鋼渣是鋼鐵冶煉過程中產生的副產品,主要由煉鋼時的爐渣(如轉爐渣、電爐渣)和精煉渣組成。其成分和物理性質復雜,導致處理和資源化利用存在諸多難點。以下是鋼渣的特性分析:
?(1)化學成分復雜
主要成分:
CaO(40%~60%):來源于石灰石等熔劑。
SiO?(10%~20%):來自爐料中的硅酸鹽。
FeO/Fe?O?(10%~30%):未完全回收的鐵氧化物。
MgO(3%~10%):來自耐火材料或熔劑。
Al?O?、MnO、P?O?等微量成分。
有害成分:
游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO):遇水體積膨脹,導致材料開裂。
硫化物(如CaS):可能釋放有害氣體(如H?S)。
(2)物理性質
高硬度:莫氏硬度5~7,接近石英,對設備磨損嚴重。
多孔結構:部分鋼渣含氣孔,影響粉磨效率和穩定性。
不均勻性:不同批次鋼渣成分波動大(受冶煉工藝、原料來源影響)。
(3)安定性差
體積膨脹:f-CaO和f-MgO水化生成Ca(OH)?和Mg(OH)?,體積分別膨脹約100%和150%,導致混凝土或路基材料開裂。
長期穩定性問題:部分膨脹反應緩慢,可能在使用后數月甚至數年才顯現。
