冶金不含铁尘泥在泡沫混凝土中的应用研究

资料大小：550KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-03

资料介绍

冶金不含铁尘泥在泡沫混凝土中的
应用研究
韩甲兴，吴永津，武传金，刘国威
(中冶宝钢技术服务有限公司，上海200941)
摘要：冶金不含铁尘泥种类繁多，涵盖了冶金生产全流程，目前对此还无有效利用方法，只能简单填埋，这不仅占用大量土地，
而且造成周围环境和地下水资源污染。研究利用宝钢工业制造生石灰过程中调湿产生的石灰石尘泥和清洗产生的白云石尘泥，通
过对其化学成分、物相微观分析和放射性测试，放射性符合GB 6566-2010要求，经磁选，尘泥不含铁。以冶金不含铁尘泥为原料
进行配方设计，生产的泡沫混凝土及其砌块性能，经测试分析符合JCFI'1062-2007要求。解决了工业固废物的环保治理问题，且
有助于资源的再生利用、变废为宝。
关键词：冶金不含铁尘泥；泡沫混凝土；发泡剂
中图分类号：TU55 1．33 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2013)12—0058—04
Research on foam ed concrete containing metallurgical dust and sludge without iron
HAN Jiaxing， U Yont~in， Chuanjin，LIU Guowei
(MCC Baostee|Technology Services Co．Ltd．，Baoshan，Shanghai，200941，China)
Abstract：There is a great variety of metallurg cal dust and sludge without iron，covering the whole metallurgical production
process．Until now，there is no effective way to use，and only simple landfill，which not only takes up a large amount of land and
but also is prone to cause pollution to the surrounding environment and underground water．Study to use the limestone sludge
caused during production of quicklime，and dolomite sludge caused during washing in Bao—steel，the chemical composition test，
phase microscopic analysis and radiological test results show that the dust an d sludge does not contain iron，and radioactivity
complies with requirements of GB 6566-2010．Conduct formulation design taking the non—ferrous metallurgical dust and sludge as
raw materials，the properties of the produced foam concrete and its blocks are in line with the requirements of JC／T 1062—2007．It
not only solves the environmental treatment problem of the industrial solid waste，but also is facilitating recycling of resource，
changing waste into valuable．
Key words：metallurgical dust and sludge without iron；foamed concrete；vesicant
冶金不含铁尘泥是钢厂中不含铁的灰、渣、泥，广义来说，
也是钢渣资源的一种。冶金不含铁尘泥种类繁多，涵盖了冶金
生产全流程。据统计，宝钢每年产生各类不含铁尘泥近20万t。
目前还无有效利用方法，只能简单填埋，这不仅占用大量土
地，而且对周围环境和地下水资源造成污染。
建筑行业迅速发展，使建材资源和能源紧缺，工业废弃物
作为一种可利用资源，已经越来越多地被开发用于建筑领域，
起到了节能降耗、降低成本和减轻环境负荷的作用。本文
收稿日期：2013—05—08
作者简介：韩甲兴，男，1984年生，安徽砀山人，硕士，主要研究冶金
渣废物利用。地址：上海市宝山区练祁路18号中冶宝钢技术综合楼
211室，E—mail：hanjiaxinsoOl@126．con。
·58· 新型建筑材料 2013．12
利用冶金不含铁尘泥为原料，生产建筑用轻质泡沫混凝土。
1 冶金不含铁尘泥的基础研究
1．1 化学成分分析
冶金不含铁尘泥为宝钢制造生石灰过程中所产生的石灰
石破碎除尘调湿泥(以下简称石灰石污泥)和白云石清洗污泥
(以下简称白云石污泥)，2种尘泥占宝钢冶金不含铁尘泥总
量的50％以上，经对这2种不含铁尘泥进行研究分析，其化
学成分见表1。
表1 宝钢冶金不含铁尘泥的化学成分％
项目 SiO2 Fe203 A12O3 CaO MgO FeO MFe S 磁选铁
学兔兔 www.xuetutu.com
韩甲兴，等：冶金不舍铁尘泥在泡沫混凝土中的应用研究
从表l可以看出，2种冶金不含铁尘泥主要成分为Si、
Ca、Al、Mg等化学元素。
1．2 XRD物相分析(见图1、表2)
_ Si02
●CaC0s
▲CaMg(C03)2
V Fe zo3
◆Al 2Si2O5(OH)4
一 ◆ ．工 · f 嘲．
1O 20 30 40 50 60 7O
20／(。)
(a)白云石污泥
_ Si02
●CaC03
▲CaMg(C03)2
v Fe203
◆AI2Si 205(OH)4
●
●
一
I
一． - ．I 圣，f譬械
20／(。)
(b)石灰石污泥
图l 冶金不含铁尘泥的XRD物相分析
表2 宝钢冶金不含铁尘泥物相组成％
经过XRD物相研究分析，白云石污泥和石灰石污泥的物
相均以方解石与白云石为主，约占总量的98％。表明这2种
污泥可作为混凝土的掺合料加以利用。
1．3 SEM微观分析(见图2)
一一 (a)臼石石污泥． (b)石灰石污泥
图2 冶金不含铁尘泥的SEM照片
冶金不含铁尘泥经过干燥处理后为100目左右的细小颗
粒，试验中作为泡沫混凝土等轻质建筑材料的细骨料。
1．4 放射-性检测
对石灰石污泥和白云石污泥依据GB 6566-2010《建筑
材料放射性核素限量》进行放射性检测，结果见表3。
表3 石灰石和白云石污泥的放射性测试结果
内照射指数(， ≤1．O(建筑主体材料) 0．1
外照射指数∽ ≤i．O(建筑主体材料) 0．1
0．1O
0．05
经检测，石灰石污泥和白云石污泥的放射性指标均符合
GB 6566-2010要求，可以作为建筑材料的原料使用。
2 泡沫混凝土的设计和制备
2．1 原材料
发泡剂：FP一180动物性蛋白质水泥发泡剂，盐城市世隆
装饰材料有限公司生产；
水泥：42．5普通硅酸盐水泥，上海南方水泥厂生产；
粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰，上海石洞151电厂；
冶金不含铁尘泥：宝钢制造生产的石灰石和白云石工业
废渣尘泥。
2．2 表观干密度为600 kg／m 的泡沫混凝土设计
普通硅酸盐水泥用量=表观干密度／1．2=600／1．2=500 kg／
m3(1．2为普通硅酸盐水泥形成水泥石后增加的质量系数)；
用水量=水灰比×表观干密度=0．5x600=300 kg／m (水灰比
定为0．5)；
净浆体积=(水泥质量／水泥密度+水质量／水密度)／1000=
(500『3．1+300)／1O00=0．461 m ：
泡沫体积=富余系数x(1一净浆体积)=1．1x(1—0．461)=
0．593 m ；
发泡剂密度为34 kg／m3，选择稀释倍数为20倍，则发泡
剂用量=泡沫体积x发泡剂密度／(20+1)=0．593x34／(20+1)=
O．96 。
2．3 泡沫混凝土及其砌块的制备
先将发泡剂用水稀释，再将水泥、冶金不含铁尘泥、粉煤
灰等按配比搅拌均匀，然后按水灰比加水搅