[发明专利]一种矿渣粉钢渣稳定类材料

说明书

技术领域

本发明涉及高炉矿渣废料的再利用技术，尤其涉及一种利用高炉矿渣粉稳定钢渣的稳定类材料。

背景技术

目前，我国的公路建设迅猛发展，需要大量的制公路材料，其中主要材料石灰石的开采会严重影响生态植被，造成环境的永久破坏。近年来，随着我国钢铁工业的快速发展，钢产量屡创新高，钢铁渣的生产量也随之增加。2010年我国钢渣、高炉渣和铁合金渣总生产量约为2.89亿吨，大量钢渣的堆存不仅占用土地，而且会污染环境，但是钢铁渣粉作为石灰石碎石的代替品其有效利用率并不高，进一步提高钢铁固废综合利用水平，实现钢铁固废“零排放”，已经成为我国发展循环经济，保护生态环境，节能减排，加快建设资源节约型、环境友好型社会的一项紧迫任务。

现有列入国家规范的路基混合料中，用钢渣做基层材料的只有水泥稳定钢渣类混合料和石灰稳定钢渣类混合料，都是以水泥和石灰作为稳定固化剂，仍然需要大量开采天然石灰石来生产水泥和石灰；另有一种掺入粉煤灰的稳定钢渣类稳定剂，对环境依然会造成很大影响，保护力度有限。而作为炼钢半生资源的钢渣、矿渣粉利用率也不高，堆积在自然环境中不仅会破坏环境，也是一种资源浪费。

发明内容

本发明提出了一种利用矿渣粉稳定钢渣的技术方案，在达到同样地公路设施技术标准的同时，提高钢铁固废综合利用率，减少环境破坏。具体技术方案如下：

一种矿渣粉钢渣稳定类材料，包括：

细钢渣和矿渣粉；

将作为炼钢固废的细钢渣和矿渣粉，按照一定比例均匀混合形成的稳定类材料。

进一步的，所述矿渣粉的重量百分比为3％～15％，细钢渣的重量百分比为85％～97％。矿渣粉重量百分比为3％时，可达到半刚性基层的技术要求；矿渣粉重量百分比为15％时，可达到刚性基层的技术要求。

进一步的，所述的细钢渣为直径小于9.50mm的炼钢固废钢渣。

进一步的，所述的炼钢固废钢渣为转炉渣或电炉渣。属于国家《资源综合利用目录2003修订》上记载的冶炼钢渣。

进一步的，所述的矿渣粉为粒化高炉矿渣粉。

进一步的，所述的重量百分比为混合料不掺水时的干重重量百分比。

进一步的，所述的稳定类材料颗粒级配为：通过9.50mm方筛孔的质量百分比为100％，通过4.75mm方筛孔的质量百分比为30～50％，通过2.36mm方筛孔的质量百分比为16～36％，通过1.18mm方筛孔的质量百分比为10～25％，通过0.6mm方筛孔的质量百分比为4～18％，通过0.075mm方筛孔的质量百分比为0～5％。

本发明利用钢渣在遇水时产生氢氧化钙的特征，激发粒化高炉矿渣粉产生凝胶作用，使混合料胶结固化。矿渣粉混合钢渣作为稳定剂，具有抗压强度高、机械拌和性能好，拌和过程无污染，密实性高，耐久性强，性能突出。同时，利用炼铁炼钢伴生资源代替现有技术采用的石灰和水泥作为稳定剂材料，充分利用废弃资源，保护不可再生资源，实现环境保护和资源优化利用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例：作为炼钢固废的细钢渣掺入粒化高炉矿渣粉，所述矿渣粉的重量百分比为3％～15％。按最佳含水量机械拌和。利用钢渣在遇水时产生氢氧化钙的特征，激发粒化高炉矿渣粉产生凝胶作用，使混合料胶结固化，且由于10mm一下的细钢渣体积小，活性低，摩擦力高，能够明显提高公路抗压强度，提高路面的耐久性。矿渣粉混合钢渣作为稳定剂，机械拌和性能好，拌和过程无污染，密实性高。同时细钢渣便于生产，能够最大化的实现炼钢固废资源的优化利用。

所述矿渣粉重量百分比为3％时，可达到半刚性基层的技术要求；矿渣粉重量百分比为15％时，可达到刚性基层的技术要求，在实际应用中，可以根据公路具体技术要求匹配矿渣粉的重量百分比。

本实施例中，粒化高炉矿渣粉符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046)的行业标准；钢渣符合《中华人民共和国黑色冶金行业标准》(YB/T 4184-2009)的行业标准，且矿粉渣钢渣稳定类材料的集料级配范围符合表1的要求。

表1集料级配表

以上实施例的技术指标测试结果对比如表2所示：

表2技术指标对比表

由表2可知，使用粒化高炉矿渣粉和钢渣作为稳定剂固化剂材料，具有抗压强度高、机械拌和性能好、耐久性强、性能突出等优点，完全可以代替现有技术采用的石灰和水泥为稳定剂的混合材料，实现环境保护和资源优化利用。

上述实施例的实施和测试指标按照《中华人民共和国黑色冶金行业标准》(YB/T 4184-2009)的行业标准实施和检测。