CN1248557A - 钢渣砌块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业废渣新型墙材——钢渣砌块。本发明是用经过加工处理后的钢渣粉作混凝土的细集料,生产各种空心砌块砖和铺地砖。本发明有效地解决了钢渣用作混凝土集料的致命弱点——安定性不良的问题。从而解决了新、老钢渣可用做混凝土的细集料问题,发挥了它增加强度、降低成本、保护环境、保护土地、节能节材等优点,适用于环境资源工程、墙改及建筑材料工程领域。
Description
本发明属于工业废渣的综合利用和墙体材料的改进,更具体地说是属于我1988年职务发明专利(88104528.4)——“全钢渣集料混凝土”的改进。本发明作出之前,原“全钢渣集料混凝土”是以陈化一年以上的老钢渣块作混凝土的粗集料,以钢渣粉作细集料。当时由于石家庄钢铁厂没有按时缴纳实质审查费,被视为弃权,而未能授权。在实践中发现有的钢渣块虽然陈化一年以上,但是仍有安定性不良的问题,造成少量的砌块在三年后产生裂纹。原发明对于新钢渣如何利用也没有任何办法。所以,该项发明有待进一步改进。我在96年已退休,利用业余时间,经过大量的实验研究,解决了这一难题。
本发明的目的是针对上述问题,解决了新、老钢渣安定性不良的致命弱点,从而为我国的墙体改革领域开辟了一条新的废渣综合利用途径。
本发明的目的是这样实现的:
首先介绍钢渣的理化特性(表-1)及加工使用的标准。钢渣粉是钢渣中粉化渣和风化渣演变而成的。粉化渣即钢渣高温粉化而成,主要是γ-C2S(硅酸二钙)在500℃~650℃,由β-C2S转化为γ-C2S时,体积膨胀而造成的粉化钢渣,电炉的还原渣就是这种粉化渣。风化渣则是在湿热的条件下使钢渣中的fCaO(游离氧化钙)和RO相矿物(CaO、FeO、MgO、MnO)产生膨胀粉化而生成的渣粉。钢渣粉的堆比重为1.6-1.7,它的矿物组成主要是硅酸钙、铁铝酸钙,具有水泥活性,是上好的混凝土细集料。许多钢铁企业采用热闷法粉化钢渣,可使钢渣的粉化率达80%,一方面减少了破碎加工成本,一方面有利于减少fCaO,对解决安定性不良,有一定的作用。表-1 钢渣粉化学分析结果(%)
Fe2O3 | CaO | SiO2 | MgO | Al2O3 | P2O5 | MnO | fCaO |
19.29 | 41.75 | 17.92 | 9.10 | 5.39 | 0.22 | 0.89 | 3.74 |
试验表明,fCaO是造成安定性不良的关键因素,其含量在3.5%以下无问题,超过3.5%以上安定性明显不好。试验还表明fCaO与铁的氧化物有亲和性,要减少钢渣中的fCaO,最有效的办法就是磁选,用我的实用新型专利——干式振动磁选机(ZL96220341.6)进行磁选,把钢渣粉中的Fe2O3、FeO,选到最低限度,fCaO的含量就可降3.5%以下,可放心的用作钢渣砌块的细集料。细集料的粒度应控制在0~3mm,如果fCaO超标,应控制在0~1mm。为了使钢渣的安定性更可靠,可以添加细磨的高炉水渣粉20%。表-2 钢渣粉不同粒度的含量
粒级mm | 3-2.5 | 2.5-1.25 | 1.25-0.63 | 0.63-0.315 | 0.315-0.16 | <0.16 |
百分比% | 22 | 15.6 | 13.2 | 12.8 | 9.3 | 27 |
从表-2看出,钢渣粉的粒度分布,以中、细粉偏多,宜配低流动性的混凝土,适合砌块用混凝土。
加工钢渣粉是在一般钢铁企业经过破碎、筛分、磁选废钢以后,对余下的0~100mm钢渣进行加工,其工艺流程如图-1。
用钢渣粉作混凝土的细集料,可生产10MPa、15MPa、20MPa、30MPa的承重型空心砌块,其配合比如下:
1M3混凝土的配合比(容重2400kg)
标号 水泥 钢渣粉 碎石
10MPa 240kg 960kg 1200kg
15MPa 282kg 918kg 1200kg
20MPa 324kg 876kg 1200kg
30MPa 408kg 792kg 1200kg
水灰比0.42~0.45
有条件的钢铁企业可加入细磨的高炉水渣(占钢渣粉的20%),达到增加强度,保证安定、节省水泥。钢渣砌块的生产可用全自动砌块生产线,美国贝赛尔设备最好,国产扬州机组也可以用,其工艺流程如图-2。
用钢渣粉生产砌块,可使其生产成本比用天然砂生产砌块的成本降低10%,标号可增强10%,本发明适用于新型墙材和建筑材料工程领域。
本发明实施例:
按照前述的工艺流程和方案,某钢铁厂投资4221万元建设钢渣建材厂,申请意大利政府贷款270万美元,自筹资金2021万元,引进意大利“MAGNUM”型全自动砌块生产线,建立起钢渣加工厂和砌块厂。可产空心砌块砖及铺地砖1680万块(产值3360万元);年产废钢铁0.7万吨(300万元);年产钢渣富矿粉2万吨(200万元);总产值3860万元,利税2115万元;全员劳动生产率21.44万元;投资利润率42.77%;投资回收期2.3年。该项目可替代粘土砖1.6亿块,对城市墙改工作起到推动作用。该项工程比生产粘土实心砖年节电44万度;年节约标煤1万吨;节省土地100亩,是一项保护土地,保护环境,化害为利,节能节材,造福子孙后代的好项目。
Claims (3)
1.一种工业废渣——钢渣,经过加工处理后,可用以生产钢渣空心砌块砖、铺地砖。其特征在于:将0~3mm粒度的钢渣粉经过干式振动磁选机磁选后,使其中铁的氧化物及游离氧化钙的含量达到最低限度。方能作为混凝土的细集料生产砌块。
2.根据“权利要求1”所述的钢渣粉,其特征在于:为了有效地解决钢渣安定性不良的弊端,其中游离氧化钙的含量应控制在3.5%以下。如超过此标准,应将粒度控制在0~1mm范围之内,可确保安定性不出问题。
3.根据“权利要求1”所述的钢渣砌块,其特征在于混凝土的配合比:用钢渣粉33~40%作混凝土的细集料(其中用20%的细磨高炉水渣更好);用5-15mm粒度的碎石50%作粗集料;用425#水泥10~17%,水灰比0.42~0.45,可生产出10MPa、15MPa、20MPa、30MPa各种标号的钢渣砌块和铺地砖。
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CN98119785A CN1248557A (zh) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 钢渣砌块 |
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