建筑材料及工程施工用钢铁冶炼渣质量需求(张增寿)

建筑材料及工程施工用钢铁冶炼渣质量需求中国资源综合利用协会专家组成员冶炼渣综合利用协作网专家组成员二○一三年六月二十八日张增寿感谢第二届全国资源综合利用产业大会再一次为全国从业者提供的宝贵交流机会。上届的厦门会议上与各位专家、领导交流的题目是粉煤灰的特征综合利用的技术路线与产业化前景应中国资源综合利用协会之约，本次交流的主题分别是建筑材料及工程施工用钢铁冶炼渣质量需求、脱硫石膏资源综合利用技术与装备成熟度分析钢铁冶炼渣隶属大宗工业固体废弃物大宗工业固体废弃物综合利用的主流方向是替代传统天然材料，用于加工建筑材料和工程施工因此，钢铁冶炼渣的质量对工程质量至关重要交流提纲钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类钢铁冶炼渣用于水泥生料的质量需求钢铁冶炼渣用于水泥、混凝土及其制品用混合材（掺合料）的质量需求钢铁冶炼渣用于砂浆、混凝土及其制品、筑路、回填用骨料的质量需求结语钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类钢铁工业固体废弃物：钢渣高炉矿渣化铁炉渣铁合金渣含铁尘泥尾矿等其中钢渣、高炉矿渣、化铁炉渣合称钢铁冶炼渣钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类钢渣转炉渣converterslag平炉渣open-hearthfurnaceslag电炉渣electricalfurnaceslag铸锭保护渣ingotcastingslagfluxpowder熔渣moltenslag缓冷钢渣air-cooledsteelslag粉化钢渣pulverizedsteelslag水淬钢渣water-granulatedsteelslag风淬钢渣air-granulatedsteelslag热焖钢渣pyrolyticsteelslag陈化钢渣ageingsteelslag钢渣坨slaglump(或slagmound)钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类其中，转炉渣还包括喷溅渣ejectingslag平炉渣还包括沉渣室渣slaginslagpocket电炉渣还包括氧化渣oxidizingslag还原渣reducingslag钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类高炉渣、矿渣水淬高炉渣（水渣）water-granulatedblastfurnaceslag风淬高炉渣air-granulatedblastfurnaceslag重矿渣air-cooledhardslag膨胀矿渣expandedslag膨胀矿渣珠（膨珠）expandedslagball罐壳渣slagcrust钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类钢渣产品混合钢渣blendedsteelslag（经破碎或粉化处理，但未经筛分分级）级配钢渣gradedsteelslag（经破碎、磁选、筛分）钢渣粉groundsteelslag（经粉化或粉磨而成，粒径小于3mm）工程回填用钢渣steelslagforrefillinginengineering道路用钢渣steelslagforroadbuilding冶金炉料用钢渣steelslagfortheburdeninmetallurgicalproces钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类矿渣产品粒化高炉矿渣granulatedblastfurnaceslag（高炉熔渣经水淬或风淬工艺处理）矿渣粉groundgranulatedblastfurnaceslag（粒化高炉渣经干燥磨细，粉状产品）。重矿渣碎石crushedair-cooledblastfurnaceslag（高炉重矿渣经破碎、筛分、磁选，粒径大于5mm）混合矿渣blendedblastfurnaceslag（高炉重矿渣碎石经破碎加工处理，但未经筛分分级）级配矿渣gradedblastfurnaceslag（高炉重矿渣碎石经破碎、磁选、筛分，不同粒级）矿渣砂slagsand（高炉矿渣经破碎、磁选、筛分，粒径小于5mm）膨胀矿渣expandedslag（高炉熔渣经膨胀矿渣工艺处理，轻骨料）膨胀矿渣珠expandedslagball（高炉熔渣经膨胀矿渣珠工艺处理，轻骨料）钢铁冶炼渣综合利用方向用于水泥生料用于水泥、混凝土及其制品用混合材（掺合料）用于砂浆、混凝土及其制品、筑路、回填用骨料钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类种类利用方向占总利用量的比例（%）矿渣混合材（掺合料）95.00骨料5.00钢渣混合材（掺合料）41.10骨料37.40返回烧结矿配料21.5012钢铁冶炼渣及其综合利用方向的分类钢铁冶炼渣用于水泥生料标准号标准名称总氧化铁含量碱度系数，CaO/(SiO2+P2O5)含水率外来夹杂物氧化镁含量金属铁含量%kg/m3%%%DB31/T274-2002用于水泥原料的钢渣粒料≥22.0＞2.5≤8.0无≤10.0≤1.0钢铁冶炼渣用于水泥、混凝土及其制品用混合材（掺合料）钢渣产品用于水泥钢渣矿渣水泥steelandironslagcement（以平炉、转炉钢渣(简称钢渣)、粒化高炉矿渣为主要组分，加入适量硅酸盐水泥熟料、石膏(或其他外加剂)，磨细制成的水硬性胶凝材料。其中钢渣的最少掺入量(以质量计)不少于30%,钢渣和高炉渣的总掺入量不少于60%。GB13590）钢渣矿渣硅酸盐水泥portlandsteelandironslagcement（以硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣、转炉钢渣为主要组分，加入适量石膏(或其他外加剂)，磨细制成的水硬性胶凝材料。其中钢渣最少掺入量(以质量计)不少于15%，钢渣和粒化高炉矿渣的总掺量为30%一70%。）低热钢渣矿渣水泥lowheatsteelandironslagcement（以转炉钢渣、粒化高炉矿渣为主要组分，加入适量硅酸盐水泥熟料、烧石膏(或其他外加剂)，磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。其中钢渣的最少掺入量(以质量计)不少于30%,钢渣和高炉渣的总掺人量不得少于60%。YB/T0571）低热钢渣矿渣水泥（钢渣掺量10％～40％）钢渣道路水泥steelslagcementforroad（以平炉、转沪钢渣(简称钢渣)、粒化高炉矿渣为主要组分，加入适量硅酸盐水泥熟料、石膏(或其他外加剂)，磨细制成的具有高耐磨和抗干缩性能的水硬性胶凝材料。其中钢渣掺量(以质量计)10-40%，钢渣和高炉矿渣的总掺量不少于60%。）道路硅酸盐水泥（钢渣掺量不大于10％。GB13693）钢渣砌筑水泥steelslagmasonrycement（以平炉、转炉钢渣(简称钢渣)为主要组分，加入0-50%粒化高炉矿渣(或沸石)，适量石膏(或激发剂)，磨细制成的水硬性胶凝材料。其中钢渣的最少掺入量(以质量计)不少于40%）钢铁冶炼渣用于水泥、混凝土及其制品用混合材（掺合料）标准号标准名称定义堆积密度总氧化铁含量玻璃体含量碱度系数，CaO/(SiO2+P2O5)质量系数kg/m3%%YB/T022-1992用于水泥中的钢渣转炉或平炉炼钢所得经淬冷或自然冷却的钢渣≥1.8YB/T022-2008用于水泥中的钢渣转炉或电炉炼钢所得经稳定化处理的钢渣≥1.8GB/T203-1994用于水泥中的粒化高炉矿渣≤1200≥1.2GB/T203-2008用于水泥中的粒化高炉矿渣高炉冶炼生铁所得熔融物经淬冷成粒≤1200≥70≥1.2DB31/T274-2002用于水泥原料的钢渣粒料≥22.0＞2.5钢铁冶炼渣用于水泥、混凝土及其制品用混合材（掺合料）标准号标准名称比表面积密度玻璃体含量（质量分数）CaO+MgO+SiO2（CaO+MgO）/SiO2CaO/SiO2七天活性指数二十八天活性指数流动度比m2/kgkg/m3%%%%BS6699-1992SpecificationforgroundgranulatedblastfurnaceslagforusewithPortlandcement≥275≥67≥2/3≥1.0≤1.4≥12Mpa（70%矿渣粉+30%硅酸盐水泥熟料）≥32.5Mpa（70%矿渣粉+30%硅酸盐水泥熟料）BSEN15167-1-2006Groundgranulatedblastfurnaceslagforuseinconcrete,mortarandgrout≥275≥67≥2/3≥1.0≥45（50%矿渣粉+50%比对水泥，水灰比0.5）≥70（50%矿渣粉+50%比对水泥，水灰比0.5）JISA6206-1997混凝土用粒化高炉矿渣粉300-500（4000）,500-700（6000）,700-1000（8000）≥2.8≥55（4000）,≥75（6000）,≥95（8000）≥75（4000）,≥95（6000）,≥105（8000）≥95（4000）；≥90（6000）；≥85（8000）CNS-12549/A2233混凝土及水泥墁料用水淬高爐爐碴粉≥330100级:≥75；120级:≥9580级：≥75;100级：≥95;120级：≥115KSF2563-20041级：400-600，2级：600-800，3级：800-1000≥2.81级：≥55；2级：≥75；3级：≥951级：≥75；2级：≥95；3级：≥1051级：≥95；2级：≥95；3级：≥90钢铁冶炼渣用于水泥、混凝土及其制品用混合材（掺合料）标准号标准名称定义比表面积密度表观密度玻璃体含量碱度系数七天活性指数二十八天活性指数需水量比流动度比GB/T18046-2000用于水泥和砼中的粒化高炉矿渣粉≥350≥95（S75）;≥90（S95）;≥85（S105）GB/T18046-2008用于水泥和砼中的粒化高炉矿渣粉符合GB/T203的粒化高炉矿渣掺少量石膏、助磨剂磨制≥300（S75）;≥400（S95）;≥500（S105）≥2.8≥85≥55（S75）;≥75（S95）;≥95（S105）≥75（S75）;≥95（S95）;≥105（S105）≥95DBJ/T01-64-2002砼矿物掺合料应用技术规程粒化高炉矿渣掺少量石膏、助磨剂磨制≥350≥2.8≥55（S75）;≥75（S95）;≥95（S105）≥75（S75）;≥95（S95）;≥105（S105）≥95（S75）;≥90（S95）;≥85（S105）DB/T29-129-2005砼用矿物掺合料应用技术规程粒化高炉矿渣经干燥、粉磨（可掺少量石膏、助磨剂）≥350≥55（S75）;≥75（S95）;≥95（S105）≥75（S75）;≥95（S95）;≥105（S105）≤105公路工程水泥砼外加剂与掺合料应用技术指南≥350≥2.8≥2.90≥55（S75）≥75（S75）≥95（S75）GB/T20491-2006(参照ASTMC618:2000,JISA620:1999,ГОСТ25818:1991,GB/T18046制订)用于水泥和砼中的钢渣粉符合YB/T022的转炉或电炉钢渣，经磁选除铁粉磨，粉磨时允许掺适量石膏、助磨剂≥400≥2.8≥1.8≥55（二级）;65（一级）≥65（二级）;80（一级）≥90GB/T24763-2009泡沫砼砌块用钢渣≥55≥65≥90标准号标准名称含水率外来夹杂物氧化镁硫金属铁氧化亚锰二氧化钛氟安定性（沸煮法）安定性（压蒸法）放射性JC/T418-1991（96）用于水泥中的粒化高炉钛矿渣无商定≤4≤25≤2YB/T022-1992用于水泥中的钢渣≤1.0YB/T022-2008用于水泥中的钢渣≤5.0≤2.0合格合格（氧化镁含量大于13%时检验）GB/T203-2008用于水泥中的粒化高炉矿渣无≤3.0≤2.0（高炉冶炼锰铁所得矿渣，≤15.0）≤2.0（用钒钛磁铁矿在高炉冶炼生铁所得矿渣，≤10.0）≤2.0符合GB6566DB31/T274-2002用于水泥原料的钢渣粒料≤8.0无≤10.0≤1.0钢铁冶炼渣用于水泥、混凝土及其制品用混合材（掺合料）标准号标准名称含水率外来夹杂物游离氧化钙三氧化硫金属铁浸水膨胀率安定性（沸煮法）安定性（压蒸法）碱骨料反应放射性%%%%%%YB/T4178-2008