CN102108019A - 用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆及制造方法 - Google Patents

用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆及其制造方法，其特征在于它采用冶炼不锈钢的多种废渣、电石废渣、粉煤灰、硅酸盐水泥、硫酸钙、碳酸钠、硫酸亚铁、硫酸镁、Li高分子重金属捕集剂、甲基纤维素醚保水剂、引气剂Ah-1和聚羧酸盐高效减水剂为原料，采用双轴桨叶搅拌机进行混合搅拌均匀，制成干粉砌筑砂浆产品。该产品各项技术指标均达到地方标准及建设部JGJ98-2000规定的行业标准的建筑墙体材料干粉砌筑砂浆标准要求，具有重量轻，强度高，无污染，成本低，效益好的优点及效果。

Description

用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆及制造方法
技术领域
本发明涉及用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆，具体地说它是用冶炼不锈钢的多种废弃物生产的干粉砌筑砂浆，属废物利用领域。
本发明还涉及该干粉砌筑砂浆的制造方法，
背景技术
目前我國生产不锈钢企业的发展速度较快，规模越来越大，在冶炼铁合金过程中所收集下来的烟道灰、废渣等混合固体废弃物的产生量逐年累积增多；电石废渣是采用电石法制造聚氯乙烯、醋酸乙烯时，由电石和水反应生成乙烯过程中产生的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃物。每生产1吨聚氯乙烯需耗电石约1.5吨，而每1吨电石水分解后约有1吨多电石废渣产生。因此，每生产1吨聚氯乙烯要排出电石废渣2吨多。目前，我国生产聚氯乙烯的企业规模逐步扩大，将产生大量的电石废渣粉尘，给环境带来了大量的固废污染。目前对生产不锈钢过程中排放的各种废渣和制造聚氯乙烯中产生的电石废渣的处理方式，主要是采用填埋方法进行处理，以减少对环境的污染。长期填埋不仅需要占用大量的土地资源，还容易造成二次污染。如固体废弃物随天然降水和地表水径流进入江河湖泊或随风飘迁落入水体使地面水污染；随渗沥液进入土壤则使地下水污染；直接排入河流湖泊，又会造成更大的水体污染。细粒状存在的废渣和一些有机固体废弃物在适宜的温度和湿度下被微生物分解，释放出有害气体和粉尘；会随风飘逸扩散到很远的地方，产生灰霾天气，造成大气的粉尘污染。
发明内容
本发明的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆，从而解决了废弃物的资源再生利用，还解决了废弃物对环境所造成的污染，并变废为宝，化害为益。
本发明的目的是通过下列技术方案实現的；
用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆，它由下述重量配比的原料制成；
冶炼不锈钢的多种废渣的粉料            30～50份
电石废渣粉料                          25～40份
粉煤灰                                25～35份
硅酸盐水泥                            18～25份
硫酸钙                                  5～8份
碳酸钠                                0.6～1份
硫酸亚铁                                1～3份
硫酸镁                                  3～6份
Li高分子重金属捕集剂                0.2～0.5份
甲基纤维素醚保水剂                0.02～0.04份
引气剂Ah-1                        0.01～0.03份
聚羧酸盐高效减水剂                  0.5～0.8份，
所述的冶炼不锈钢的多种废渣的粉料，为冶炼不锈钢过程排出的烟尘、氧化物、造渣剂、脱硫产物、炉衬材料和在热轧、冷轧作业不锈钢排放的废渣等混合固体废弃物，经过破碎、分选、粉碎、磁选、去除废金属后，经除臭、消毒、鳌合处理，再经干燥、磨粉、筛分制成其粒径为小于-1.6mm的粉料；
所述的电石废渣粉料，是采用电石法制造聚氯乙烯和醋酸乙烯过程中排放的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃物，经过脱水、粉碎、分选、干燥、筛分制成其粒径为小于-0.6mm的粉料；
用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆的制造方法，它按照下述步骤进行；
(a)将30～50重量份(下同)的冶炼不锈钢多种废渣的粉料、25～40份的电石废渣粉料、25～35份的粉煤灰、18～25份的硅酸盐水泥、5～8份的硫酸钙、0.6～1份的碳酸钠、1～3份的硫酸亚铁、3～6份的硫酸鎂、0.2～0.5份的Li高分子重金属捕集剂、0.02～0.04份的甲基纤维素醚保水剂、0.01～0.03份的引气剂Ah-1、0.5～0.8份的聚羧酸盐高效减水剂，采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合搅拌均匀制成干粉砌筑砂浆产品。
所述的硫酸钙其粉碎粒径为小于-0.2mm。
本发明采用冶炼不锈钢的多种废渣是生产不锈钢在冶炼过程中排出的烟尘和废渣等混合固体废弃物，该废物主要来源于铁水与废钢中所含元素氧化后形成的氧化物，金属炉料带入的杂质，冶炼时加入的造渣剂，如石灰石、萤石、硅石以及氧化剂，脱硫产物和被侵蚀的炉衬材料及在炼钢、热轧、冷轧一贯作业不锈钢生产过程中排放的废渣等，经过破碎、分选、粉碎、磁选去除废金属后，经除臭、消毒鳌合处理，再经干燥、磨粉、筛分制成其粒径为小于-1.6mm的粉料；
电石废渣是生产聚氯乙烯、醋酸乙烯时，电石和水反应生成乙烯过程中产生的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃物，经过脱水、粉碎、分选、干燥、筛分制成其粒径为小于-0.6mm的粉料；粉煤灰是煤粉经高温燃烧发电后形成的一种似火山灰质的混合材料是燃煤发电厂排放的一种固体废弃物，主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙等化学成分，与水泥混合后所显示的凝结硬化性能。含有多种活性氧化物(SiO2、AI2O3)，它们分别与氢氧化钙在常温下起化学反应生成较稳定的水化硅铝酸钙。因此粉煤灰和其他火山灰质材料一样，当与水泥等碱性物质混合加水拌和后，能够凝结硬化并具有一定的強度。其松散干密度为600-1000kg/m3，细度一般为45um以下；含有大量的表面光滑的玻璃微珠，具有较高的化学内能，是粉煤灰活性的主要来源；
用冶炼不锈钢的多种废渣、电石废渣和粉煤灰为干粉砌筑砂浆的主要原料，采用Li高分子重金属捕集剂对冶炼不锈钢的多种废渣粉料进行鳌合处理，使废渣达到強化化学稳定化，使重金属元素被捕集，生成交联网状结构的鳌合物，实现了废弃物的高效稳定化。选用硅酸盐水泥和硫酸钙为干粉砌筑砂浆的胶凝材料。用甲基纤维素醚保水剂、引气剂Ah-1、聚羧酸盐高效减水剂等为添加剂，与水接触后重新分散成乳液，具有良好的分散性和保水性，可以满足砌筑砂浆的质量要求，提高抗渗性和抗冻性，便于施工和具有优良的抗紫外线及良好的耐热与长期稳定性，增加砌筑砂浆的内聚力、粘结力与柔韧性。与硅酸盐水泥、硫酸钙、碳酸钠、硫酸亚铁、硫酸镁等，采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合搅拌，使物料在机体内受机械作用而产生全方位复合循环进行，广泛交错无死角，从而达到均匀扩散混合干粉砂浆的目的。再将混合均匀的干粉砌筑砂浆粉料输送到专用储料筒仓，采用全自动电子计量称重包装系统进行包装制成干粉砌筑砂浆产品。从而解决了冶炼不锈钢的多种废渣和电石废渣处理难的问题，实现了废弃物的资源良性循环利用，以减少对自然环境的污染。无三废排放，节省能源，保护环境，用硫酸亚铁为还原剂，硫酸镁为硫酸亚铁的保持剂，可使冶炼不锈钢的多种废渣中的气味充分分解，达到迅速除臭味的目的。
按照本发明技术生产的冶炼不锈钢废渣干粉砌筑砂浆，经國家规定的有关建筑材料质量检测部门检验，各项技术指标均达到地方标准及建设部JGJ98-2000规定的行业标准的建筑墙体材料干粉砌筑砂浆标准要求。
经广东省建材科学研究院建材产品质量检验中心检测结果如下：
冶炼不锈钢的多种废渣干粉砌筑砂浆检测：依据建设部行业标准JGJ98-2000；广州市地方标准：DBJ-15-xx-2004《干拌砂浆应用技术规程》和深圳市：深建字(2004)131号文《干粉砂浆生产与应用技术规范》的通知。
产品名称：冶炼不锈钢废渣干粉砌筑砂浆；
a)抗压强度：7.8～12Mpa，
b)保水性：78～85％；
C)粘结强度：0.68～0.75Mpa；
d)含气量：10～12.5％；
e)收缩率：0.05～0.15％；
f)稠度：70-80mm；
由于采取上述技术方案使本发明技术具有如下优点及效果：
a)本发明的冶炼不锈钢的多种废渣干粉砌筑砂浆，是根据砌筑砂浆的行业标准和地方标准要求，按照高规格调节粗细集料的配比率和各种添加剂的配比用量，其质量稳定，能够承受一系列的外部作用，如耐气候影响，耐化学腐蚀和耐机械作用。能满足砌筑砂浆有足够的保水性和粘结度，提高抗渗性和抗冻性能，增加抗压强度；避免了现场搅拌砂浆的粉尘对空气造成污染。
b)生产工艺简单，无三废排放，符合国家循环经济和节能减排政策及國务院66号文“关于大力发展节能、节地、节水、节材、利废、保温、隔热等新型建筑墙体材料”要求精神，投资少、見效快、效益好；且产品重量轻，强度高，无污染，成本低，
c)利用冶炼不锈钢的多种废渣、粉煤灰和电石废渣制成干粉砌筑砂浆，替代传统的现场搅拌砂浆，消除了粉尘污染，为绿色建材；
d)为冶炼不锈钢的多种废渣、粉煤灰和电石废渣的资源综合利用提供了经济效益好的技术，
e)解决了冶炼不锈钢的多种废弃物和电石废渣在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成二次污染的难题，既保护了环境，又节约了土地。
具体实施方式
实施例1
将生产不锈钢在冶炼过程中排出的烟尘、氧化物、造渣剂、脱硫产物、炉衬材料和在热轧、冷轧一贯作业不锈钢排放的废渣等混合固体废弃物，经过破碎、分选、粉碎、磁选、去除废金属后，经除臭、消毒、鳌合等处理，再经干燥、磨粉、筛分制成其粒径为小于-1.6mm的粉料；将生产聚氯乙烯和醋酸乙烯过程中排放的浅灰色细粒悬浮体沉淀物的电石废渣，经过脱水、粉碎、分选、干燥、磨粉、筛分制成其粒径为小于-0.6mm的粉料；取上述冶炼废渣粉料35kg、电石废渣粉料40kg、取粉煤灰25kg、硅酸盐水泥25kg、粒径为0.2mm的硫酸钙8kg、碳酸钠1.0kg、硫酸亚铁1kg、硫酸镁6kg、Li高分子重金属捕集剂0.2kg、甲基纤维素醚保水剂0.04kg、Ah-1引气剂0.01kg、聚羧酸盐高效减水剂0.8kg，将上述原料采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合搅拌均匀，制成干粉砌筑砂浆产品。经检测：平均抗压強度为：12Mpa；保水性：80％；粘结强度：0.75Mpa；含气量：10％；收缩率：0.05％；稠度70mm。
实施例2
取实施例1的冶炼不锈钢废渣粉料43kg、电石废渣粉料33kg、粉煤灰30kg、硅酸盐水泥22kg、粒径为-0.2mm的硫酸钙6.5kg、碳酸钠0.8kg、硫酸亚铁2kg、硫酸镁4.5kg、Li高分子重金属捕集剂0.3kg、甲基纤维素醚保水剂0.03kg、Ah-1引气剂0.02kg、聚羧酸盐高效减水剂0.6kg，将上述原料采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合搅拌均匀，制成干粉砌筑砂浆产品。经检测平均抗压強度为：9.2Mpa；保水性：78％；粘结强度：0.70Mpa；含气量：12％；收缩率：0.08％；稠度：75mm。
实施例3
取实施例1的冶炼不锈钢废渣粉料50kg、电石废渣粉料25kg、粉煤灰35kg、硅酸盐水泥18kg、粒径为-0.2mm的硫酸钙5kg、碳酸钠0.6kg、硫酸亚铁3kg、硫酸镁3kg、Li高分子重金属捕集剂0.5kg、甲基纤维素醚保水剂0.02kg、Ah-1引气剂0.03kg、聚羧酸盐高效减水剂0.5kg，将上述原料采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合搅拌均匀，制成干粉砌筑砂浆产品。经检测平均抗压强度为：7.8Mpa；保水性：85％；粘结强度：0.68Mpa；含气量：12.5％；收缩率：0.15％；稠度：80mm。

Claims (3)

1.用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆，其特征在于它由下述重量配比的原料制成；
冶炼不锈钢的多种废渣粉料 35～50份
电石废渣粉料             25～40份
粉煤灰                   25～35份
硅酸盐水泥               18～25份
硫酸钙                   5～8份
碳酸钠                   0.6～1份
硫酸亚铁                 1～3份
硫酸镁                   3～6份
Li高分子重金属捕集剂     0.2～0.5份
甲基纤维素醚保水剂       0.02～0.04份
引气剂Ah-1               0.01～0.03份
聚羧酸盐高效减水剂       0.5～0.8份，
所述的冶炼不锈钢的多种废渣粉料，为冶炼排出的烟尘、氧化物、造渣剂、脱硫产物、炉衬材料和在热轧、冷轧作业不锈钢排放的废渣等混合固体废弃物，经过破碎、分选、粉碎、磁选去除废金属后，经除臭、消毒、鳌合处理后，再经干燥、磨粉、筛分制成其粒径为小于-1.6mm的粉料，
所述的电石废渣，是生产聚氯乙烯的工厂在制造聚氯乙烯和醋酸乙烯过程中产生的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃物，经过脱水、分选、粉碎、干燥、磨粉、筛分制成其粒径为小于-0.6mm的粉料。
2.如根据权利要求1所述的干粉砌筑砂浆的制造方法，其特征在于它按照下述步骤进行；
(a)将35～50的重量份(下同)的冶炼不锈钢的多种废渣的粉料、25～40份的电石废渣粉料、25～35份的粉煤灰、18～25份的硅酸盐水泥、5～8份的硫酸钙、0.6～1份的碳酸钠、1～3份的硫酸亚铁、3～6份的硫酸鎂、0.2～0.5份的Li高分子重金属捕集剂、0.02～0.04份的甲基纤维素醚保水剂、0.01～0.03份的引气剂Ah-1、0.5～0.8份的聚羧酸盐高效减水剂，采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合搅拌均匀制成干粉砌筑砂浆产品。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于所述的硫酸钙其粉碎粒径为小于-0.2mm。
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