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酒钢循环利用矿渣、粉煤灰:重新配置物可作为水泥替代品

中国新闻网 2020-10-23 14:46:02 

  

酒钢循环利用矿渣、粉煤灰:重新配置物可作为水泥替代品


  图为酒钢技术人员对产品利用过程进行监测。 李淑芳 摄  

中新网兰州10月23日电 (李淑芳)近日,在酒钢技术创新成果列表中,多了个新名词“地聚物”。利用矿渣、粉煤灰配置的地质聚合物,成为替代水泥的新材料,也是墙材产品生产的新原料。这不仅实现了固废的高效化利用,还使企业循环经济发展水平得到提升。

  扎根戈壁滩62载的酒钢在不毛之地“披荆斩棘”建成中国西北规模最大的钢铁联合企业。如今,智能化建设和多元创新发展成为企业“乘风破浪”的底气,不断拓展国际朋友圈,产品已应用于亚洲、欧洲、美洲等20多个国家和地区。

  “近几年,上游原料、运输成本不断上升,直接导致水泥价格持续上涨,以水泥等为主要原料的墙材产品‘遭了殃’,‘高成本’削弱了其产品市场竞争力。”据酒钢介绍,有效降低产品原料单耗或利用固废原料替代外购原料,进而降低生产综合成本,是适应市场环境的必由之路,也是加大竞争力度的有效措施。

  酒钢每年产生130万吨的高炉矿渣、粉煤灰等工业固体废弃物,应用于盲孔砖、保温砌块、水泥混合材等传统建材的只有10余吨,剩余部分只能实施合规性处置或外部销售,资源化利用效率和深度不够。与此同时,技术人员还有了新发现:一种新材料——地质聚合物。

  地聚物是个“新名词”,国内只有为数不多的几篇论文可以寻其“踪迹”,且均停留在试验阶段。其配置原料就是工业固体废弃物,热稳定性比水泥高,只需一天时间就可以形成与高性能混凝土相同的抗压强度,具有初凝时间短、促进硬化快等优势。

  “这给我们提供了固废利用新思路,也给墙材产品成本降低带来了新途径。”意识到地聚物有可能带来的诸多“福利”,酒钢技术人员投入研究,并提出了利用矿渣、粉煤灰配置地质聚合物的研发方案。

  2018年,润源公司技术人员和西安建筑科技大学开展合作,对酒钢高炉矿渣、粉煤灰进行全方位分析,探索多种配比方案。

  

图为利用地聚物制备浇沙试样。 李淑芳 摄


  图为利用地聚物制备浇沙试样。 李淑芳 摄

  一年来,该项目组对墙材分厂砖线闲置设备进行改造,通过实验室试验、数据采集分析及地质聚合物的小批量配置,终于将90%以上的高炉矿渣和粉煤灰作为主要原料,成功配制出粉煤灰/矿渣地质聚合物。配置成功后,技术人员又进行了上百次的试验,结果表明:地聚合物和水泥的颜色、性状基本一致,可以作为水泥的替代品。

  围绕固废利用瓶颈与关键环节,该项目组再次提出了“酒钢粉煤灰/矿渣制备地质聚合物的中试试验研究”方案。2020年3月,地聚物生产墙材产品由实验室阶段转入工业化试验阶段。

  目前,酒钢利用地聚物替代水泥已生产加气砼3485立方米、蒸压砖44万块,节约外购水泥费用7.7万元,并逐步推进地聚物在各产品中规模化运用。

  基于利用矿渣/粉煤灰地聚物在墙材产品中的成功生产经验,后期,酒钢将合理布局生产功能区,优化生产路线图,重点在工程材料、速修材料、透水路面等领域进行探索研究,为企业提高固废利用效率、实现绿色发展“添砖加瓦”。(完)


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