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如何利用工业废渣制备水泥与废渣的水泥封固

2020-11-25石丽颖

建材发展导向 2020年9期
关键词:磨粉废渣熟料

石丽颖 徐 宁 丁 宇

(1.辽宁省轻工科学研究院有限公司,辽宁 沈阳 110000;2.阜新市大鹰水泥制造有限公司,辽宁 阜新 123000)

1 工业废渣

工业废渣主要是指工业生产过程中排放出大量的有毒、易燃、有腐蚀性、有化学性的固体废物[1]。不仅具有一定的特特殊性,也会对环境产生一定的影响,严重影响环境质量,基于节能环保理念,对这些废渣进行回收和利用,将各类型的废渣代替制备水泥传统原料,制备水泥,这样不仅可以实现良好的经济效益,解决水泥供应问题,也可以避免工业废渣排放对环境造成严重的影响,实现良好的环境质量。

2 制备水泥

由于工业废渣具有一定的特殊性,因此在工业废渣制备水泥的时候,需要根据其化学成分和性质,制定使用范围和比例,以此保证工业废渣制备水泥的效果。那么,在下面的内容中,对工业废渣制备水泥的相关内容,展开了分析和阐述。

2.1 原料

在工业废渣制备水泥之前,一定要去确定制备水泥的原材料,这样主要是保证水泥的强度。一般情况下,水泥主要是由粘土、石膏、熟料等方面组成,因此在工业废渣制备水泥的时候,需要针对这几方面,其中代替粘土组成分配料的废渣:粉煤灰、煤矸石、炉渣、金属尾矿、赤泥等。但是,在材料选择的时候,需要根据情况,部分或者全部分进行代替,并且煤矸石、炉渣可以代替化学材料进行制备,确保水泥的性质[2]。石膏方面可以用磷石膏、氟石膏、盐田石膏等方面代替,主要是因为磷石膏、氟石膏、盐田石膏含有大量的三氧化硫、磷、氟等矿化物质,可以在一定程度上提升水泥的强度。另外,从熟料的角度来说,可以利用炉渣、矿渣、钢渣等废渣物质挨代替。

2.2 材料

在原料制作完成以后,还有以下几个工作需要具体落实:

1) 混合材料。在工业废渣制备水泥材料的时候,一般是用煤矸石、粉煤灰、炉渣、冶炼废渣等方面,主要是因为这些材料的活性度相对较好,可以有效提升工业废渣制备水泥的性质。同时,在工业废渣制备水泥混合材料的时候,通常是利用烘干、高细磨粉、水泥外加剂导等技术形式。其中,高细磨粉就是对水泥材料的物理激发活性,水泥添加剂就是对水泥材料的化学激发活性,其目的就是提升工业废渣制备水泥的性能。但是,在高细磨粉的时候,需要对磨粉的精细度进行控制,一般情况下是一定要小于等于5%,并且表面积一定要大于等于300m2/kg,主要是因为其表面积越大,激发活性的效果就会越好。只有激发活越好,才能提升对水泥混凝土的使用效果,为工程在建设方面,提供了重要的支持。

2) 水泥调凝剂。在工业废渣制备水泥材料的时候,水泥调凝剂是一项重点内容,主要是利用硬度较好的石膏,完成该方面的制备,例如:磷石膏、氟石膏、盐田石膏等方面。但是,在利用这些石膏的时候,需要对这些石膏进行改性处理,这样才能保证水泥调凝剂的性能。

2.3 水泥改性材料

水泥改性材料是工业废渣制备水泥的一项重点内容,在制备的时候,主要是将水泥原料进行烘干处理,并且在烘干处理以后,应当根据情况,将水泥外加剂和部分熟料添加到其中进处理[3]。同时,还需要进行高细磨粉处理,其目的就是将水泥原料的活性激发出来,确保随水泥改性材料的性能。

2.4 水泥熟料

工业废渣相对较为复杂,其中包含大量的可燃废料,那么可以将其进行回收,制备成水泥。其实,水泥熟料与其它是水泥材料相比,可以实现良好的经济效益,并且对于环境来说,可以避免对环境造成严重影响。

3 水泥封固

水泥固封是工业废渣制备水泥中一项重点内容,那么从以下几点对水泥固封的相关内容,展开了分析和阐述。

1) 在泥封固的时候,一般使用上硅酸盐水泥、复合水泥、改性水泥、硫铝酸盐水泥等方面,改性水泥的利用效率相对较高,主要是因为改性水泥材料的优势有很多,主要可以表现为3 个方面,①技术相对较为简单,适应性也相对较强;②耐久性相对较强;③通过对环境的利用,可以保证热量呈现一个平衡的状态。那么,在利用改性水泥时,可以利用不同的保护层,提升其改性水泥材料的强度,一般情况下废料状态下有气体、液体和固态等方面,这些都可以形成保护层。

2) 在水泥封固的时候,还会用到硫铝酸水泥,主要是因为物理、化学性能相对较高,并且其中含有大量的钡、锶等金属离子,可以大大太混凝土的性能,尤其是抗辐射性方面[4]。但是,在利用硫酸铝水泥材料的时候,由于主导矿物的水泥的抗辐射性能比硅酸盐水泥相对较高,大约为2 倍,这样看来就需要对硫铝水泥做改性处理,以提升其综合性能,生产出高强度、高辐射性能的混凝土,实现良好的水泥固封的效果。

4 结语

将工业废渣制备成水泥,已经是当前建材行业发展的一项重点内容。利用工业废渣代替传统的水泥制备材料,不仅能提升水泥的综合性能,还能变废为宝,低碳环保,有利于环境治理。

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