《典型固体废物的处理与利用高炉渣、钢渣和赤泥工业废物的利用》.ppt

(3）钢渣白水泥 ?钢渣白水泥，是以电炉还原渣为主要原料，掺入适量经700～800℃煅烧的石膏，经混合磨细制成的一种新型胶凝材料。电炉还原渣具有碱度高，在空气中缓慢冷却后能自行粉化成白色的粉末，渣色白、活性高的特点。 ?钢渣白水泥配合比，是以水泥中SO3含量为8～10%来控制的。当SO3含量少于8%时，强度不足400#。当SO3含量大于10%时，出现石膏膨胀现象，导致水泥不安定。 ? 钢渣白水泥的生产工艺，按照流程大体可分为三个工序，即钢渣的分选（包括磁选）、石膏的煅烧和粉碎、配料、粉磨和包装。 还原钢渣 筛分 配料 磁选 磨机 水泥库 料仓 包装出厂 外加剂 料仓 破碎 煅烧 石膏 ?钢渣白水泥主要用作建筑物外墙装饰材料和用于生产彩色水磨石制品，还可生产人造大理石。 （4）路基垫层 ?钢渣具有容重大、表面粗糙不易滑移、抗压强度高、抗腐蚀和耐久性好的特点，被广泛用于各种路基材料、工程回填、修砌加固堤坝、填海工程等方面代替天然碎石。 ?钢渣具有一定活性，能板结成大块，适于沼泽地筑路。 ?钢渣疏水性好，是电的不良导体而不会干扰铁路系统电讯工作，所筑路床不生杂草，干净整洁，不易被雨水冲刷而产生滑移，是铁路道渣的理想材料。 ?钢渣在路基上能否得到广泛使用，决定于钢渣是否符合道路工程的各项使用要求。钢渣在路基垫层中应用，其粒度应控制在60mm以下，自然堆放或稍加喷淋3个月以上其粒度基本符合要求。钢渣中游离CaO随着钢渣龄期的增长而明显减少，3个月后基本稳定在<5.5%的水平，其粉化率亦不断下降，稳定性提高。 5.作农肥和酸性土壤改良剂 ?钢渣中的P、Si、Ca、Mg等有利用价值元素，其P、Si虽不溶于水，但具有较好的拘溶性，可根据钢渣中有效元素含量作不同的利用。 ?中、高磷铁水炼钢时，在不加萤石造渣条件下所得钢渣可用于制备钢渣磷肥。钢渣中的F可降低渣中P2O5的拘溶率，因此要求钢渣中F含量应<0.5%。 ?一般要求钢渣中P2O5含量>4%，细磨后可作为低磷肥使用，相当于等量磷的效果，而超过钙镁磷肥的增产效果。 ?除用作农肥外，钢渣还可用作酸性土壤改良剂。含Ca、Mg高的钢渣细磨后可用作土壤改良剂，同时也达到利用钢渣中P、Si等有益元素的目的。 ?钢渣中微量重金属等以固熔体形式存在，不易被浸出，因此普遍认为钢渣是无毒的。但相关的长期性对地下水的污染以及对生物毒理学的研究不多，目前还缺少钢渣对环境影响的基础性定量研究。因此钢渣产品作为农用肥应慎重考虑，至于钢渣作为非农用土壤改良剂则可另当别论了。 赤泥的资源化 赤泥 铝土矿 炼铝 氧化铝 每生产1 t氧化铝，约排出1～2t赤泥。 一、赤泥的组成 表 赤泥的化学组成，％ 名称 Al2O3 SiO2 CaO Fe2O3 Na2O TiO2 K2O 赤泥（碱石灰烧结法） 赤泥（联合法） 赤泥（拜尔法） 5～7 5.4～7.5 13～25 19～22 20～20.5 5～10 44～48 44～47 15～31 8～12 6.1～7.5 21～37 2～2.5 2.8～3 0.6～3.7 2～2.5 6～7.7 ? ? 0.5～0.73 ? 矿物组成 ：主要包括硅酸二钙，约占50～60%，还有Fe2O3、石英、霞石、钠硅石、含水铝酸三钙、方解石、钙钛矿和部分附着碱等。如山东铝厂所排赤泥的各主要矿物组分的含量是β-硅酸二钙（β-2CaO·SiO2）50～60%、钙铝榴石（3CaO·A12O3·xSiO2·yH2O）5～10%、氧化铁（Fe2O3·xH2O）4～7%、方解石（CaCO3）2～10%、钠硅渣（Na2O·A12O3·1.7xSiO2·2H2O）5～10%、钙钛矿（CaO·TiO2）2～5%。 二、赤泥的性质 赤泥浆呈红色，具有触变性。其固液比一般为1：3～4，所含液相称为附液，具有较高的碱性，pH值为10～12，颗粒直径为0.08～0.25mm，其中-200目占94%，最高98%。因此，赤泥属于强碱性高分散的废渣。 粉状赤泥比重为2.3～2.7，容重为0.73～1.0g/cm3，熔点为1200～1250℃，比表面积0.5 m2 /g左右。 三、赤泥中有价金属的综合回收 赤泥 干燥 酸浸 生铁 焦碳、石灰石 硫酸 烧结造块 还原熔炼 石灰石 炉渣 过滤 滤渣 滤液 萃取 萃取剂 有机相 反萃 碳酸钠 无机相 无机相 有机相 水解 Ti（OH）4 灼烧 TiO2 蒸发干燥 富锆稀有金属 综合回收赤泥中有价元素工艺流程 水解 煅烧 TiO2 滤渣 赤泥、石灰石、碳酸钠与煤 磨细 还原焙烧 粉碎 水浸 过滤 滤液 强磁选 磁性部分 非磁性部分 硫酸浸出 还原熔炼 生铁 钛氧硫酸盐溶液 Fe 2O3、Al2O3混