利用钢渣及陶瓷废渣制备新型建材

量越来越多 ， 据统计 ： 仅佛山陶瓷产区 ， 各种抛光砖废
收稿 日期 ： ０ － ９ ０ ２ ９０— ８ ０ 通讯联系人 ： 健 梁
将上述实验工艺流程所烧成的样品研磨成粉末
样品 ， Ｄ Ａ Ｖ Ｎ Ｅ型 ｘ射线衍射仪 （ ｕ Ｋ ， 在 ８Ｄ Ａ Ｃ Ｃ 靶 ａ
１６ １
表 １ 原料 的化 学 组成 （ ） ％ Ｔ ｂ１Ｃ ｅ ｃ ｌｏ ｏ ｉ ｎｏ ｗ ｍａｅｉｓ％） ａ ． ｈ ｍｉａ ｃ ｍｐ ｓ ｉ ｆａ ｔｒ ｌ（ ｔ ｏ ｒ ａ
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图 ３ 样 品 的 断面 ＳＥ 形 貌 图 Ｍ
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温度。 原料化学组 成见表 １ 所有原料均经过球磨， 。 过
２ ０目筛 ， ５ 烘干备用。
２２ 实验 工艺流 程 －
本实验主要采用干压成型 ， 工艺流程如图 ｌ 。
２３ 烧 成样 品 的 Ｘ ． 一射 线衍 射分 析
近年来，我国的建筑陶瓷工业得到了迅猛发展，
随着产量的增加 ， 陶瓷废料 、 别是抛光砖废料 的数 特
６０ ０ 万吨） 国抛光砖废料的年产量估计在 ５０万 ，全 ０
吨左 右 （ 瓷废 料 总 量预 计 １０ 陶 ０ ０万 吨） 。如 此 大量 的
陶瓷废料已经不能用简单的填埋方法来解决了 ， 大量
堆积 的 陶瓷 废料 挤 占土地 ， 重破 坏 生态 环 境 ， 严 对水
吨。 钢渣是炼钢过程中排出的固体废物 ， 包括转炉渣 、 电炉渣等。 钢渣作为炼钢工艺流程的衍生物随着钢产 量的提高年产量不断递增 ， 钢铁厂在炼钢生产过程中 产生的钢渣量约为钢产量的 １％ 一 ０ 如作 为工业 ５ ２ ％， 废料全部排弃， 占地面积非常大 ， 为了减少废渣 占地 ， 防止环境污染 ， 近年来钢铁企业正努力探索钢渣的综
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图 １ 工 艺 流 程 图 Ｏ ∞ Ｏ ０ Ｏ 鳓 Ｏ 如 加 ｍ
图 ２ 样 品 的 ＸＲ 图谱 Ｄ
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第 ３ 卷第 ｌ １ 期 ２１ ０ ０年 ３月
《 陶瓷 学报 》
Ｊ ｏＵＲＮＡＩ ＯＦ ＣＥＲ Ｉ ＡＭ ＣＳ
ＶＯ． ． １ ３１ Ｎｏ．１ Ｍ ａ ． ０１ ｔ ２ ０
文 章 编 号 ：０ ０ ２ ７ （ ００ ０－ １５－３ １０ － ２８ ２ １ ） １０ １－ － ０
利 用钢 渣 及 陶瓷 废渣 制备 新 型 建材
梁 健 唐 奇 岑 明炎
（ 景德镇陶瓷学院材料科学与工程 学院， 景德镇 ：３０１ ３３０）
摘 要
钢渣是 目前排放量较大 的一种典型工业废渣， 我国有效利 用率仅 １ ０％， 而陶瓷废渣的数量也越来越多 ， 它们对环境造成了极 大 的危 害。通过在钢渣 中添加适量的陶 瓷废 渣 ，采用单因素法制 备了抗折 强度大于 １０ ａ的新型建材 。采用现代测试技术 ０ ＭＰ Ｘ Ｄ、Ｅ 对新型建材样 品进行 了相组成分析及显微结构观察 。 Ｒ ＳＭ 同时分析 了用钢渣和陶瓷废 渣制作新型建材的可行性， 展望了其
应用前景。
关键词 钢渣 ， 陶瓷废渣 ， 抗折强度 ， 显微结构
中 图分 类 号 ：Ｑ１ ４９ 文 献 标识 码 ： Ｔ ７． Ａ
料的年产量已经超过 ３ ０ ０ 万吨 （ 陶瓷废 料总量预计
１ 前 言
中国是钢铁生产大国 ，中国钢产量已经连续 ｌ １ 年稳居世界第一位 ，０ ８ 中国钢产 量约为 ５ 亿 ２０ 年 ． ０
《 陶瓷学报） ｏ ０年第 １期 ） ｌ ２
原料名称
萍 乡钢渣
ＳＯ ｉ２
１ ４
ＣＯ ａ
４ ３
Ｍｇ Ｏ
９
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１ ５
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其他
１ ９
陶瓷废渣
高岭土
钾 长石
７ ０
４ ．１ ６０
６ ．７ ３６
０ ． ５
０１ ． ５
ｌ６ ｜ ３
资源和土壤等环境造成严重污染。 本 课题主要研究钢材废渣及陶瓷工业废渣的综
合资源化利用问题 ， 利用建筑陶瓷的生产工艺将两种 工业废渣予以资源化再利用生产新型建筑材料。
２ 实 验
２１ 实验原 料 ．
本实验 以萍乡钢渣和本地陶瓷废渣为基础制定 配方 ， 添加部分高岭土和钾长石调整其可塑性及烧成
图 ４ 样 品 的 Ｅ Ｓ能 谱 图 Ｄ
Ｆｉ． ｇ４ ＥＤＳ ｐ ｔ ｍ ｆ ｈ ａ ｌ ａｔ ｅ ｏ ｅｓ ｍｐｅ ｔ
＝ ． １８ｉ上进行测试 ， １ ４７｝） ５ 采用连续扫描方式 ， 其步 长为０ ２ 每步 ０ 秒， ． 度， ０ ． 电流为 ３ ｍ 电压 ４Ｋ 。 ２ ０ Ａ， ０ Ｖ
合利用途径 ， 以求变废为宝。 目前， 钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循 环， 内循环指钢渣在钢铁企业内部利用 ， 作为烧结矿 的原料和炼钢的返回料 ， 钢渣的外循环还没有得到良 好的利用， 主要用于建筑行业作为路渣材料使用。钢 渣的较理想外循环应用是建材行业的钢渣水泥上 ， 但 由于钢渣的体积不稳定性 ， 在实际应用中受到了较大 的制约。