XRD与SEM的钢渣尾渣物理激发机理研究 被引量：21

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作者 张浩 刘秀玉 刘影 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期937-941,共5页

钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%～20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%;同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量造成严重... 钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%～20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%;同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量造成严重影响。固体废弃物再利用是资源可持续发展的重要途径之一,由于钢渣的主要化学成分(CaO, SiO_2, A1_2O_3, MgO, Fe_2O_3, MnO, f-CaO等)、主要矿物组成(硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁酸二钙等)与水泥熟料的主要化学成分、主要矿物组成极为相似,是一种具有潜在胶凝活性的胶凝材料。以钢渣尾渣作为研究对象,采用机械研磨的方式对钢渣尾渣处理,即物理激发,获得不同粒径钢渣尾渣微粉。依据《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》(GB/T 20491—2006)与《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB/T 17671—1999)制备一系列钢渣尾渣胶砂试块(分别标记为A_(40), A_(60), A_(80), A_(100)和A_(120))。研究对钢渣尾渣胶凝活性的影响,以及不同水化时间对钢渣尾渣胶凝活性的影响,即3 d钢渣尾渣胶砂强度、 7 d钢渣尾渣胶砂强度与28 d钢渣尾渣胶砂强度。利用激光粒度分析仪(LPSA)对钢渣尾渣微粉的粒径分布进行测试与分析, X射线衍射仪(XRD)对钢渣尾渣微粉与钢渣尾渣胶砂的矿物组成进行测试与分析,扫描电子显微镜(SEM)进行微观形貌测试与分析,从而获得钢渣尾渣的物理激发机理。结果表明,随着钢渣尾渣微粉粒径的减小,其胶凝活性呈现先增加后降低的趋势,当研磨时间为80 min时, A_(80)钢渣尾渣微粉的胶凝活性最高,即3 d活性指数为67.55%、 7 d活性指数为71.96%和28 d活性指数为73.61%。随着钢渣尾渣微粉粒径的减小,钢渣尾渣微粉中RO相的XRD特征峰强度稳定, Ca_2SiO_4与Ca_3SiO_5的XRD特征峰强度呈现先增加后降低的趋势, Ca_3SiO_5与Ca_2SiO_4参与水化反应,生成一定量的Ca(OH)_2与C-S-H凝胶,具有良好的胶凝活性。A_(80)钢渣尾渣微粉中Ca_2SiO_4含量较少,而Ca_3SiO_5含量较多,均可以生成一定量的Ca(OH)_2与C-S-H凝胶,小幅提高A_(80)钢渣尾渣胶砂的早期(3～7 d)力学性能,大幅提高A_(80)钢渣尾渣胶砂的中、后期(7 d～28 d)力学性能。当水化时间3 d时, A_(80)钢渣尾渣胶砂中存在少量水化产物且大量分散小颗粒;当水化时间7 d时, A_(80)钢渣尾渣胶砂中水化产物大幅增加且形成较大颗粒;当水化时间28 d时, A_(80)钢渣尾渣胶砂中形成大量水化产物且几乎不存在分散小颗粒。从而进一步实现固体废弃物的资源化再利用,达到钢铁企业增加效益,环境缓解压力的目的。 展开更多

关键词 XRD SEM 钢渣尾渣 物理激发 机械研磨

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钢渣尾渣精细还原实验研究

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作者 沈平 高金涛 +2 位作者 吴龙 张颜庭 李士琦 《工业加热》 CAS 2011年第6期32-35,共4页

以某钢厂钢渣尾渣为研究对象,采用精细还原实验方法对渣中铁元素的回收利用进行研究。首先将尾渣细磨至>80目和>400目微米级的粒度,并进行XRF-荧光分析、化学分析以及XRD分析,确定渣中主要成分及其含量以及化合物存在形式主要为Fe... 以某钢厂钢渣尾渣为研究对象,采用精细还原实验方法对渣中铁元素的回收利用进行研究。首先将尾渣细磨至>80目和>400目微米级的粒度,并进行XRF-荧光分析、化学分析以及XRD分析,确定渣中主要成分及其含量以及化合物存在形式主要为FeO、2CaO·SiO_2、Ca_2Fe_2O_5、(Mg,Fe)_2SiO_4。将细磨后的钢渣尾渣进行精细还原实验,实验结果表明:>400目的炉渣在1 000 ℃下,经4h的还原,能够达到更高的还原度;对还原前后的炉渣进行粒度分布测定,结果显示还原前后炉渣粒度并未发生明显变化,平均粒度均在5 μm左右,粒径分布为0.4～40 μm,表明还原过程中炉渣颗粒之间未发生烧结,还原产物仍为粉状,为采用物理方法将铁元素与其他杂质元素进一步分离提供了依据。 展开更多

关键词 钢渣尾渣 非熔态 精细还原

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钢渣尾渣在转炉造渣中的应用初探 被引量：1

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作者 陈跃军 《山西冶金》 CAS 2018年第6期19-20,共2页

炼钢钢渣尾渣内含有一定量的CaO、Fe O,通过其替代部分渣料,改善转炉造渣条件及达到少渣冶炼目的,实现了炼钢钢渣尾渣的有效利用。

关键词 钢渣尾渣 造渣 有效利用

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烧结配用钢渣尾渣生产使用效果分析

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作者 王召河 《山东冶金》 2025年第1期61-64,共4页

为提高钢渣尾渣在钢厂处置中的综合利用价值,实现固废资源化,根据泉州闽光钢铁烧结原料及钢渣特性开展了钢渣尾渣配加烧结生产试验,并对烧结矿的理化指标进行了测定研究和钢渣尾渣使用效果分析。结果表明:钢渣尾渣配比1.555%,工艺和成... 为提高钢渣尾渣在钢厂处置中的综合利用价值,实现固废资源化,根据泉州闽光钢铁烧结原料及钢渣特性开展了钢渣尾渣配加烧结生产试验,并对烧结矿的理化指标进行了测定研究和钢渣尾渣使用效果分析。结果表明:钢渣尾渣配比1.555%,工艺和成本指标变化:烧结利用系数和烧结矿低温还原粉化性能改善,固耗下降;烧结矿TFe降低0.347%,CaO升高0.206%,SiO_(2)升高0.112%,MgO含量升高0.094%,P含量升高0.013%,烧结矿成本下降13.24元/t,吨铁成本下降7.04元/t。泉州闽光烧结5—8月尾渣配用1.3万t,配比1.05%,烧结矿品位下降0.237%,入炉品位下降0.2%,冲抵进口矿和石灰粉消耗,入炉烧结矿成本下降7.68元/t,吨铁成本下降2.92元/t。 展开更多

关键词 烧结 钢渣尾渣 成分 成本

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钢渣尾渣对烧结成矿的影响机制

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作者 张露 周仙霖 +5 位作者 罗艳红 万军营 李柳英 陈铁军 蒋佳颖 余正雄 《钢铁》 2025年第3期178-186,共9页

钢渣尾渣是炼钢过程中产生的主要固废,随着钢铁产量的增加,钢渣尾渣的堆存量逐年递增,对环境造成巨大影响。钢渣尾渣中CaO等碱性氧化物含量较高,最重要的一个利用方式是将其代替部分烧结熔剂返回烧结,但并不能确定钢渣尾渣是否参与烧结... 钢渣尾渣是炼钢过程中产生的主要固废,随着钢铁产量的增加,钢渣尾渣的堆存量逐年递增,对环境造成巨大影响。钢渣尾渣中CaO等碱性氧化物含量较高,最重要的一个利用方式是将其代替部分烧结熔剂返回烧结,但并不能确定钢渣尾渣是否参与烧结成矿,钢渣尾渣对烧结成矿的影响机制不明。因此,借助高温烧结基础特性试验方法研究利用钢渣尾渣与Ca(OH)2试剂调节碱度对烧结高温基础特性的影响,并进行烧结杯试验,验证钢渣尾渣配入烧结中是否参与烧结成矿反应。通过X射线衍射和金相显微镜对烧结矿进行了工艺矿物学分析,揭示了钢渣尾渣参与成矿的相关机理。结果表明,配加钢渣尾渣的烧结原料,同化性温度降低,液相流动性指数增大,其主要因素是钢渣尾渣含有SiO_(2),其含量增加时,橄榄石类的低熔点化合物相应增加,会促进硅酸盐低熔点体系的形成,从而液相量增加,黏结相强度增强,同时钢渣尾渣中的Al_(2)O_(3)会促使复合铁酸钙生成,有利于得到最优质的黏结相,铁酸钙生成量明显增多;以钢渣尾渣为熔剂时,在碱度为1.82时,烧结矿的转鼓强度达到65.5%,成品率达到82.8%,烧结矿显微结构中赤铁矿和磁铁矿多为斑状结构,铁酸钙多为针状;硅酸二钙多为柳叶状,铁酸钙与磁铁矿呈交织熔蚀嵌布结构,这说明在烧结中配入钢渣尾渣,能够促进烧结成矿反应。 展开更多

关键词 钢渣尾渣 同化性 液相流动性 黏结相强度 铁酸钙生成量 矿相结构 烧结性能 固结机制

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高活性钢渣粉在胶凝材料中的应用

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作者 王文圣 桂鹏 +2 位作者 陈克卓 柳鹏 曹攀攀 《新材料·新装饰》 2025年第3期13-16,共4页

随着社会对工业废弃物资源化利用的重视程度逐渐加深,高活性钢渣粉作为一种具有显著潜在水硬性的工业副产品,在胶凝材料领域日益显示出其巨大的应用潜力和价值。该材料的应用不仅能有效缓解我国工业生产过程中产生的固体废弃物对环境造... 随着社会对工业废弃物资源化利用的重视程度逐渐加深,高活性钢渣粉作为一种具有显著潜在水硬性的工业副产品,在胶凝材料领域日益显示出其巨大的应用潜力和价值。该材料的应用不仅能有效缓解我国工业生产过程中产生的固体废弃物对环境造成的压力,还可以在一定程度上降低建筑材料的生产成本,提高资源的利用效率,且符合我国节能减排和绿色发展的战略要求。文章从高活性钢渣粉的内涵和物理化学性能出发,重点探讨了其在胶凝材料中的具体应用。研究显示,通过合适的机械化学复合活化,可以显著提高钢渣粉的活性,改善其颗粒形态,进而增强其在胶凝材料中的性能。 展开更多

关键词 胶凝材料 高活性钢渣粉 钢渣尾渣

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激发剂强化钢渣磁选尾渣胶凝活性的研究 被引量：5

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作者 孙业长 代梦博 +2 位作者 罗邦曹 何丽萍 春铁军 《烧结球团》 北大核心 2021年第1期8-13,22,共7页

钢渣是冶金工业排放的大宗量废渣,其胶凝活性的激发主要通过机械和化学两种方式。为了确定钢渣化学激发适宜的激发剂组分,以提高钢渣资源化的利用效率,本文以钢渣磁选尾渣作为研究对象,分别用硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等激发剂掺混钢尾渣... 钢渣是冶金工业排放的大宗量废渣,其胶凝活性的激发主要通过机械和化学两种方式。为了确定钢渣化学激发适宜的激发剂组分,以提高钢渣资源化的利用效率,本文以钢渣磁选尾渣作为研究对象,分别用硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等激发剂掺混钢尾渣进行机械粉磨,激发其胶凝活性,并按照相关标准,测试钢尾渣粉的粒径分布、比表面积,以及钢尾渣水泥胶砂砌块7 d和28 d的活性指数。结果表明:化学激发剂用于掺钢尾渣粉磨,掺磨w(Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O)为0.1%的钢尾渣粉比表面积最大为495 m^(2)/kg;钢尾渣粉的比表面积与7 d活性指数趋势相同,平均粒径与28 d活性指数趋势相反;CaSO_(4)·2H_(2)O组分适宜对钢尾渣进行化学激发,掺w(CaSO_(4)·2H_(2)O)为1%球磨100 min的钢渣粉比表面积为404 m^(2)/kg,平均粒径为54.85μm,7 d和28 d活性指数分别为52.68%和94.41%。 展开更多

关键词 钢渣磁选尾渣 掺磨激发剂 活性指数 比表面积 平均粒径

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钢渣混凝土透水砖的研制 被引量：4

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作者 袁涛 杨继东 李烁 《河北冶金》 2017年第1期29-32,共4页

介绍了唐钢利用钢渣尾渣作为主要原料研制钢渣混凝土透水砖的过程。分析了钢渣混凝土透水砖性能的影响因素,通过实验确定了水灰比0.3,骨胶比4.0,骨料粒径2.5~10 mm时透水砖的性能最佳。按最佳配比方案批量生产后,钢渣混凝土透水砖的主... 介绍了唐钢利用钢渣尾渣作为主要原料研制钢渣混凝土透水砖的过程。分析了钢渣混凝土透水砖性能的影响因素,通过实验确定了水灰比0.3,骨胶比4.0,骨料粒径2.5~10 mm时透水砖的性能最佳。按最佳配比方案批量生产后,钢渣混凝土透水砖的主要技术指标达到预期效果。同时指出了下一步的研究方向。 展开更多

关键词 钢渣尾渣 透水砖 透水系数 孔隙率

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废旧玻璃应用在焖渣系统作为尾渣改良性的前景分析

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作者 陆宗峰 《科技创新与应用》 2019年第22期75-76,共2页

玻璃是非晶无机非金属材料,是一种硅酸盐复盐,在用于高温状态下的炼钢尾渣处理时可使尾渣在抗磨性上有所改善,同时能达到废旧玻璃减量化处理。文章结合废玻璃处理难题及与钢渣尾渣抗磨性较好结合的问题,探索废旧玻璃的综合再利用的一种... 玻璃是非晶无机非金属材料,是一种硅酸盐复盐,在用于高温状态下的炼钢尾渣处理时可使尾渣在抗磨性上有所改善,同时能达到废旧玻璃减量化处理。文章结合废玻璃处理难题及与钢渣尾渣抗磨性较好结合的问题,探索废旧玻璃的综合再利用的一种途径。 展开更多

关键词 废旧玻璃 焖渣 回收利用 钢渣尾渣

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柳钢废渣综合利用思路与前景展望

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作者 韦象清 《广西节能》 2003年第4期10-11,共2页

前言 随着柳钢逐步实现从百万吨级钢铁规模向五百万吨级钢铁规模跨越,钢铁生产中产生大量的废渣资源如何及时处理,如何利用使之发挥出最大的经济效益,对作为承担起柳钢废渣综合利用的非钢企业来说,是一个新课题,也是一个新挑战.本文通... 前言 随着柳钢逐步实现从百万吨级钢铁规模向五百万吨级钢铁规模跨越,钢铁生产中产生大量的废渣资源如何及时处理,如何利用使之发挥出最大的经济效益,对作为承担起柳钢废渣综合利用的非钢企业来说,是一个新课题,也是一个新挑战.本文通过对柳钢目前废渣综合利用的现状分析,结合柳钢新发展、新形势的要求,梳理总结废渣综合利用的思路,并展望柳钢废渣综合利用的前景. 展开更多

关键词 钢铁企业 废渣综合利用 钢渣尾渣 高炉水渣 经济效益

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碱度及冷却方式对钢渣还原尾渣水化活性影响 被引量：1

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作者 徐陈 徐梓馨 +4 位作者 周凯 侯莉 李晓英 卢忠远 李军 《武汉理工大学学报》 CAS 2023年第5期26-31,共6页

以石英砂为碱度调节剂、石墨坩埚为反应容器和自牺牲还原剂,采用矿热冶炼炉工艺还原分离钢渣中铁,并利用水淬、风淬对3种碱度熔融钢渣还原尾渣进行预处理,用以制备淬冷渣。结果表明:中、低碱度淬冷渣玻璃体含量可高达99%,风淬更益于高... 以石英砂为碱度调节剂、石墨坩埚为反应容器和自牺牲还原剂,采用矿热冶炼炉工艺还原分离钢渣中铁,并利用水淬、风淬对3种碱度熔融钢渣还原尾渣进行预处理,用以制备淬冷渣。结果表明:中、低碱度淬冷渣玻璃体含量可高达99%,风淬更益于高碱度渣玻璃体结构保留;淬冷渣水化活性与其玻璃体含量呈正相关,活性最高可达103%,而碱度和冷却方式均会影响玻璃体含量,且碱度影响更大。淬冷渣的水化放热过程与普通粒化高炉矿渣相似,7d降低胶凝体系的累积水化放热高达63.6J/g。 展开更多

关键词 钢渣 钢渣还原尾渣 碱度 冷却方式 水化活性

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基于物理激发的钢渣胶凝活性及机理 被引量：18

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作者 王凯祥 龙红明 +2 位作者 孟庆民 魏汝飞 张浩 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期82-86,共5页

钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物。为了提高其胶凝活性,实现钢渣的资源化利用,以钢渣尾渣作为研究对象,采用机械研磨的方式激发钢渣尾渣的胶凝活性。依据相关标准,测试其3 d的活性指数和28 d的活性指数。结果表明,机械研磨有利于... 钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物。为了提高其胶凝活性,实现钢渣的资源化利用,以钢渣尾渣作为研究对象,采用机械研磨的方式激发钢渣尾渣的胶凝活性。依据相关标准,测试其3 d的活性指数和28 d的活性指数。结果表明,机械研磨有利于钢渣尾渣微粉的粒径减小与均匀性改善,但是研磨时间过长,会造成钢渣尾渣微粉的团聚,影响钢渣水泥胶凝材料的力学性能与胶凝性。当研磨时间为80 min时,钢渣尾渣微粉能较好地充填于水泥胶砂体系中,其含有的活性物质3Ca O·Si O2、2Ca O·Si O2水化后生成大量的C-S-H凝胶,其钢渣尾渣胶凝活性最高,即3 d胶凝活性指数为66.24%,28 d胶凝活性指数为73.56%。 展开更多

关键词 钢渣尾渣 胶凝活性 物理激发 胶凝材料

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