围 本标准规定了粒化高炉矿渣粉的定义、组分与材料、粒化高炉矿渣粉的质量技术要求及试验方法、检验规则、包装标志、运输和贮存等。 本标准适用于佳木斯市松江建材有限公司粒化高炉矿渣粉的生产、检验与销售。 2.规范性引用文件 GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 203 用于水泥中的粒化高炉矿渣 3.术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 粒化高炉矿渣 在高炉冶炼生铁时,所得以硅铝酸钙为主要成分的熔融物,经淬冷成粒后,具有潜在水硬性材料,即为粒化高炉矿渣(简称矿渣)

3.2 粒化高炉矿渣粉 以粒化高炉矿渣为主要原料,可掺加少量石膏或粉煤灰制成一定细度的粉体,称作粒化高炉矿渣,简称矿渣粉。 4.组分与材料 4.1 矿渣 符合GB/T 203 规定的粒化高炉矿渣。 4. 1 .1 进厂矿渣水分≤10.0%,烘干矿渣水分≤2.0%, 4.1.2 质量系数K≥1.2 4.1.3 目测矿渣中不得混有外来夹杂物,如含有铁尘泥,未经充分淬冷矿渣等。 4.2 石膏 符合GB/T 5483中规定的G类或M类二级(含)以上的石膏或混合石膏。 4.3 粉煤灰 符合GB/T 1596 中规定的F类或C类粉煤灰。 4.4 助磨剂 符合JC/T 667的规定,其中加入量不应超过矿渣粉质量的0.5%。 5.矿渣粉质量技术标准 矿渣粉应符合下表的技术指标规定

高炉渣的综合利用。

再生金属冶金学课程论文 高炉渣的综合利用 摘要 高炉渣是高炉炼铁过程中排出的固体废弃物,随着弃置量增大,产生的问题也日趋严重。通过分析我国高炉渣的现状及特点,阐述了对其综合利用的重要意义,回顾了高炉渣综合利用的研究进展。系统地介绍了高炉渣在制备混凝土材料、矿渣砖、墙体材料和新型矿棉、微晶玻璃等材料的应用情况。阐述了二次资源综合利用的社会效益、经济效益和环境效益。从资源有效利用和产业化的角度,指出了未来高炉渣的技术开发与综合利用的发展方向。 关键词: 高炉渣;利用途径;综合利用;矿棉;微晶玻璃; 前言 高炉渣是冶金行业产生数量最多的一种副产品,其处理过程中不仅消耗大量的能源,同时也排出大量的有害物质。因此,开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要。国内外的生产企业十分注重高炉渣再利用技术的研究,近年来从能源节约和资源综合利用来看,提高炉渣的利用率和再利用价值,寻求高炉渣资源化利用新途径和利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外研究的热点。积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。 本文阐述了高炉矿渣的分类及主要成分,本着综合利用的原则,详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。 研究背景 我国工业发展长期以来侧重于资源密集型产业,由此造成的大量工业固体废弃物处理问题也随着经济发展而不断突出。工业废物数量庞大,种类繁多,成分复杂,不仅占用大量土地,而且污染环境经过日晒、风吹雨淋,造成二次污染[1]。工业固体废弃物资源的回收再利用产业,是国内外循环经济发展的一个重要链条,发达国家已将其视为继现有三大产业之后的又一个重要产业支柱,又称“第

普通高炉炼铁渣的利用现状

普通高炉炼铁渣的利用现状 随着我国钢铁工业的发展,高炉矿渣排量日益增多,我国每年排放高炉渣达数千万吨,而这些炉渣都用到什么地方了呢? 首先,我们先来了解一下什么是高炉渣,高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣,是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质所组成的易熔混合物,从其化学组成成分上来看,主要是SiO2、CaO、Al2O3等,这些成分都属于硅酸盐质,便于加工成多品种的建筑材料;除此之外,高炉矿渣还可以用来生产一些用量不大而产品价值高,又有特殊性能的高炉渣产品。 我们通过对相关资料的了解,大体上总结了一下当今普通高炉炼铁渣的利用情况。下面详细介绍一下具体的利用途径。 (一)在建筑材料方面的应用,从《高炉矿渣处理和利用》[1]一文中,我们了解了高炉炼铁渣在建筑方面的利用,例如,水淬成粒状矿渣(简称水渣)是生产水泥、矿渣砖瓦和砌块的好原料;经急冷加工成膨胀矿渣珠或膨胀矿渣,可做轻混凝土骨料;吹制成矿渣棉可制造各种隔热、保温材料;轧制成型可做微晶玻璃。 生产的矿渣水泥包括以下几种:1、矿渣硅酸盐水泥;2、石膏矿渣水泥;3、石灰矿渣水泥。它们都是将矿渣与其他生产水泥的原材料按一定比例配合磨细而成的。这种水泥对其抗拉和抗压强度没什么影响,具有较好的抗硫酸盐侵蚀和抗渗透性,生产成本较低。 矿渣砖是用水渣加入一定量的水泥等胶凝材料,经过搅拌、成型和蒸汽养护而成的,用于普通房屋建筑和地下建筑,这样就节省了普通砖的消耗量。 膨胀矿渣珠主要用作混凝土轻骨料,也用作防火隔热材料,用膨胀矿渣制成的轻质混凝土,不仅可以用于建筑物的围护结构,而且可以用于承重结构。并且具有工艺简单,不用燃料,成本低廉等优点。 矿渣棉是以矿渣为主要原料,在熔化炉中熔化后获得熔融物再加以精制而得到一种白色棉状矿物纤维。它具有保温、隔音、绝冷等性能。 微晶玻璃[2]是综合玻璃和陶瓷技术发展起来的一种新型材料, 微晶玻璃是由结晶相与玻璃相组成,其物理化学性能集中了玻璃和陶瓷的双重优点, 既具有陶瓷的强度, 又具有玻璃的致密性和耐酸、碱、盐的耐蚀性。 (二)上文提及的利用途径在当前的技术已经是十分成熟的了,所以高炉渣的利用必然向一个更高层次发展,经过近几年的研究,又开发出来了高炉渣新的利用途径,从其简单的物理

粒化高炉矿渣粉检测实施细则

粒化高炉矿渣粉检测实施细则 1. 适用范围、检测项目及技术标准 1.1适用范围 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉(简称矿渣粉)、 1.2检测参数 比表面积、含水量、密度、流动度比、活性指数、烧失量、三氧化硫。 1.3技术标准 1.3.1产品标准(判定标准)及其需引用标准 GB/T 18046-2008 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 1.3.2试验方法标准及其需引用标准 a.G B/T 176-2008 水泥化学分析方法 b.GB/T 208-1994 水泥密度测定方法 c.G B/T 2419-2005 水泥胶砂流动度测定方法 d.GB/T 8074-2008 水泥比表面积测定方法(勃氏法) e.G B 12573-2008 水泥取样方法 f.GB/T 17671-1999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法) 2. 检测环境条件 a. 试件成型试验室的温度应保持在20℃±2℃、相对湿度不低于50%。 b. 试件养护池水温应保持在20℃±1℃范围内。 3. 检测设备和标准物质 3.1 检测设备

见表1 3.2标准物质 GSB14-1511水泥细度和比表面积标准粉。 表1 4. 取样方法及试样数量 对于同一产家、同一等级、同一品种、连续进场且不超过10d的掺合料为一验收批,但一批的总量不宜超过200t。不足200t者应按一验收批进行验收。 取样按GB 12573-2008规定进行,取样应有代表性,可连续取样,也可以在

20个以上部位取等量样品总量至少

20kg。试样应混合均匀,按四分法缩取出比试验所需量大一倍的试样(称平均样)。 5. 检测方法 5.1 比表面积 5.1.1设备、标准、环境检查 检查核对所需设备正常与否,必要时作记录; 检查核对产品标准和试验方法标准,并记录; 检查核对环境温度,并记录。 5.1.2试样检查 核对和检查试样是否符合要求,并记录。 5.1.3 检测与计算 5.1.3.1检测 检测依据标准:GB/T 8074-2008。 操作步骤、细节,注意事项: 5.1. 3.1.1仪器校准 a.仪器的校准采用GSB 14-1511或相同等级的其他标准物质。有争议时以前者为准。 b.校准周期:至少每年进行一次。仪器设备维修后也要重新标定。 5.1.3.1.2操作步骤 a.测定矿渣粉密度 按GB/T 208测定矿渣粉密度。 b.漏气检查

微晶玻璃

微晶玻璃的生产制备 1.微晶玻璃概述 新型微晶材料的开发研制最先起于美国,亚洲的日本紧随其后,成为目前世界上新型微晶材料的生产大国,此后西欧和亚太地区的经济发达国家不甘落后,也加紧开发研制。而我国则起步于上世纪的八十年代初,经过二十年的开发,微晶材料的生产工艺基本上已趋于成熟,进入了实用阶段。它主要用做建筑装饰材料、飞机、火箭、卫星等结构材料,医疗、化工等防腐材料以及军事上,如激光制导材料等。 微晶玻璃是新型微晶材料的一种,它是通过基础玻璃或其它材料在加热过程中进行控制晶化而得到的一种中含有大量微晶体和玻璃体的复合固体材料。更具体说,它是在高达1500℃高温条件下,从含特殊成份的玻璃液中析出的特殊晶相及硅灰石晶体和玻璃相结合致密整体结晶材料。其颜色多种多样。生产方法可分为烧结法、压延法、浇铸法。产品按配方可分为两大类,一类是矿渣类。所用原料为矿渣、石英砂、长石、石灰石、萤石、白云石、滑石等;第二类为泥沙类。所用原料为泥沙、石英砂、长石、纯碱、石灰石、白云石、重晶石、萤石等。 由于微晶玻璃是硅灰石相和玻璃相相结合的致密整体结晶材料,颜色上是以金属氧化物为着色剂,因而其表面特征既有陶瓷的特征,又与天然石材极其相似,加之材料形状多为板材,因而许多人又将其称作为微晶板材、微晶石材、微晶玉石、玻璃陶瓷、结晶化玻璃或人造石材等等。由于其结构极为致密并用作表面装饰材料。因此,又有人将其归为实体面材。与建筑陶瓷及天然石材制品相比,由于微晶玻璃具有特定性能的晶相析出。因而,在机械强度、表面硬度、热膨胀性能、耐酸碱及抗腐蚀等方面具有一些独特的优点。 1.1微晶玻璃的分类 微晶玻璃可按不同的标准分类,从外观看,有透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按微晶化原理可分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按照性能分为耐高温、耐热冲击、高强度、耐磨、易机械加工、易化学蚀刻、耐腐蚀、低膨胀、零膨胀、低介电损失、强介电性、强磁性和生物相容等种类;按基础玻璃组成可分为硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐、硼酸盐及磷酸盐等五大类;按所用材料则分为技术微晶玻璃和矿渣微晶玻璃两类。 2.微晶玻璃的性质及应用 2.1力学性质 (1)机械强度,微晶玻璃的机械强度比一般玻璃、陶瓷材料以及某些金属材料高很多。抗压强度为0.59~1.02GPa,弯曲强度为88.2~220.5GPa,拉伸强度为49~137.2MPa;特殊的或增强的微晶玻璃,弯曲强度高达411.6~548.5MPa。微

矿渣知识简介

矿渣知识简介 高炉矿渣是高炉炼铁过程中,由矿石中的脉石,燃料中的灰分和助熔剂(石灰石)等炉料中的非挥发组分形成的废物。主要有高炉水渣和重矿渣之分。高炉水渣是炼铁高炉排渣时,用水急速冷却而形成的散颗粒状物料,其活性较高,目前这类矿渣约占矿渣总量的85%左右。重矿渣是指在空气中自然冷却或极少量水促其冷却形成容重和块度较大的石质物料。 高炉矿渣的主要成分是由CaO、MgO、Al2O3、MgO、SiO2、MnO、Fe2O3等组成的硅酸盐和铝酸盐。SiO2和MnO主要来自矿石中的脉石和焦碳的灰分,CaO 和MgO主要来自熔剂。上述四种主要成分在高炉矿渣中占90%以上。根据铁矿石成分、熔剂质量、焦碳质量以及所炼生铁种类不同,一般每生产1吨生铁,要排出0.3~1.0吨废渣,因此它也是一种量大面广的工业废渣。 粒化高炉矿渣是一种具有良好的潜在活性的材料,它已成为水泥工业活性混合材的重要来源。水泥企业使用粒化高炉矿渣可以扩大水泥品种、改善水泥性能(抗蚀性)。粒化高炉矿渣的活性以质量系数K=(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)来衡量,系数大则活性高。高炉矿渣的活性与化学成分有关,但更取决于冷却条件。慢冷的矿渣具有相对均衡的结晶结构,主要矿物为钙铝黄长石、镁黄长石、钙长石、硫化钙、硅酸二钙等。除硅酸二钙具有缓慢水硬化性外,其他矿物成分常温下水硬性很差。水淬急冷阻止了矿物结晶,因而形成大量的无定形活性玻璃体结构或网络结构,具有较高的潜在活性。在激发剂的作用下,其活性被激发出来,能起水化硬化作用而产生强度。 在利用高炉矿渣前,需要进行加工处理,根据用途不同,通常是把高炉矿渣加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣和膨胀矿渣珠等形式加以利用。其中水渣可用于生产水泥、砖和混凝土制品,而矿渣碎石、膨胀矿渣和膨胀矿渣珠则多用作骨料来制耐热、轻质混凝土。 水渣具有潜在的水硬性胶凝性能,在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下,可显示出水硬胶凝性能,是优质的水泥原料。水渣既可以作为水泥混合料使用,也可以制成无熟料水泥。

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