[发明专利]一种钢渣活性激发剂、其活性钢渣粉及应用

说明书

本发明公开了一种钢渣活性激发剂、其活性钢渣粉及应用。本发明所述钢渣活性激发剂包括高岭土、硅藻土、干化污泥、碱金属碳酸盐、碱金属氯酸盐、N‑酰基缩氨酸钠、FeCl₃及镧系催化剂；所述碱金属碳酸盐为Na₂CO₃或K₂CO₃；所述碱金属氯酸盐为KClO₃或NaClO₃；将上述各组分混合均匀，粉磨至200~400m²/kg，得到本发明所述钢渣活性激发剂。向锅炉排出的流态钢渣中喷入钢渣活性激发剂混合均匀，再降温处理，研磨，得到活性钢渣粉。本发明所述激发剂可以，提高了钢渣易磨性，极大地提高钢渣活性，实现污泥的资源化利用，减少环境污染。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种钢渣活性激发剂、其活性钢渣粉及应用。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，其生产量达到钢产量的8％～15％，尤其是目前钢渣产生量随着钢铁工业的持续发展而迅速增加。因此，钢渣的处理和资源化利用问题也越来越受到重视。而我国实际综合利用钢渣的现状不容乐观，尤其是转炉钢渣的利用率仅为10％～20％。国内钢铁企业产生的钢渣不能及时处理，致使大量钢渣占用土地，污染环境。然而钢渣并非不可用固体废弃物，其中含有大量的渣钢、氧化钙、铁以及氧化镁等可利用组分，具有潜在活性。我国从上世纪80年代开始进行钢渣的资源化利用，经过摸索，可以作为烧结矿原料、路基及回填材料和水机原料等，其中利用钢渣生产水泥是钢渣综合利用最为重要的途径之一，因为水泥消耗量大，如果能够实现在水泥中的大量且高效利用，必将极大缓解钢渣引起的环境问题。然而，目前研究表明，钢渣存在活性低、水化慢等问题，随着钢渣在水泥中掺量的增加，水泥强度迅速下降，体积安定性恶化，因此限制了钢渣的进一步使用。为了进一步实现钢渣的大规模应用，需要对其进行活性激发来改善其存在的问题。

目前，钢渣活性的激发方式主要由机械激发、化学激发和热激发。机械激发主要是通过粉碎、摩擦等机械破坏的方式使得钢渣矿物晶格发生错位、缺陷，促使钢渣粒子产生游离基或离子，增强钢渣粉体表面活性而达到表面改性的目的。化学激发主要是利用各种酸碱盐等腐蚀性物质，来实现了钢渣活性的激发。酸激发主要是通过酸性物质中和钢渣中碱性，促进平衡向碱性物质溶出方向移动，促进水化产物生成；碱激发主要是提高pH，促使碱性物质扩散到钢渣内部分解原有整体结构，使得高活性物质进入溶液，加快钢渣玻璃体水解；硫酸盐激发主要是加快钢渣水化产物钙钒石的生成速率，提高其水化进程。热激发主要是将钢渣经高温蒸压后，构成其网络结构的硅氧键断裂，加速解体，从而促进水化。

整体而言，钢渣的激发手段能够起到激发钢渣活性的目的，但是由于钢渣本身的活性低，潜在活性物质含量低，激发后其活性提高有限，相比于钢渣本身的物质成分来说，并没有得到充分的激活。因此，要充分激活钢渣的活性，需要提高钢渣本身的潜在活性物质含量，而钢渣现有的处理工艺则无法满足这个要求。因此，本发明根据现有生产及技术条件，从钢渣处理工艺流程出发，为钢渣活性的激发提供新的技术手段。

发明内容

为了克服钢渣潜在活性物质含量低、活性低、利用率低等问题，本发明的目的在于提供一种钢渣活性激发剂及其使用方法，本发明所述激发剂可以有效提高钢渣活性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钢渣活性激发剂，其包括以下物质组分，各组分按质量份计：

所述碱金属碳酸盐为Na₂CO₃或K₂CO₃；

所述碱金属氯酸盐为KClO₃或NaClO₃；

将上述各组分混合均匀，粉磨至200～400m²/kg，得到本发明所述钢渣活性激发剂。

所述镧系催化剂选自硝酸镧、硫酸镧中的任意一种或两种任意比例混合。