烧结烟气干法脱硫副产物理化性质及应用探索_李新创

环境工程2011年第29卷增刊加剂在同等加入量的情况下强度增幅明显,且随着增加量的增加,增速明显。图3中试验表明,两种添加剂在添加量3%的情况产品强度已基本满足国家蒸压砖标准要求,从保证产品质量及经济性角度考虑,建议选择添加剂添加量在5%左右。图3不同添加剂情况下抗压强度变化4.3蒸压砖强度与配料搅拌方式的关系图4显示了蒸压砖强度与不同配料搅拌方式的关系。可以看出,在对传统搅拌方式进行改进后,蒸压砖产品强度将提高约20%。表明除脱硫副产物掺量对蒸压砖产品强度存在较大影响,配料的搅拌方式也是影响产品质量的重要因素之一。注:搅拌方式一:传统搅拌方式;搅拌方式二:改进型搅拌方式。图4不同搅拌方式下产品强度变化4.4蒸压砖强度与砖坯成型压力的关系理论上,当具有一定压力时,脱硫副产物与其他制砖辅料间的接触面积更大,反应更充分,同时所含的少量水分也被高压压制限制在颗粒之间,更容易形成高强石膏类材料。因此,从通常生产经验看,生产合格蒸压砖的砖坯成型压力应在12MPa以上。图5为实际生产线蒸压砖产品强度与砖坯成型压力的关系曲线。结果表明,由于干法脱硫副产物粒径较小,需较大压力才能使颗粒之间彼此接触,因此当砖坯成型压力在9MPa以下时,产品强度无法达到国家蒸压砖MU15标准;随着砖坯成型压力的提高,蒸压砖强度得到很大的提高,尤其是压力在16MPa以内,产品强度提高速度明显;而当压力再进一步提高,由于砖坯排气不及时,生产中经常出现分层现象,导致产品强度呈逐步下降趋势。因此,综合考虑产品强度及成本,确定生产优等蒸压砖的砖坯的有效成型压力应在12～16MPa之间。图5实际生产线砖坯压制压力与产品强度关系4.5添加剂存在条件下,不同脱硫副产物掺量的蒸压砖产品强度图6为选取某种添加剂,添加量为5%时,不同脱硫副产物掺量下实际生产线所生产的蒸压砖产品在14天和28天的强度关系。可以看出,蒸压砖产品强度随着时间的增长得到了进一步增强,这一变化趋势和混凝土制品类似,是由于添加剂激发了脱硫副产物中少量的氢氧化钙和辅料发生了类似的反应。图6不同脱硫副产物掺量的产品结果4.6以创新技术提高蒸压砖产品抗压强度和抗折强度研究确定了干法脱硫副产物掺量、配料搅拌方式、砖坯成型压力、添加剂等因素对蒸压砖产品抗压强度的影响,表明通过合理的配方选择,蒸压砖产品抗压和144环境工程2011年第29卷增刊抗折强度值可达到国家优等品标准。部分工业化试生产中制砖样品图片见图7、图8,可以看出在加入一定骨料和添加剂的情况下,产品抗折断面整齐,抗压实验后只有内部部分裂纹,并且相互之间还存在一定的粘结效果。图7蒸压砖产品抗折之后断面概况图8蒸压砖产品抗压之后概况5结论本文借鉴国外燃煤电厂干法脱硫副产物的利用经验,对钢铁行业烧结烟气干法脱硫副产物的理化性质进行测试分析,并在此基础上对其在国内的应用作以探索性研究,重点介绍了以脱硫副产物制备蒸压砖的研究成果,主要结论如下:1)烧结烟气干法脱硫副产物具有细度细、溶解度低、渗透系数低等特点,化学性质比较稳定,并具有碱性及凝结性,有利于资源化综合利用。2)研究表明当砖坯有效成型压力在12～16MPa,加入5%质量分数的1号添加剂,同时掺入43%～57%的干法脱硫副产物,生产的蒸压砖产品强度可达到国家建材标准MU15标准,即蒸压砖的优等品指标。参考文献[1]单尚华,李春风.加快实施烧结烟气脱硫促进区域环境改善[J].中国钢铁,2006(4):8-12.[2]彭园园.钢铁厂烧结烟气脱硫技术的研究进展[J].冶金能源,2008(3):55-58.[3]郭斌,高竟轩.利用烧结脱硫灰制备胶凝材料的研究[J].环境工程学报,2009,3(6):1113-1117.作者通信处李新创100711北京市东城区东四西大街冶金工业规划研究院E-maillibing0321@126.com2010-09-29收稿(上接第140页)对Fenton氧化出水的去除率达到近20%,进一步提高了色度去除率。工艺比选实验表明Fenton氧化-混凝组合工艺比混凝-Fenton氧化组合工艺对COD总去除率,对色度去除率都高。药剂费用核算结果表明,Fenton氧化-混凝组合工艺比用Fenton氧化法单独处理费用降低了约40%,对于这种水量不大的高浓度难降解废水的处理具有经济可行性。利用铁屑等工业废料作为Fenton试剂可以进一步降低处理成本。参考文献[1]金伟,傅威,李怀正.印钞综合废水处理工程应用[J].工业水处理,2004,24(3):54-56.[2]慕峰,庄慧生.光催化-Fenton试剂处理印钞废水[J].污染防治技术,2003,16(4):25-27.[3]刘转年,赵西成,田平安,等.粉煤灰基混凝剂制备及处理印钞废水研究[J].环境工程学报,2009,3(4):61-624.[4]国家