石麗穎 徐 寧 丁 宇
(1.遼寧省輕工科學(xué)研究院有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110000;2.阜新市大鷹水泥制造有限公司,遼寧 阜新 123000)
工業(yè)廢渣主要是指工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放出大量的有毒、易燃、有腐蝕性、有化學(xué)性的固體廢物[1]。不僅具有一定的特特殊性,也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,嚴(yán)重影響環(huán)境質(zhì)量,基于節(jié)能環(huán)保理念,對(duì)這些廢渣進(jìn)行回收和利用,將各類型的廢渣代替制備水泥傳統(tǒng)原料,制備水泥,這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益,解決水泥供應(yīng)問(wèn)題,也可以避免工業(yè)廢渣排放對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,實(shí)現(xiàn)良好的環(huán)境質(zhì)量。
由于工業(yè)廢渣具有一定的特殊性,因此在工業(yè)廢渣制備水泥的時(shí)候,需要根據(jù)其化學(xué)成分和性質(zhì),制定使用范圍和比例,以此保證工業(yè)廢渣制備水泥的效果。那么,在下面的內(nèi)容中,對(duì)工業(yè)廢渣制備水泥的相關(guān)內(nèi)容,展開(kāi)了分析和闡述。
在工業(yè)廢渣制備水泥之前,一定要去確定制備水泥的原材料,這樣主要是保證水泥的強(qiáng)度。一般情況下,水泥主要是由粘土、石膏、熟料等方面組成,因此在工業(yè)廢渣制備水泥的時(shí)候,需要針對(duì)這幾方面,其中代替粘土組成分配料的廢渣:粉煤灰、煤矸石、爐渣、金屬尾礦、赤泥等。但是,在材料選擇的時(shí)候,需要根據(jù)情況,部分或者全部分進(jìn)行代替,并且煤矸石、爐渣可以代替化學(xué)材料進(jìn)行制備,確保水泥的性質(zhì)[2]。石膏方面可以用磷石膏、氟石膏、鹽田石膏等方面代替,主要是因?yàn)榱资唷⒎?、鹽田石膏含有大量的三氧化硫、磷、氟等礦化物質(zhì),可以在一定程度上提升水泥的強(qiáng)度。另外,從熟料的角度來(lái)說(shuō),可以利用爐渣、礦渣、鋼渣等廢渣物質(zhì)挨代替。
在原料制作完成以后,還有以下幾個(gè)工作需要具體落實(shí):
1) 混合材料。在工業(yè)廢渣制備水泥材料的時(shí)候,一般是用煤矸石、粉煤灰、爐渣、冶煉廢渣等方面,主要是因?yàn)檫@些材料的活性度相對(duì)較好,可以有效提升工業(yè)廢渣制備水泥的性質(zhì)。同時(shí),在工業(yè)廢渣制備水泥混合材料的時(shí)候,通常是利用烘干、高細(xì)磨粉、水泥外加劑導(dǎo)等技術(shù)形式。其中,高細(xì)磨粉就是對(duì)水泥材料的物理激發(fā)活性,水泥添加劑就是對(duì)水泥材料的化學(xué)激發(fā)活性,其目的就是提升工業(yè)廢渣制備水泥的性能。但是,在高細(xì)磨粉的時(shí)候,需要對(duì)磨粉的精細(xì)度進(jìn)行控制,一般情況下是一定要小于等于5%,并且表面積一定要大于等于300m2/kg,主要是因?yàn)槠浔砻娣e越大,激發(fā)活性的效果就會(huì)越好。只有激發(fā)活越好,才能提升對(duì)水泥混凝土的使用效果,為工程在建設(shè)方面,提供了重要的支持。
2) 水泥調(diào)凝劑。在工業(yè)廢渣制備水泥材料的時(shí)候,水泥調(diào)凝劑是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,主要是利用硬度較好的石膏,完成該方面的制備,例如:磷石膏、氟石膏、鹽田石膏等方面。但是,在利用這些石膏的時(shí)候,需要對(duì)這些石膏進(jìn)行改性處理,這樣才能保證水泥調(diào)凝劑的性能。
水泥改性材料是工業(yè)廢渣制備水泥的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,在制備的時(shí)候,主要是將水泥原料進(jìn)行烘干處理,并且在烘干處理以后,應(yīng)當(dāng)根據(jù)情況,將水泥外加劑和部分熟料添加到其中進(jìn)處理[3]。同時(shí),還需要進(jìn)行高細(xì)磨粉處理,其目的就是將水泥原料的活性激發(fā)出來(lái),確保隨水泥改性材料的性能。
工業(yè)廢渣相對(duì)較為復(fù)雜,其中包含大量的可燃廢料,那么可以將其進(jìn)行回收,制備成水泥。其實(shí),水泥熟料與其它是水泥材料相比,可以實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益,并且對(duì)于環(huán)境來(lái)說(shuō),可以避免對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。
水泥固封是工業(yè)廢渣制備水泥中一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,那么從以下幾點(diǎn)對(duì)水泥固封的相關(guān)內(nèi)容,展開(kāi)了分析和闡述。
1) 在泥封固的時(shí)候,一般使用上硅酸鹽水泥、復(fù)合水泥、改性水泥、硫鋁酸鹽水泥等方面,改性水泥的利用效率相對(duì)較高,主要是因?yàn)楦男运嗖牧系膬?yōu)勢(shì)有很多,主要可以表現(xiàn)為3 個(gè)方面,①技術(shù)相對(duì)較為簡(jiǎn)單,適應(yīng)性也相對(duì)較強(qiáng);②耐久性相對(duì)較強(qiáng);③通過(guò)對(duì)環(huán)境的利用,可以保證熱量呈現(xiàn)一個(gè)平衡的狀態(tài)。那么,在利用改性水泥時(shí),可以利用不同的保護(hù)層,提升其改性水泥材料的強(qiáng)度,一般情況下廢料狀態(tài)下有氣體、液體和固態(tài)等方面,這些都可以形成保護(hù)層。
2) 在水泥封固的時(shí)候,還會(huì)用到硫鋁酸水泥,主要是因?yàn)槲锢?、化學(xué)性能相對(duì)較高,并且其中含有大量的鋇、鍶等金屬離子,可以大大太混凝土的性能,尤其是抗輻射性方面[4]。但是,在利用硫酸鋁水泥材料的時(shí)候,由于主導(dǎo)礦物的水泥的抗輻射性能比硅酸鹽水泥相對(duì)較高,大約為2 倍,這樣看來(lái)就需要對(duì)硫鋁水泥做改性處理,以提升其綜合性能,生產(chǎn)出高強(qiáng)度、高輻射性能的混凝土,實(shí)現(xiàn)良好的水泥固封的效果。
將工業(yè)廢渣制備成水泥,已經(jīng)是當(dāng)前建材行業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。利用工業(yè)廢渣代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水泥制備材料,不僅能提升水泥的綜合性能,還能變廢為寶,低碳環(huán)保,有利于環(huán)境治理。