[发明专利]一种钢渣活性激发剂及活性钢渣

说明书

本申请涉及建筑材料领域，尤其涉及一种钢渣活性激发剂及活性钢渣。本申请的钢渣活性激发剂，含有2‑7份脱硫石膏、1‑5份碱渣和0.1‑2份脱硫灰；所述脱硫灰呈粉末状，其比表面积为450m²/kg以上。本申请提供的述钢渣活性激发剂，其配方简单、激发效果好；解决了钢渣活性激发剂配方复杂程度与激发活性之间的矛盾。本申请所述钢渣活性激发剂中碱渣与脱硫石膏和脱硫灰之间产生协同作用，使得钢渣在加入激发剂后的活性钢渣粉具有高活性。相对于没有添加激发剂的钢渣水泥，添加本申请的激发剂后的钢渣水泥的28天抗压强度能提高107％。

技术领域

本申请涉及建筑材料领域，尤其涉及一种钢渣活性激发剂及活性钢渣。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，呈灰褐色、有微孔、密质、质地较重，主要化学成分为铝酸盐、硅酸盐及铁铝酸盐矿物。

钢渣的产量占钢产量的8％～15％；因此，钢渣的处理和资源化利用问题也越来越受到重视。而我国实际综合利用钢渣的现状不容乐观，尤其是转炉钢渣的利用率仅为10％～20％。国内钢铁企业产生的钢渣不能及时处理，致使大量钢渣占用土地，污染环境。然而钢渣并非不可用固体废弃物，其含有的铝酸盐、硅酸盐及铁铝酸盐矿物具有潜在活性；利用钢渣生产水泥是钢渣综合利用最为重要的途径之一。然而，目前研究表明，钢渣存在活性低、水化慢等问题，随着钢渣在水泥中掺量的增加，水泥强度迅速下降，体积安定性恶化，因此限制了钢渣的进一步使用。为了进一步实现钢渣的大规模应用，需要激发剂对其进行活性激发来改善其存在的问题。而现有激发剂存在以下技术缺陷：第一，配方简单，但是激发效果差；第二，激发效果较好，但是配方复杂，有的甚至添加了有机成分和微生物成分，导致成本高昂，无法用于实际生产。

发明内容

为了解决利用钢渣生产钢渣水泥过程中存在的激发剂配方复杂程度与其激发效果(钢渣活性)之间存在矛盾的技术问题，本申请提供了一种配方简单而又能明显改善钢渣活性的钢渣活性激发剂及活性钢渣。

为了获得配方简单且激发效果好的激发剂，本申请做了大量的实验研究：

一定量的脱硫石膏或碱渣作为激发剂对钢渣有激发作用，能提高钢渣的活性，但是激发效果不明显，不能达到预期效果，钢渣活性仍有待继续提高。

发明人将脱硫石膏和碱渣以各种比例复配作为激发剂，实验结果表明：脱硫石膏和碱渣按照特定比例复配具有协同作用，相对于脱硫石膏或碱渣作为激发剂，其激发效果明显提高。

本申请的技术方案为：

一种钢渣活性激发剂，含有2-7份脱硫石膏和1-5份碱渣，所述份为质量份，所述脱硫石膏和碱渣均呈粉末状，其比表面积为450m²/kg以上；所述碱渣为氨碱法制碱过程中排放的废渣。

可选择的，一种钢渣活性激发剂由2-7份脱硫石膏和1-5份碱渣组成；具体的，由5份脱硫石膏和3份碱渣组成。

而在本申请的上述钢渣激发剂中添加一定量的脱硫灰则能进一步有效提高激发效果。而单独以脱硫灰作为激发剂，对钢渣并没有明显的激发作用，不能提高钢渣活性。可能的解释是，脱硫石膏、碱渣和脱硫灰三者在特定用量的条件下，具有协同作用；虽然，脱硫石膏、碱渣和脱硫灰的具体的协同作用机理尚不明确，但是三者的协同效果是明确的、显著的。

优选的，一种钢渣活性激发剂由2-7份脱硫石膏、1-5份碱渣和0.1-2份脱硫灰组成；所述脱硫灰呈粉末状，其比表面积为450m²/kg以上；所述脱硫灰是以生石灰(cao)为脱硫剂，利用烟气显热蒸发脱硫剂中的水分或喷入脱硫塔的雾化水，烟气温度瞬间降低且相对湿度大大增加，脱硫剂与烟气中的二氧化硫发生化学反应，然后经布袋除尘器气固分离得到的干态脱硫副产物。

具体的，一种钢渣活性激发剂由5份脱硫石膏、3份碱渣和1.5份脱硫灰组成。