[發明專利]一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產方法

有效

• 申請號: 201310081667.4
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103159450A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 黃迪;倪文;高國才;陳偉;朱立江;張強;于偉民;張宏偉;郭華;汪玉嬌
• 申請（專利權）人: 北京中冶設備研究設計總院有限公司
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08;C04B18/14;C04B38/02
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 周淑昌

技術領域：

本發明涉及冶金爐渣綜合利用及建筑材料技術領域，特別是涉及一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產方法。

背景技術：

在現有技術中，冶金爐渣占工業固體廢棄物的比例越來越大，鋼渣作為一種煉鋼過程中產生的副產品，已成為鋼鐵行業的最主要的工業固體廢棄物之一。2010年全國粗鋼產量達到6.39億噸，全國約產生鋼渣8970萬噸；2011年全國粗鋼產量達到6.84億噸，全國約產生鋼渣9360萬噸，平均每年以4%的速度增長。若不加大利用量，鋼渣會占用越來越多的土地，影響鋼鐵工業的可持續發展。目前，我國鋼渣的利用率較低，其主要原因：一方面是因為鋼渣中除了富含Ca、Mg質成分的堿性氧化物，經磁選后一般還含有15%左右的氧化鐵成分，且存在與MgO、MnO形成RO相，呈現出渣包鐵，鐵包渣的固溶化合物狀態，但是，如果要利用的話，進一步選鐵、破碎分選、提純難度很大，成本也會大大提高，因此大部分低品位含鐵鋼渣沒有有效的回收利用，進一步造成了環境污染和資源浪費；利用難度大的另一方面原因在于其中含有的f-CaO、f-MgO在高于水泥熟料燒成溫度下形成，結構致密，水化很慢，f-CaO遇水后形成Ca(OH)₂，體積膨脹98%；f-MgO遇水后形成Mg(OH)₂，體積膨脹148%，易在硬化的水泥漿體中因膨脹而導致摻有鋼渣的混凝土道路等建材制品開裂。

隨著建筑物向高層、大跨方向發展，建筑材料的自重也越來越受到人們的關注。作為多孔材料的泡沫混凝土，在屋面、非承重墻及熱力管道的保溫層中發揮著重要作用。目前我國正處于墻體材料改革時期，泡沫混凝土制品以其輕質、保溫（隔熱）、節能等優良特性成為可以替代粘土磚的材料之一。目前絕大多數泡沫混凝土膠凝材料采用的是水泥和粉煤灰，泡沫混凝土是一種大水灰比混凝土，水泥完全水化后砌塊制品干縮大，用超細礦物摻合料代替部分水泥，同時利用鋼渣微膨脹的特點，可以彌補泡沫混凝土干縮大的缺點。另一方面將鋼尾渣等礦物摻合料粉磨成超細粉，配合外加劑和拌合用水，對其優化配合進行深入研究可充分發揮超細礦物摻合料的活性。

發明內容：

本發明的目的是克服現有技術中存在的低品位含鐵鋼尾渣回收利用量小以及鋼渣做建材中因膨脹引起的制品開裂等問題，利用超細粉磨消除膨脹效應，同時利用鋼渣和高爐渣粉代替部分水泥作為泡沫混凝土的鈣質材料，結合加氣混凝土利用鋁粉進行化學發氣的原理，提出一種低成本高性能的泡沫混凝土砌塊的生產方法。

本發明解決其技術問題所采用的方案是：提供一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產方法，其特征是：其工作流程為：1.選鐵后的鋼尾渣→2.粉磨→3.干粉混合→4.打漿混合攪拌→5.澆注成型→6.發泡→7.靜停養護→8.切割→9.標準養護；其工作流程各項要求如下：

1）將煉鋼廠排出的鋼渣經過常規的破碎、篩分和磁選工藝后，剩余鋼尾渣的成分要求為：TFe（全鐵）為10%～30%，MFe（金屬鐵）為0.01%～3%，f-CaO（游離氧化鈣）為0.02%～3%，f-MgO（游離氧化鎂）為0.5%～5%，SO3≤1%～4%；磁選后的鋼尾渣進行分級，烘干至含水率≤1％后磨細至比表面積達到600～700cm²/g。

2）將高爐煉鐵得到的爐渣經過常規水淬后得到粒徑≤20mm的礦渣，烘干至含水率≤1％后磨細至比表面積達到350～450cm²/g。

3）將磨細的鋼渣與礦渣粉與新型干法生產線所生產的水泥熟料、石膏和石灰等按重量百分比混合：鋼尾渣磨細粉20%～60%，礦渣磨細粉20%～55%，天然石膏4%～10%，石灰3%～9%，水泥熟料6%～12%。

4）將上述原料混合攪拌后加入40℃～60℃的水，加水重量為混合物料總重的0.4～0.7倍，快速攪拌1min～2min后加入混合物料總重0.40‰～0.8‰的發氣鋁粉。

5）加入鋁粉快速攪拌均勻后將混合料漿倒入提前預熱的砌塊模具內，并連同模具放置在溫度40℃～60℃的蒸養箱中發氣15min～50min。

6）發氣完成后在40℃～60℃，濕度≥70%的環境下蒸養8～10個小時，待坯體凝固成固體并具備一定強度后將泡沫混凝土砌塊模具拆除。

7）模具拆除后按照規格進行切割，切割好的坯體形成砌塊，將切好的砌塊放置在常溫養護箱（溫度20℃～24℃，濕度≥70%）靜置7～12天即可。