简介：为实现钢渣的高效处理与资源化利用,研究利用高炉渣作为"改性剂"来调质改性高碱度钢渣,改善钢渣的物理性能,优化钢渣的矿物组成,揭示熔渣微观结构对黏度的影响机制.使用高温物性测定仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM-EDS)和拉曼光谱(Raman)对试验原料和改性渣分析.结果表明,随着混合渣碱度(1.6～2.4)的升高,其熔化温度先降低后升高.碱度为2.0时,高温物性最佳,此时高炉渣比例为35.19%(质量分数)、熔化温度为1 383.30℃、熔化时间为1.05 s,黏度(温度超过1 405℃时)低于0.25 Pa·s;均质反应效果良好,各矿物结构清晰,分布均匀,主要物相由钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7)、镁蔷薇辉石(Ca3MgSi2O8)以及胶凝性矿物硅酸二钙(Ca2SiO4)和铝酸三钙(Ca3Al2O6)等组成,实现了稳钙改质和胶凝材料富集.此外,碱度由1.6升高至2.0,熔渣微观结构中高聚合度单元发生解聚反应,低聚合度单元Q0Si相对含量增多,简化了微观结构,聚合度参数n(BO/T)e(网络结构中每个四面体平均拥有的桥氧数)降低至最低值0.87;碱度由2.0升高至2.4,[AlO4]参与网络构建的作用增强,高聚合度单元Q3Al和Q4Al增多,n(BO/T)e值增加至 1.69,熔渣聚合度的计算值与黏度试验结果吻合度较高.该研究可为高炉渣调质钢渣的黏度、优化钢渣的物相组成及结构的相关研究提供参考,有望促进钢铁固废(高炉渣、钢渣)的资源化利用.展开
