一种矿化免蒸养排气烟道及其制备工艺制造技术

技术编号:38746659 阅读:21 留言:0更新日期:2023-09-08 23:28
本发明专利技术涉及一种矿化免蒸养排气烟道,包括以下重量百分比的成分:钢渣粉60.9~74.3%,钢渣活性激发剂0.7~2.1%,425矿渣水泥10.0~22.0%,水余量;矿化免蒸养排气烟道制备时,先加水将钢渣粉、钢渣活性激发剂和425矿渣水泥搅拌均匀后,通过压制工艺压制成型;然后采用含有二氧化碳的高温废气对压制成型的排气烟道进行矿化。提供一种低成本、能大量利用废弃钢渣的排气烟道;二氧化碳气体矿化钢渣粉,提高早期、后期强度,并吸收二氧化碳,得到负碳建材;具备免蒸养、高强、早强、无收缩特性,矿化24h即可获得80Mpa以上强度,28d最高能达到111.5Mpa强度。111.5Mpa强度。

【技术实现步骤摘要】
一种矿化免蒸养排气烟道及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及一种矿化排气烟道,具体来说是一种能大量回收难处理钢渣,强度高、强度发展块、低成本、无收缩的负碳钢渣基矿化免蒸养排气烟道及其制备工艺。

技术介绍

[0002]常规水泥排气烟道一般选择硅酸盐水泥,生产硅酸盐水泥能耗及二氧化碳排放量较高。而且硅酸盐水泥凝结时间较慢,即使使用蒸汽养护工艺,也要7天才能出厂,蒸汽养护工艺也要消耗大量能量并排放较多二氧化碳。总体来说,常规水泥排气烟道的生产存在能耗大、生产周期长、成本高、收缩大易开裂、二氧化碳排放量大的缺点。
[0003]我国每年产生大量的钢渣,由于安定性不良的原因,始终无法大规模回收再利用。想要利用钢渣,就必须解决其安定性问题。因此,有必要开发一种能解决其安定性的工艺并制出成品。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是:为了克服现有技术中存在的不足,提供一种矿化免蒸养排气烟道及其制备工艺,制品内含钢渣粉、钢渣活性激发剂等成分,采用废弃二氧化碳矿化(碳化)工艺制备,取代蒸汽养护。
[0005]本专利技术采用的技术方案是:一种矿化免蒸养排气烟道,包括以下重量百分比的成分:
[0006]钢渣粉60.9~74.3%,
[0007]钢渣活性激发剂0.7~2.1%,
[0008]425矿渣水泥10.0~22.0%,
[0009]水余量。
[0010]425矿渣水泥里面矿渣含量高,相对其他类型水泥如普通硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥,碳化活性更高,碳化后强度会更高。以钢渣质量为基准,425矿渣水泥占钢渣粉质量分数含量在13.46%~27.74%,活性激发剂占钢渣粉质量分数含量在0.09%~3.24%范围内,425矿渣水泥水泥和活性激发剂含量越高,强度越高,钢渣粉含量越低,强度相对低一些。
[0011]进一步的,所述钢渣粉的比表面积≥450m2/kg,7d活性指数≥65%,28d活性指数≥75%,可以尽可能多吸收二氧化碳,其吸收二氧化碳量可达钢渣粉自身重量的15%,二氧化碳吸收的越多,二氧化碳排放越少,同时还可以大大增强矿化制品强度;
[0012]由于钢渣粉含有大量游离氧化钙、氧化镁,使其不仅具备水硬性,更具备强大的气硬性,可以和二氧化碳气体生成大量碳酸钙、碳酸镁,不仅可解决钢渣安定性不良的问题,还可以极大程度增加强度,强度高于纯硅酸盐水泥,另外大量矿化后的产物会填塞孔隙,使制品达到无收缩状态,避免开裂,而纯硅酸盐水泥制品收缩比较大,容易出现开裂现象。
[0013]钢渣粉成本远低于纯硅酸盐水泥,目前比表面积为450m2/kg的钢渣粉,市场售价
为100元/吨,而纯硅酸盐水泥价格为450元/吨,成本差距巨大;
[0014]钢渣粉作为主要原材料,会大幅度降低原材料成本,消纳大量难处理废弃钢渣,而且早期、后期强度更高,尤其是早期强度相比纯硅酸盐水泥制品高得多。
[0015]进一步的,所述的钢渣活性激发剂采用氢氧化钠、硫酸钠、石灰的一种或两种及以上的混合物,可大大提高钢渣粉活性,从而提高制品强度。
[0016]进一步的,上述矿化免蒸养排气烟道的制备工艺,包括以下步骤:
[0017]S1、先加水将钢渣粉、钢渣活性激发剂和425矿渣水泥搅拌均匀后,通过压制工艺压制成型;
[0018]S2、采用含有二氧化碳的高温废气对压制成型的排气烟道进行矿化。
[0019]采用废弃高温二氧化碳矿化钢渣基排气烟道,代替高能耗蒸汽氧化工艺,不仅可以利废,同时还可以大幅度降低能耗,降低成本,未来还可以在碳交易市场上获取收益,另外采用矿化工艺还可使制品具备高强、超早强、无收缩特性,矿化24h即可获得80Mpa以上强度,28d最高能达到111.5Mpa强度,可以大大提高生产、周转效率,一举多得。
[0020]采用二氧化碳矿化工艺,取代常规高温蒸汽养护工艺,不仅可提高力学等综合性能,还可降低二氧化碳排放量。
[0021]另外,由于排气烟道比较薄,壁厚薄至1.5cm,非常适合采用二氧化碳矿化工艺。国内一些碳化制品,如二氧化碳碳化制备实心砖,厚度为5cm。相比厚实的实心砖,由于矿化排气烟道厚度非常薄,矿化时间可以大幅度短,矿化效率也更高,非常利于大规模工业化生产。
[0022]进一步的,S2中,所述高温废气中二氧化碳的体积分数≥30%,
[0023]高温废气的温度为120~150℃,压强为1标准大气压。
[0024]具体的,高温废气中二氧化碳的体积分数为30%、高温废气温度为120℃时,矿化时间为24h。二氧化碳浓度、温度越高,矿化时间越短。
[0025]进一步的,S2中,所述高温废气采用钢厂、水泥厂或电厂排放的含二氧化碳的高温废气。
[0026]本专利技术相比现有技术具有以下优点:
[0027]1、提供一种低成本、能大量利用废弃钢渣的排气烟道,采用常规材料,简单易得、廉价且活性激发剂添加料少,易于工业化生产;
[0028]2、引入钢厂、水泥厂或电厂排放的二氧化碳气体,代替高能耗蒸汽养护工艺,矿化钢渣粉,提高早期、后期强度,并吸收二氧化碳,得到负碳建材;
[0029]3、具备免蒸养、高强、早强、无收缩特性,矿化24h即可获得80Mpa以上强度,28d最高能达到111.5Mpa强度,从而得到一种生产效率高、轻质高强的排气烟道。
具体实施方式
[0030]下面对本专利技术的实施例作详细说明,实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0031]实施例1
[0032]先将以下重量百分比的成分:钢渣粉74.3%、425矿渣水泥10.0%、石灰0.3%、硫酸钠0.3%、氢氧化钠0.1%、自来水15.0%,搅拌均匀后压制成型,然后采用含二氧化碳体
积分数为30%、温度为120℃的钢厂排放废气,矿化时间为24h,制得矿化免蒸养排气烟道,排气烟道的壁厚为1.5cm。
[0033]实施例2
[0034]与实施例1的区别在于:包含以下重量百分比的成分:钢渣粉69.6%、425矿渣水泥14.0%、石灰0.6%、硫酸钠0.6%、氢氧化钠0.2%。
[0035]实施例3
[0036]与实施例1的区别在于:包含以下重量百分比的成分:钢渣粉66.9%,425矿渣水泥16.0%,石灰0.9%,硫酸钠0.9%,氢氧化钠0.3%,自来水20.0%。
[0037]实施例4
[0038]与实施例3的区别在于:包含以下重量百分比的成分:钢渣粉60.9%,425矿渣水泥22.0%。
[0039]对比例1
[0040]本对比例为传统水泥排气烟道,包含以下重量百分比的成分:硅酸盐水泥77.0%、自来水23.0%,搅拌均匀后,再铺上一层玻纤网格布或钢丝网,压制成型,然后90℃高温蒸汽养护24h后再自然养护7d后,制得传统水泥排气烟道,排气烟道的壁厚为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿化免蒸养排气烟道,其特征在于,包括以下重量百分比的成分:钢渣粉60.9~74.3%,钢渣活性激发剂0.7~2.1%,425矿渣水泥10.0~22.0%,水余量。2.根据权利要求1所述的矿化免蒸养排气烟道,其特征在于,所述钢渣粉的比表面积≥450m2/kg,7d活性指数≥65%,28d活性指数≥75%。3.根据权利要求1所述的矿化免蒸养排气烟道,其特征在于,所述的钢渣活性激发剂采用氢氧化钠、硫酸钠、石灰的一种或两种及以上的混合物。4.如权利要求1

3中任一项所述矿化免蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建辉刘小泉易世彬虞犇滕玉亚韦超
申请(专利权)人:常州绿玛特建筑科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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