鋼渣穩(wěn)定性試驗(yàn)方法

主管部門 Governor： 中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)

歸口單位 TechnicalCommittees： 全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)

起草單位 DraftingCommittee： 中冶集團(tuán)建筑研究總院、中國京冶工程技術(shù)有限公司、首鋼資源綜合利用科技開發(fā)公司、馬鞍山鋼鐵股份有限公司、寶鋼發(fā)展有限公司新型材料公司

2100433B

實(shí)施日期 ExecuteDate： 2010-4-1

首次發(fā)布日期 FirstIssuance Date： 2009-6-25

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) StandardState： 現(xiàn)行

復(fù)審確認(rèn)日期 ReviewAffirmance Date：

計(jì)劃編號(hào) Plan No： 20072360-T-605

代替國標(biāo)號(hào) ReplacedStandard：

被代替國標(biāo)號(hào) ReplacedStandard:

廢止時(shí)間 RevocatoryDate：

采用國際標(biāo)準(zhǔn)號(hào) AdoptedInternational Standard No：

采標(biāo)名稱 AdoptedInternational Standard Name：

采用程度 ApplicationDegree：

采用國際標(biāo)準(zhǔn) AdoptedInternational Standard：

國際標(biāo)準(zhǔn)分類號(hào)(ICS)： 77.140.99

中國標(biāo)準(zhǔn)分類號(hào)(CCS)： H54

標(biāo)準(zhǔn)類別 StandardSort： 方法

標(biāo)準(zhǔn)頁碼 Number ofPages:

標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格(元) Price(￥)：

鋼渣用于冶金原料

1）回收廢鋼鐵，鋼渣中含有較大數(shù)量的鐵，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為25%，其中金屬鐵約 占10%。磁選后，可 回 收 各粒級(jí)的廢鋼，其中大部分含鐵品位高的鋼渣作為煉鋼、煉鐵原料。

2）鋼渣用作燒結(jié)材料，由于轉(zhuǎn)爐鋼渣中含40%～50%的CaO，用其代替部分石灰石作燒結(jié)配料，不僅可回收利用鋼渣中殘鋼、氧 化 鐵、氧 化 鈣、氧 化 鎂、氧 化 錳、稀 有 元 素（V、Nb等）等，而且可使轉(zhuǎn)鼓指數(shù)和結(jié)塊率提高并有利于燒結(jié)造球及提高燒結(jié)速 度。鋼渣中Fe、FeO在氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量可降低燒結(jié)礦燃料消耗。

3）鋼渣用作高爐熔劑，轉(zhuǎn)爐鋼渣中含有40% ～50%的CaO、6% ～10%的MgO，將其回收作為高爐助溶劑可代替石灰石、白云石，從而節(jié)省礦石資源。

另外，由于石灰石（CaCO3）、白云石[CaMg（CO3）2]分解為CaO、MgO的過程需耗能，而鋼渣中的Ca、Mg等均以氧化物形式存在，從而節(jié)省大量熱能 。

4）鋼渣用作煉鋼返回渣料，鋼渣返回轉(zhuǎn)爐冶煉可降低原料消耗，減少總渣量。對于冶煉本身還可促進(jìn)化渣，縮短冶煉時(shí)間。

鋼渣用于道路工程

1）鋼渣生產(chǎn)水泥及混凝土摻合料，鋼渣中含有具有水硬膠凝性的硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）及鐵鋁酸鹽等活性礦物，符合水泥特性。因此可以用作生產(chǎn)無熟料水泥、少熟料水泥的原料以及水泥摻合料 。鋼渣水泥具有耐磨、抗折強(qiáng)度高、耐腐蝕、抗凍等優(yōu)良特性。

2）鋼渣代替碎石和細(xì)骨料，鋼渣碎石具有強(qiáng)度高、表面粗糙、耐磨和耐久性好、容重大、穩(wěn)定性好、與瀝青結(jié)合牢固等優(yōu)點(diǎn)，相對于普通碎石還具有耐低溫開裂的特性，因而可廣泛用于道路工程回填。鋼渣作為鐵路道渣，具有不干擾鐵路系統(tǒng)電訊工作、導(dǎo)電性好等特點(diǎn)。由于鋼渣具有良好的滲水和排水性，其中的膠凝成分可使其板結(jié)成大塊。鋼渣同樣適于沼澤、海灘筑路造地。

新型建筑材料工程應(yīng)用

1）新型混凝土，通過磨細(xì)加工，使工業(yè)廢渣的活性提高并作為一種混凝土用摻合料進(jìn)入混凝土的第6組分———礦物細(xì)摻料 。細(xì)磨加工不僅使渣粉顆粒減小，增大其比表面積，使渣粉中的f－CaO進(jìn)一步水化以提高渣粉穩(wěn)定性，還伴隨著鋼渣晶格結(jié)構(gòu)及表面物化性能變化，使粉磨能量轉(zhuǎn)化為渣粉的內(nèi)能和表面能，提升鋼渣膠凝性。利用鋼渣微粉與高爐礦粉相互間的激發(fā)性，加以適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)劑可配制出高性能的混凝土膠凝材料。

同時(shí)，根據(jù)不同的使用要求，還可配制出道路混凝土（抗拉強(qiáng)度高，耐磨、抗折、抗?jié)B性好）、海工混凝土（良好的滲水、排水性，海洋生物附著率高）等系列產(chǎn)品。

2）碳化鋼渣制建筑材料，造成鋼渣穩(wěn)定性不好的主要因素是游離氧化鈣和游離氧化鎂，它們都可以和CO2進(jìn)行反應(yīng)，且鋼渣在富CO2環(huán)境下，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速硬化。利用這種性質(zhì)，可利用鋼渣制成鋼渣磚，再次用到不同的建筑中，其重要意義在于碳化養(yǎng)護(hù)材料的物理化學(xué)性能得到了重大改進(jìn)。與此同時(shí)，有效控制了CO2的排放，改善溫室效應(yīng)。

鋼渣制微晶玻璃

礦渣微晶玻璃自20世紀(jì)60年代研發(fā) 出來以后，在許多國家形成了規(guī)模化生產(chǎn)。程金樹等 以還原性鋼渣為主要原料研制出了外形美觀的微晶玻璃花崗巖。陳惠君等 以粉煤灰和鋼 渣為主要原料，研制出以鈣、鐵灰石為主晶相的微晶玻璃。

鋼渣在環(huán)境工程方面的應(yīng)用

鋼渣較高的堿性和較大的比表面積可用于處理廢水。研究表明，鋼渣具有化學(xué)沉淀和吸附作用。在鋼 渣 處 理含鉻廢水研究中，鉻的去除率達(dá)到99%。鋼渣處理含鋅廢水的研究中，鋅的去除率達(dá)98%以上，處理后的廢水達(dá)到GB　897888污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。鋼渣處理含汞廢水的研究中，汞的去除率達(dá)到90．6%。其研究結(jié)果 為解決海洋 汞污染提供了一種有效途徑。鋼渣還可用于處理含磷廢水及含其他重金屬廢水。

鋼渣在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

鋼渣作為堿性渣可以用于酸性土壤中，其中的CaO、MgO可改良土壤土質(zhì)。含磷高的鋼渣也可用于缺磷堿性土壤中并增強(qiáng)農(nóng)作物的抗病蟲害能力。硅是水稻生長需求量最大的元素，SiO2含 量 高 于15%的鋼渣可作硅肥。

其他用途

鋼渣還可生產(chǎn)免燒磚、鑄造砂、水泥膨脹劑、制流態(tài)砂硬化劑等。

鋼渣的主要礦物組成為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鈣鎂薔薇輝石、鐵酸二鈣、RO（鎂、鐵、錳的氧化物，即FeO、MgO、MnO形成的固熔體）、游離石灰（f－CaO）等。

鋼渣的礦物組成不盡相同，其影響因素在于鋼渣本身的化學(xué)成分及堿度。

日本目前的鋼渣有效利用率已達(dá)到95%以上，轉(zhuǎn)爐渣和電爐渣的利用方向分為外銷、自使用、填埋 。德國目前的鋼渣有效利用率達(dá)98%以上，其主要利用方向?yàn)橥两?、農(nóng)肥以及配入燒結(jié)和高爐進(jìn)行再利用。德國已將轉(zhuǎn)爐渣用于加固萊茵河港口和謬司河岸。

美國目前的鋼渣有效利用率達(dá)98%，其主要利用方向（燒結(jié)和高爐再利用、筑路）的鋼渣用量占總鋼渣利用量的65%以上。美國的8條主要鐵路均用鋼渣作鐵道渣。美國研究機(jī)構(gòu)對氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐渣性能進(jìn)行研究，開發(fā)出利用鋼渣去除土壤含水層中有機(jī)物與無機(jī)物的使用途徑。

瑞典通過向熔融鋼渣中加入碳、硅和鋁質(zhì)材料對鋼渣進(jìn)行成分重構(gòu)，在回收渣中渣鋼后將鋼渣用于水泥生產(chǎn)。加拿大將處理后的鋼渣用于道路建設(shè)。阿拉伯地區(qū)利用電弧爐鋼渣（分級(jí)）作為混凝土摻合料配制出屬性更好的混凝土。