[发明专利]冶金基固废加固材料及制备方法

说明书

本发明提供了一种冶金基固废加固材料及制备方法，属于建筑材料技术领域，包括胶结固化组分30％‑50％、矿物稳定组分10％‑20％、结构稳定组分60％‑75％、矿物流动度调整组分5％‑10％；其中，所述胶结固化组分、所述矿物稳定组分、所述结构稳定组分以及所述矿物流动度调整组分中均含有50％以上的冶金基固废材料，整体冶金固废材料的利用量大于90％。本发明提供的冶金基固废加固材料，主要以冶金废弃物为原料，配置建筑结构加固材料，用于建筑结构的加固与修补，能有效解决环境污染的问题和增加冶金固体废弃物的再利用量。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，更具体地说，是涉及一种冶金基固废加固 材料及制备方法。

背景技术

钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝的副产物具有成分复杂、不稳定性等特点，资 源化利用较为困难。随着钢铁行业烟气超低排放的提出，新的脱硝副产物产生 量也逐渐增多，甚至氧化脱硝的副产物使脱硫灰的成分变得更为复杂，处理难 度进一步加大。主要集中在以下两个方面：(1)脱硫灰中亚硫酸钙不稳定，受 热易分解，容易引起二次污染。此外分解后的氧化钙易吸水膨胀，带来安定性 问题，因此限制了脱硫灰在水泥中的应用。(2)脱硫灰中吸附有重金属、SO2、 二噁英等，随着环境因素的改变，这种物理吸附作用减弱，吸附的污染物再次 释放出来，给后续的处理带来困难，限制了其高附加值应用。因此使烧结烟气 脱硫灰高附加值利用是需要解决的问题。

转炉钢渣具有成分复杂、稳定性差、难磨、胶凝活性低等特点，这些是制 约其大宗量资源化利用的主要原因。而现有相关研究大都以改善钢渣某一性能 为切入点，对钢渣组成、矿相结构及性能之间内在关系的相关基础研究则不够 系统、深入，导致现有钢渣在进行大宗量资源化利用技术开发时往往面临各种 问题。

长期以来，由于铁水脱硫渣原渣含有10％～20％的铁元素，一直作为水泥 铁质校正料使用。随着铁水脱硫渣经过深度选铁后，铁元素资源基本全部返回 炼钢生产，铁水脱硫渣尾渣MFe含量不超过1.5％，难以直接作为水泥铁质校 正料。因此，有必要开发铁水脱硫渣经过深度选铁后的尾渣利用问题。

目前，建筑结构用的加固材料主要是由水泥基材料制成，由于加固材料是 由成品的原材料现场混合而成，现场混合制备加固材料的方式具有以下缺陷： 首先，成品材料混合使得加固材料的粒度分布无法调整；其次，现场搅拌导致 材料在使用时搅拌不均匀，加固材料在硬化后容易避免开裂，使得加固工程失 效；再者，由于材料里面加入大量水泥，另外还要消耗大量的水泥熟料，水泥 熟料是以石灰石、粘土和铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至 部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品，采用石灰石、粘土和铁质原料， 加大了环境污染，不符合现在绿色环保理念。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冶金基固废加固材料，主要以冶金废弃物为原 料，配置加固材料，解决环境污染和废弃物再利用的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种冶金基固废加固材 料，按质量百分比配比，包括：胶结固化组分30％-50％、矿物稳定组分10％-20％、 结构稳定组分60％-75％、矿物流动度调整组分5％-10％，其中，所述胶结固化组 分、所述矿物稳定组分、所述结构稳定组分以及所述矿物流动度调整组分中均 含有50％以上的冶金基固废材料。

作为本申请另一实施例，所述胶结固化组分包括：30％-50％的硅酸盐水泥熟 料与铁水脱硫渣粉、50％-60％高炉矿渣粉、5％-6％的铁尾矿粉、10％-15％转炉钢渣 与粉煤灰混合物；