[发明专利]一种改善钢渣安定性、保持高胶凝活性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善钢渣安定性、保持高胶凝活性的方法，具体为利用消解剂、分散剂，通过湿热处理，改善钢渣安定性的同时，保持高胶凝性，解决未处理钢渣在水泥中因体积膨胀而引起的安定性不良以及其他改性工艺可能造成的钢渣胶凝性能丧失的问题，实现钢渣的高质化利用。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的废渣，生成温度高（1600℃左右），其矿相组成与水泥熟料相似，是一种具有较高活性的材料。2012年我国钢渣年产出量达到1亿多吨。国内的钢铁企业、科研机构和建材企业经过多年的研究，在钢渣利用方面取得了一定进展，钢渣已经成功地应用于建材、道路工程、农业生产、冶金炉料和污水处理等领域。但是，我国钢渣综合利用率仍然较低，仅为10%左右，主要是受钢渣的处理工艺和装备制约，致使钢渣中游离氧化钙含量过高，造成应用产品体积稳定性不良，达不到应用领域的要求。目前，钢渣仍然以堆放为主，占用大量土地、对生态环境造成一定影响。因此，钢渣的预处理方法尤为重要，对钢渣的大规模应用有较大影响。钢渣主要在两个阶段进行预处理：即钢渣的产出阶段（钢厂）和应用阶段（钢渣供应企业或建材生产企业）。钢渣产出阶段的主要处理方法有热泼法、喷水冷却、焖渣法以及轮式水淬法；应用阶段的处理方法主要有自然堆放法、机械粉磨法、蒸气养护法等。简单的加水处理，不能使得钢渣中的游离氧化钙和氧化镁充分水解，必须进行过程强化。

本发明结合钢渣的特点，通过磨细、添加消解剂和分散剂，并且控制温度、保持湿度，强化氧化钙和氧化镁的水化过程。同时，控制处理时间，确保使之尽可能少的生成碳酸钙，实现在应用阶段解决钢渣安定性、保持高胶凝活性的处理方法。

发明内容

本发明针上述问题，提供一种改善钢渣安定性、保持高胶凝活性的方法。利用湿热条件下添加消解剂、分散剂对磨细钢渣进行预处理，改善其安定性，提高钢渣在的水泥制品中的用量。

本发明所采用的技术方案为：一种改善钢渣安定性、保持高胶凝活性的方法，采用以下重量分数比组分：钢渣粉92～100份、消解剂5～8份、分散剂0.2～0.6份、水9～14。具体改性方法为：在钢渣粉中加入消解剂、分散剂和水后搅拌均匀，维持拌合料在50～60℃条件下改性48～72小时。

所述的钢渣粉由炼钢水淬钢渣经破碎、干燥、粉磨得到，比表面积为350～430m²/kg，游离氧化钙含量为1.5～6%，游离氧化镁含量为0.5～3%。

所述的消解剂由重量分数为6～8份的氧化钙、1～2份的九水偏硅酸钠和0.5～1份的硅灰组成，为均匀粉状混合物。

所述的分散渗透剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂和亚甲基双萘磺酸钠中的一种或两种。

本发明的有益效果为：通过对钢渣进行预处理，改善其安定性，提高在水泥中的用量，降低生产成本。

具体实施方式

实施例一：制42.5等级复合硅酸盐水泥。

（1）钢渣预处理   消解剂重量组成为6.5份氧化钙、1.8份九水偏硅酸钠、1份硅灰。具体改性方法为：在92份钢渣粉中加入5份消解剂、0.3份磺化三聚氰胺甲醛树脂和11份的水后搅拌均匀，维持拌合料在50～55℃条件下改性50小时。

（2）水泥配比及主要性能  硅酸盐水泥熟料41.5%、矿渣粉10%、改性钢渣粉45%、脱硫石膏3.5%。

*注：采用GBT1346－2001，试样溃散。

 实施例二：制32.5等级复合硅酸盐水泥。

（1）钢渣预处理  消解剂重量组成为8份氧化钙、1份九水偏硅酸钠、0.5份硅灰。具体改性方法为：在100份钢渣粉中加入8份消解剂、0.2份磺化三聚氰胺甲醛树脂、0.2份亚甲基双萘磺酸钠、13份水后搅拌均匀，维持拌合料在55～60℃条件下改性65小时。

（2）水泥配比及主要性能  硅酸盐水泥熟料36.5%、粉煤灰15%、改性钢渣粉50%、脱硫石膏3.5%。

**注：采用GBT1346－2001，试样出现严重裂纹。