冶金鋼渣物性分析及碳酸化制備建筑材料的應(yīng)用研究.pdf

1、煉鋼工業(yè)每年產(chǎn)生大量鋼渣，鋼渣具有成分波動(dòng)大，穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，較難加以利用，導(dǎo)致其大量露天堆置;同時(shí)，工業(yè)發(fā)展致使CO2的排放量持續(xù)增加，全球氣候變暖，造成溫室效應(yīng);另外，堆積鋼渣經(jīng)過(guò)雨水沖洗，其中重金屬元素不斷浸出，污染了生態(tài)環(huán)境。目前，利用鋼渣碳酸化固定CO2，同時(shí)固定重金屬的相關(guān)研究已經(jīng)取得一定進(jìn)展，但是對(duì)于堿體系鋼渣直接碳酸化機(jī)理模型、直接碳化渣利用及鋼渣堆棄對(duì)環(huán)境影響的研究相對(duì)較少。本文針對(duì)以上問(wèn)題，對(duì)淮安兩種鋼渣原料進(jìn)行物性

2、分析，堿體系鋼渣直接碳酸化進(jìn)行機(jī)理分析，直接碳化渣進(jìn)行應(yīng)用途徑分析，鋼渣原料、中試現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室多相媒質(zhì)浸出殘?jiān)约皩?shí)驗(yàn)室直接碳化渣中重金屬的浸出行為進(jìn)行分析，對(duì)進(jìn)一步了解鋼渣基本性質(zhì)，拓寬鋼渣應(yīng)用途徑，評(píng)價(jià)鋼渣堆棄對(duì)環(huán)境影響等方面具有一定的指導(dǎo)作用和參考價(jià)值。本文主要研究?jī)?nèi)容與進(jìn)展如下:
　　(1)分別選取淮安2種鋼渣，標(biāo)記為1號(hào)鋼渣和2號(hào)鋼渣，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的物性分析，研究結(jié)果表明，2種鋼渣成分差異較大，1號(hào)鋼渣與傳統(tǒng)鋼渣物性相似

3、，屬于具有一定代表性的鋼渣;2號(hào)鋼渣鈣含量很高，達(dá)到60.25％，游離氧化鈣含量較高，達(dá)到4.34％，適合應(yīng)用于鋼渣中鈣組分含量變化的相關(guān)研究。
　　(2)對(duì)不同堿體系下直接碳酸化過(guò)程pH值變化、固碳量變化與碳酸化過(guò)程機(jī)理進(jìn)行分析研究，研究結(jié)果表明，堿(NaOH、Na2CO3)的加入量可以影響鋼渣碳酸化的效率，在堿渣比8％ NaOH與7.95％Na2CO3條件下，可實(shí)現(xiàn)鋼渣固碳量最大。
　　(3)采用1號(hào)鋼渣直接碳化渣制備建

4、筑材料，并對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)性能進(jìn)行檢測(cè)。1號(hào)鋼渣直接碳化渣各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)標(biāo)GB/T20491-2006中的技術(shù)要求;1號(hào)鋼渣直接碳化渣免燒磚抗折強(qiáng)度達(dá)到等級(jí)Cf6.0，抗壓強(qiáng)度達(dá)到等級(jí)Cc50，均符合標(biāo)準(zhǔn)GB28635-2012的要求。
　　(4)分別選取淮安5種鋼渣及1號(hào)鋼渣直接碳化渣免燒磚進(jìn)行重金屬浸出行為分析，研究結(jié)果表明，1號(hào)鋼渣浸出后殘?jiān)蠱n元素浸出濃度達(dá)到6.318 mg/L，V元素浸出濃度達(dá)到4.447 mg/L，2