碳化对钢渣游离氧化钙含量的影响文献综述

 2023-05-30 08:05

文献综述

文 献 综 述1.1 引言炼钢和水泥行业属于高耗能行业,规模较大,生产过程中会排放大量的污染物废渣和二氧化碳。

水泥和钢铁生产中的二氧化碳排放量分别为860千克二氧化碳/吨熟料和2.4吨二氧化碳/吨钢[1,2]。

随着钢铁行业的快速发展,中国已成为全球最大的钢铁消费国,根据世界钢铁协会的数据,全球粗钢产量达到18.4亿吨,其中中国占了一半以上[3]。

钢渣作为钢铁工业炼钢过程中产生的一种废渣,其转化率约为每吨钢材的 8%~15%,目前我国钢渣累计堆存量超过 11 亿 t,但综合利用率不足 20%,大量的钢渣被掩埋或者堆存,严重浪费了空间和土地资源,且钢渣中的各种重金属元素经过长期的雨水浸泡,会造成污染,对环境造成极为严重的破坏。

[4]钢渣碳化技术是将钢渣置于CO2气体环境中,在一定温度湿度及压力条件下进行碳化,CO2将会以矿物吸收形式固定储存,因此钢渣碳化技术不仅能固化大量的CO2,还能实现二次资源的有效利用,并由此制备的砖、瓦等建筑材料具有强度高、价格低廉、稳定性好的优点。

在钢渣发生碳化作用的同时,新物相的生成具有把体系内的物质结在一起的作用,因而可以制备出性能较好的钢渣碳化制品。

[5]但钢渣中含有的较多游离CaO和游离MgO导致钢渣体积安定性不良.用钢渣做骨料的路面和建筑结构,几年后均出现了一定程度的膨裂,存在安全隐患[6-8]。

1.2 钢渣碳化研究进展1.2.1 碳化研究背景碳化技术之前常用于水泥混凝土材料,该操作会导致混凝土材料的酸碱性偏酸性,酸性环境会破坏金属表面的钝化层,加速钢筋的锈蚀;但是与此同时,碳化产物碳酸钙会填充材料的间隙,使其结构更加紧密,从而提高材料的强度。

[5]近年来,一些研究者尝试通过碳酸化钢渣来封存CO2 ,生产碳酸钙胶凝材料。

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