[發明專利]一種利用脫硫副產物制備的混凝土

在審

• 申請號: 201610963624.2
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN108002769A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 耿繼雙;張洪宇;王東山;張大奎;徐鵬飛;包寧;王靜;顏世超;錢峰;侯洪宇
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B22/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種利用脫硫副產物制備的混凝土，所述混凝土的組成及其質量份為膠凝材料100份，砂子119—258份，石子231—490份，水40—70份，占膠凝材料干基質量0.3％—1.4％的減水劑；所述膠凝材料為脫硫副產物、水泥、礦渣微粉和/或鋼渣微粉的混合物，其中，脫硫副產物1—15份，水泥55—98份，礦渣微粉和/或鋼渣微粉1—30份；所述減水劑為聚羧酸類、萘基、木質素磺酸鹽類、嘧胺類一種或幾種混合。本發明提供的利用脫硫副產物替代部分水泥制備的混凝土，可以有效的降低制造成本，為脫硫副產物的資源化利用提供了新途徑。同時對冶金工廠排放的其他固廢進行綜合利用，實現“零排放”的目標。

技術領域

本發明屬于工業固體廢棄物資源化利用領域，尤其涉及一種利用脫硫副產物制備混凝土的方法。

背景技術

為徹底解決燒結煙氣污染問題，不但要實現煙氣高效脫硫，還要解決燒結煙氣脫硫副產物的有效利用問題。由于燒結脫硫副產物成分復雜，將其利用納入鋼鐵企業固體廢物綜合利用體系中，積極探索燒結脫硫副產物的利用途徑。

石灰－石膏法是目前燒結脫硫最成熟的技術，鈣基干法脫硫副產物的有效利用是一個世界性難題。燒結脫硫副產物成分波動大，其再利用方式要視其成分而定。由于成分復雜，至今未在水泥行業大規模使用。日本20世紀70年代建設的燒結裝置廣泛采用，由于日本缺乏天然石膏，燒結脫硫副產物含硫石膏得到有效利用。

國內文獻中關于燃煤電廠煙氣燒結脫硫副產物的利用提及很多，再利用技術成熟，應用范圍廣，關于燒結煙氣燒結脫硫副產物利用的文章討論也很多，但應用實施的少，應用范圍領域很窄，使用量少，再利用技術尚不成熟，三氧化硫含量高，需要進行處理才能得到應用。以石灰石、石灰作脫硫劑的半干法脫硫技術，燒結脫硫副產物多數為石膏，可用干混砂漿主料、水泥緩凝劑、建筑材料和筑路材料等。

西門子—奧鋼聯提出了脫硫副產物噴入高爐，隨高爐渣一并排除固化的方案。而奧地利林茨鋼廠250m3燒結機的脫硫渣采用與水泥固化后填埋的方式處理。

半干法煙氣脫硫產物與鋼廠礦渣微粉復合后作為新型混凝土摻合料(含有一定量的亞硫酸鈣脫硫產物的新型摻合料(復合摻合料))，對照水泥和混凝土中的礦渣粉國家標準。活性指標及流動度比的測定按《GB/T18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣》中附錄A；強度檢驗按《GB/T17671-1999水泥膠砂強度檢驗方法(ISO)》進行。文獻中提到，如半干法燒結脫硫副產物中氯離子含量和三氧化硫含量控制在0.5％以內，則利用價值更高。

發明《一種利用垃圾焚燒飛灰燒制的低堿硫鋁酸鹽水泥及其制備方法》(CN200810036926.0)。由垃圾焚燒飛灰、低品位鋁土礦、脫硫石膏、粉煤灰和石灰石組成，垃圾焚燒飛灰15～42wt％，低品位鋁土礦20～30wt％，脫硫石膏15～20wt％，其余為石灰石和粉煤灰，其量根據物料配比定，總重量滿足100％。其不足之處在于:脫硫副產物中改性后硫酸鈣即石膏含量很高，制備硫鋁酸鹽水泥沒有必要添加石膏，且沒有對亞硫酸鈣含量進行限定。

發明《一種生態水泥的制備方法》(申請號：200910074290.3)公開的技術為先將鋼廠燒結煙氣脫硫產生的副產物進行改性，然后復摻少量水泥熟料和一定比例的鋼渣、礦渣、激發劑、減水劑等制成生態水泥。將水泥熟料、改性脫硫副產物、礦渣、鋼渣、激發劑和減水劑混合，得混合物，其中水泥熟料、改性脫硫副產物、礦渣、鋼渣、激發劑、減水劑的重量份比為:13～30:15～30:0～44:55～11:1～2:0.2～0.7，其不足之處在于：沒有對脫硫副產物中的氯離子含量進行限定，造成水泥中的氯離子含量不能滿足國家標準要求。

發明《基于煙氣脫硫副產物的防滲材料及其在垃圾填埋中的用途》(申請號：200710052880.7)，按重量由60～90％的循環流化床煙氣脫硫渣和10～40％的添加劑在干粉狀態下均勻混合組配而成，其不足之處在于：未對脫硫副產物的亞硫酸鈣進行限定和處理，在長期使用過程中容易氧化并造成制品開裂，起不到防滲材料的作用。