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钢铁渣在水泥中的巧妙应用

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2016-6-10

           钢铁渣在水泥中的巧妙应用

1910 年日本就开始了最初的高炉渣水泥的生产。1925 年高炉渣水泥标准以通商省第5 号公告的形式发布,之后以变动高炉渣和水泥熔渣的混合比为主要内容,对标准进行了多次修订,现行的A、B、C 三种高炉渣水泥是1960 年确定下来的。图3 是日本水泥产量和高炉渣水泥比例的变化。

根据日本钢铁渣协会的统计,2009 年度日本高炉渣的国内产量为2168 万t,用于水泥的为1442 万t,其中的45%(654 万t)出口。在日本国内水泥需求量急剧下降的情况下,各钢铁企业都在寻求出口销路。高炉渣水泥的利用所产生的CO2 年减排量约为400 万t。铜渣中各种有用的成份大都以亚稳态的玻璃体存在, 具有一定的水化活性使铜渣在水泥中的应用是多方面的。目前认为铜渣在水泥生产中可以作为矿化剂和混合材使用。

一是作为矿化剂。铜渣经水淬成粒后, 内部晶体晶核存在较大的缺陷, 活化能较低,是一种很好的矿化剂, 其中含有较高的FeO : 和其他微量元素。由于FeO 熔点较Fe 20 3 低,Fe O 的引人不仅使系统的低共熔温度降低, 熟料液相提前出现, 且可降低液相粘度, 致使液相中质点的扩散速度增强, 促进C3 S 矿的形成。其矿物组成在人窑媛烧生料时可起到晶核作用, 降低了核化势垒, 诱导结晶, 提高窑的产量。

二是作为水泥生产的混合材。铜渣中51 0 : 活性高,易于与Ca O 反应且反应完全,使熟料中游离c a o 的含量降低。从铜渣中一些组分的存在形式来看, 如铜渣中51 0 2 、Ca o 和A1 2 0 3 三组分, 它们都是硅酸盐水泥熟料的矿物组分所需的成分。以炼铜水淬渣为主。

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