第十章 固体废物制备建筑材料

1、固体废物处理与处置固体废物处理与处置 第十章第十章 固体废物固体废物 制备建筑材料制备建筑材料 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 典型固体废物制备建筑材料方法2 建筑材料1 第十章 固体废物制备建筑材料 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1 建筑材料 10.1.1 10.1.1 无机建筑材料无机建筑材料 10.1.2 10.1.2 水泥水泥 10.1.3 10.1.3 建筑玻璃建筑玻璃 10.1.4 10.1.4 混凝土混凝土 10.1.5 10.1.5 建筑陶瓷建筑陶瓷 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.1 无机建筑材料 建筑

2、石膏建筑石膏 表表10.1 10.1 石膏的矿物成分和结晶水含量石膏的矿物成分和结晶水含量 等级矿物成分/%结晶水含 量/% 主要用途 A型B型 CaSO42H2O CaSO42H2O+ CaSO4 19519.88医用、食用、 艺术品 模型 28517.79建筑制品 37515.78 7513.35水泥缓凝组分 农用 含硫 肥料 46513.68 6511.96 55511.51 5510.56 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.1 无机建筑材料 建筑石灰建筑石灰 生石灰粉 消石灰粉 石灰膏 水玻璃水玻璃 水玻璃是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成 的一种可溶于水的硅酸

3、盐，俗称泡花碱。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 硅酸盐水泥原料的化学成分和熟化过程硅酸盐水泥原料的化学成分和熟化过程 硅酸盐水泥原料的化学成分 表表10.2 10.2 硅酸盐水泥原料的化学组成硅酸盐水泥原料的化学组成 化学成分常用缩写大致含量/% CaOC6267 SiO2S2024 Al2O3A47 Fe2O3F2.56 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 (2)(2)硅酸盐水泥的熟化过程硅酸盐水泥的熟化过程 蒸发自由水 脱除结晶水 碳酸盐分解 OHSiOOAlOHSiOOAl 22322232 2222 固体废物处理与处置固体废物处理与处置

4、 10.1.2 水泥 固相反应固相反应 （）约800时，CaOAl2O3(CA)、CaOFe2O3(CF)、 2CaOSiO2(C2S)开始生成； （）800900时，逐渐形成12CaO7Al2O3（C12A7）， 2CaOFe2O3(C2F)； 3232 OAlCaOCaOOAl 3232 OFeCaOCaOOFe 22 22SiOCaOCaOSiO 3232 7125)(7OAlCaOCaOOAlCaO 3232 2OFeCaOCaOOFeCaO 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 （）9001100时，2CaOAl2O3SiO2(C2AS)形成又 分解，开始形成3C

5、aOAl2O3(C3A)和 4CaOAl2O3Fe2O3(C4AF)，所有CaCO3均分解，游离CaO 达到最大值； （）11001200时大量形成C3A和C4AF，C2S含量达到 最大值。 熟料的烧结反应熟料的烧结反应 232232 22SiOOAlCaOSiOOAlCaO )3(79712 3232 OAlCaOCaOOAlCaO )4(77122)2(7 32323232 OFeOAlCaOOAlCaOCaOOFeCaO 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 硅酸盐水泥熟料的矿物组成 表表10.3 10.3 硅酸盐水泥熟料的主要矿物硅酸盐水泥熟料

6、的主要矿物 主要熟料矿物名称 （化学式） 简写含量/ % 性能与作用 硅酸三钙 （3CaOSiO2） C3S36 60 硅酸盐水泥熟料的最主要的矿物， 水化反应速度较快，水化热较高， 对水泥早期和后期强度起主要作用 硅酸二钙 （2CaOSiO2） C2S15 37 硅酸盐水泥的主要成分，水化速度 慢，水化热很低，对水泥后期强度 起主要作用 铝酸三钙 （3CaOAl2O3） C715水化速度最快，水化热最高，对早 期强度和凝结时间影响较大，耐化 学腐蚀性较差 铁铝酸四钙 （ 4CaOAl2O3Fe2O3） C4AF10 18 含量较少，水化速度较快，水化热 较大，对水泥弯曲强度起重要作用 固体废

7、物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 水泥的主要熟料矿物的性质比较为： 水化速度 C3AC3SC4AFC2S 水化热 C3AC3SC4AFC2S 强度 C3SC2SC4AFC3A 耐化学侵蚀 C4AFC2SC3SC3A 干缩性 C3AC3SC2SC4AF 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 (2)(2)硅酸盐水泥的水化硅酸盐水泥的水化 水泥浆溶液中的主要离子有 硅酸钙 Ca2+、OH； 铝酸钙 Ca2+、 ； 硫酸钙 Ca2+、 ； 碱的硫酸盐 K+、Na+、 。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 硅酸盐水泥的水化过程，可概括为如下步

8、骤。 钙钒石形成期 C3S水化期 结构形成期和发展期 硅酸盐水泥水化产物 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 表表10.4 10.4 硅酸盐水泥的主要水化产物硅酸盐水泥的主要水化产物 水化产物名称化学组成常用缩写所占 比例/% 水化硅酸钙xCaO2SiO2yH2OC-S-H70 氢氧化钙Ca(OH)2CH20 三硫型水化硫 铝酸钙(钙钒石) 3CaOAl2O3 3CaSO 432H2O C S ( )H32(或AFt) 7 单硫型水化硫 铝酸钙(单硫盐) 3CaOAl2O3CaSO 412H2O C C S ( )H12(或AFm) 三硫型水化铁 铝酸钙 3CaO Al2

9、O3Fe2O3 3CaS O432H2O C3(A,F)S( )H32 单硫型水化硫 铁铝酸钙 3CaO Al2O3Fe2O3 CaSO 412H2O C3(A,F) CS ()H32 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.2 水泥 (3)(3)硅酸盐水泥的凝结硬化硅酸盐水泥的凝结硬化 硅酸盐水泥的凝结硬化过程分为四个阶段。在水泥加水拌 和初期，水化产物数量较少，水泥浆还具有良好的可塑性。 随后水化产物的数量不断增加，自由水分不断减少，水化 产物颗粒间逐渐接近，部分颗粒黏结在一起，形成了一定 的网状结构，水泥浆体失去可塑性，这一过程称为凝结。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 1

10、0.1.3 建筑玻璃 建筑玻璃原料的化学成分建筑玻璃原料的化学成分 建筑玻璃主要是硅酸盐玻璃，其主要成分为SiO2、Na2O和 CaO，约占95%左右，还有少量Al2O3和MgO等，全称为钠钙 硅酸盐玻璃。建筑用窗玻璃的化学成分为： 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.3 建筑玻璃 表表10.5 10.5 玻璃原料矿物及质量要求玻璃原料矿物及质量要求 原料作用原料矿物质量要求 引入SiO2石英砂 岩砂 SiO290%、Fe2O30.2% SiO295%、Fe2O30.3% 引入Na2O纯碱 芒硝 NaCO398%、NaCl1%、Na2SO40.1%、 Fe2O3 0.1% Na2S

11、O485%、NaCl2%、CaSO44%、 Fe2O30.3%、H2O5% 引入 Al2O3 长石 高岭土 Al2O316%、Fe2O30.3%、R2O12% Al2O325%、Fe2O30.4% 引入CaO石灰石、 方解石 CaO50%、Fe2O30.15% 引入MgO白云石MgO20%、CaO32%、Fe2O30.15% 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.4 混凝土 混凝土的组成混凝土的组成 表表10.6 10.6 混凝土组成及各组分材料体积比混凝土组成及各组分材料体积比 组成 成分 水泥水砂石空气 占混 凝土总 体积/% 10 15 15 20 21 33 35 48 13

12、 2235667813 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.4 混凝土 混凝土的特性混凝土的特性 可根据不同要求配制各种不同性质的混凝土； 在凝结前具有良好的塑性，因此可浇制各种形状和大小 的构件和预制件； 它与钢筋有牢固的黏结力，能制作钢筋混凝土结构和构 件，大大增强制品的拉伸强度； 混凝土制品经硬化后抗压强度高，耐久性好； 其组成材料中砂、石等占很大部分，成本低。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.1.5 建筑陶瓷 陶瓷的原料陶瓷的原料 陶瓷原料通常包括三大类，即具有可塑性的黏土类原料、 具有非可塑性的石英类原料和熔剂原料。 陶瓷的成分和化学性质陶瓷的成分和化学性质

13、建筑陶瓷实质上是一种或多种金属高价氧化物，由金属原 子（或准金属原子，如硅）与氧原子配位组成配阴离子， 其原子间主要以离子键结合，也有一定数量的共价键。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2 典型固体废物制备建筑材料方法 10.2.1 10.2.1 黄磷炉渣制取水泥矿化剂和混合材料黄磷炉渣制取水泥矿化剂和混合材料 10.2.2 10.2.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料氨碱废渣制建筑胶凝材料 10.2.3 10.2.3 纯碱废渣烧制水泥纯碱废渣烧制水泥 10.2.4 10.2.4 电石渣电石渣 10.2.5 10.2.5 钡渣制取建材砖钡渣制取建材砖 10.2.6 10.2.6 铬渣铬渣

14、10.2.7 10.2.7 粉煤灰粉煤灰 10.2.8 10.2.8 煤矸石煤矸石 10.2.9 10.2.9 高炉渣高炉渣 10.2.10 10.2.10 钢渣钢渣 10.2.11 10.2.11 利用赤泥生产水泥利用赤泥生产水泥 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.1 黄磷炉渣制取水泥矿化剂和混合材料 废物来源废物来源 磷矿石、硅石、焦炭在电炉内高温熔融形成磷渣，经高压 水冷淬产生粒状炉渣。 废物组成及产生量废物组成及产生量 磷渣为灰白色玻璃体，主要化学组成见表10.7。 表表10.7 10.7 磷渣的主要化学组成（磷渣的主要化学组成（% %，质量分数），质量分数） SiO2A

15、l2O3CaOMgOFe2O3P2O5F- 41.084.1347.601.650.562.112.5 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.1 黄磷炉渣制取水泥矿化剂和混合材料 废物处理工艺流程废物处理工艺流程 磷 渣 破碎筛分干燥计量配料粉磨 黏 土 石灰石 焦 炭 造粒成球立窑煅烧成品配料粉磨包装入库 水鼓风磷渣石膏 图图10.1 10.1 黄磷炉渣制水泥矿化剂和混合材料工艺流程黄磷炉渣制水泥矿化剂和混合材料工艺流程 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.1 黄磷炉渣制取水泥矿化剂和混合材料 工艺控制条件工艺控制条件 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.1

16、 黄磷炉渣制取水泥矿化剂和混合材料 5. 5. 处理效果处理效果 采用黄磷渣作为矿化剂和混合材料制得的硅酸盐水泥， 产品质量完全符合国家标准，水泥平均标号425#。不仅 使水泥企业因降低原材料消耗，提高产品质量而取得较 好的经济效益，而且黄磷厂减少或消除废渣占地和废渣 对环境的污染。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料 工艺流程工艺流程 煤 灰 煤矸石 返 石 干燥配料球磨配料 煅烧制段细混粗混 碱渣固液分 离 破碎球磨建筑胶凝材料 图图10.2 10.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料工艺流程氨碱废渣制建筑胶凝材料工艺流程 固体废物处理与处置固体废物处理与处置

17、 10.2.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料 碱渣胶凝材料性能碱渣胶凝材料性能 建筑胶凝材料化学组成 建筑胶凝材料物理性能 表表10.8 10.8 建筑胶凝材料化学组成（建筑胶凝材料化学组成（% %，质量百分数），质量百分数） CaOSiO2Fe2O3MgOClNa2O烧失量 55.749.345.034.061.610.163.70 表表10.9 10.9 建筑胶凝材料物理性能建筑胶凝材料物理性能 细度稠度凝结时间 /min 抗折强度/Mpa抗压强度/kPa安定 性 4900孔 6.8 % 26.4 初凝 35 终凝 80 3天 4.1 7天 5.2 28天 6.6 3天 21.4 7天 32.4

18、 28天 43.8 合格 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料 工艺控制条件工艺控制条件 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料 处理效果处理效果 碱渣胶凝材料具有超过一般水泥指标的优良性能。它可 用于制作新型建材，特别是制作质轻、保暖、强度和价 格适中的加气砌块制品。同时，在免烧砖和保温砖方面 也有较大用量，可代替部分水泥作砌筑砂浆和素混凝土 制品，具有早凝、快硬、强度高等特性。也可作粘合剂 用于各种装修工程，如黏结大理石、马赛克、地板砖等， 具有施工方便，固化快和黏着力大的特点。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置

19、 10.2.3 纯碱废渣烧制水泥 碱渣的化学成分及碱渣的化学成分及性质性质 碱渣是白色膏状物质，表面有裂缝，稳定性差，含水60% 63%，主要成分为CaO，还有SiO2、NaCl、CaCl2等物质，具 有强烈吸水性。 表表10.10 10.10 碱渣化学成分（碱渣化学成分（% %，质量百分数），质量百分数） 化学 成分 SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOCl烧失 量 平均10.171.131.7040.834.8611.6930 最大24.901.965.0343.987.7519.8731 最小6.360.360.3834.972.507.3629 固体废物处理与处置固体废物处理与处置

20、 10.2.3 纯碱废渣烧制水泥 反应原理反应原理 碱渣的成分接近水泥的原料，因此利用碱渣烧制水泥比较 合适，但因含氯化物高，含碱金属高，水分大。因此，在 制备生料时必须降低有害杂质；烧成时将氯脱除，氯化物 在高温下发生水解反应： 在SiO2存在条件下，CaCl2与之反应，平衡向生成HCl的方 向进行，使氯得以脱除，总的反应为： 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.3 纯碱废渣烧制水泥 工艺流程工艺流程 混合材料 石膏 熟料 碱渣 石灰石 硅质材料 铁质材料 球磨机料浆罐泵机械脱水 成球机喂料机水泥窑冷却机 尾气处理放空 水泥磨成品水泥 喷煤机煤粉 空气 图图10.3 10.3 纯

21、碱废渣制水泥工艺流程纯碱废渣制水泥工艺流程 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.3 纯碱废渣烧制水泥 工艺控制指标工艺控制指标 原料配比原料配比 生料碱渣占40%60%（干基），生料中碱渣+ 石灰石占66%93%， KH、n、p三个率值按熟料要求调整。 料浆料浆 细度4900孔/cm3，筛余10%，水分70%。 熟料熟料 密度1400g/L，fcao1%，TCl0.5%。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.3 纯碱废渣烧制水泥 处理效果处理效果 与普通硅酸盐水泥生产装置相比，碱渣水泥生产工艺及设 备复杂，投资费高，成本也略高，但只要在大规模生产中 采用先进设备，优化设

22、计，加强管理，碱渣水泥成本仍有 希望接近普通硅酸盐水泥水平。由于碱渣水泥属于废渣综 合利用，按国家规定投资优惠政策，以及产品一定时期的 免税条件，碱渣水泥仍有一定的竞争能力。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.4 电石渣 电石渣的主要成分为Ca(OH)2，可用它来代替石灰石作为生 产水泥的原料，这就是我国综合利用电石渣的主要途径。 表表10.11 10.11 电石渣电石渣的物理性能的物理性能 原始成 分/ % 相对密度细度/ % 颗粒组成/mm 0.10.1 0.05 0.05 0.01 0.01 85952.22 2.26 38388206580612 表表10.12 10.1

23、2 电石渣电石渣的化学组成的化学组成 成分CaOMgOAl2O3Fe2O3SiO2烧失重 含量/%63.931.270.500.967.9024.30 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.4 电石渣 制水泥制水泥 工艺过程 图图10.4 10.4 电石渣电石渣生产水泥工艺流程生产水泥工艺流程 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.4 电石渣 生产工艺控制指标 表表10.13 10.13 生产生产工艺控制条件工艺控制条件 序 号 工艺项目单 位 指标备注 1生料配比根据5、6、7的率值要求，及 生产水泥的品种，可适当调整 配料比例 电石渣%82 黏土%10 铁粉%4 硅石%

24、4 2生 料 浆 含 水 %5052 3煅烧温度1370 1450 4炉尾温度11510 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.4 电石渣 续上续上表表 5熟 料 游 离 CaO %1.0 6熟 料 饱 和 比 0.900. 02 形成硅酸三钙，硅酸二钙和铁 铝酸四钙时，氯化钙与各酸性 氧化物质量比 7熟 料 硅 酸 率 2.50.1 熟料中氧化钙含量与氧化铝、 氧化铁之和的质量比 8熟 料 铝 氧 率 1.200. 1 熟料中氧化铝与氧化铁含量的 比值 9熟 料 平 均 标号 575 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.4 电石渣 处理效果处理效果 不仅解决了电石渣的污

25、染，也充分利用了资源，化害为利， 变废为宝。所生产的电石渣具有优良的性能，其标准达到 425#优质水泥标准，还具有良好的社会效益和经济效益。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.4 电石渣 制无机型外墙涂料制无机型外墙涂料 用电石渣和水玻璃为原料制取外墙涂料，有较好的保光色 率，不剥落，不变色，经久耐用。电石渣与水玻璃作用可 生成硅酸钙，其反应式为： 电石渣中的三氧化物（如Al2O3）与氧化钙作用生成铝酸三 钙、铝酸四钙，是外墙优良的养护素，其反应式为： NaOHCaSiOSiONaOHCa2)( 3322 )(33 33232 ACOAlCaOCaOOAl )(44 43232

26、ACOAlCaOCaOOAl 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.5 钡渣制取建材砖 工艺原理工艺原理 钡渣中的主要成分是SiO2，约占60%左右。用钡渣代替部分 黏土烧结制砖原理与烧制黏土砖基本相同，即利用SiO2的 多晶转化，并与钡渣中的污染成分发生共熔包覆，形成具 有一定强度的固化体。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.5 钡渣制取建材砖 工艺过程工艺过程 工业性试验中，为保证砖的强度，将钡渣配料比调整为20% （质量分数），其他条件与砖厂的生产操作条件相似，温 度为880950，时间为6 h。窑为工业化的生产转盘窑， 整个炉窑有22个门（窑室）可装砖坯13万块

27、。每个窑室长5 m，宽2 m，内衬耐火砖。 钡渣 黏土 对滚 混合 挤泥切割自然 干燥 焙烧成品 图图10.5 10.5 钡渣制建材砖工艺流程钡渣制建材砖工艺流程 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.5 钡渣制取建材砖 经济效益和环境效益经济效益和环境效益 利用钡渣制建材砖，既治理了钡渣对环境的污染，又节 约了黏土，还提供了建材。所制砖中的水溶钡去除率分别 达到87%和75%。 采用本法制转，黏土中加入的钡渣量为20%，可节省大量 的黏土，亦即节省了大量的土地。 钡渣中含有23.9%的炭，可作为烧砖时的内燃剂。 钡渣制砖可利用一般制砖厂的工艺和设备，无需增添新 的设备，投资少，易推

28、广。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 铬盐生产的固体废物主要是指在重铬酸钠生产过程中， 铬铁矿经过焙烧，用水浸取重铬酸钠后的残渣，通称铬渣。 铬渣是属剧毒、危险性质的废渣，其外观有黄、黑等颜色。 表表10.14 10.14 铬铬渣的组成渣的组成 组成Cr2O3CaOMgOAl2O3SiO2水溶性 Cr6+ 酸溶性 Cr6+ 质量分 数/% 2.5 4.0 2936 2033588110.28 1.34 0.91.4 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 用铬渣作水泥矿化剂用铬渣作水泥矿化剂 工艺原理 表表10.15 10.15 铬铬渣与硅酸盐水泥熟

29、料的主要成分和含量渣与硅酸盐水泥熟料的主要成分和含量 成 分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCr2O3水溶性 Cr6+ 铬 渣313568791013 2023350.28 0.5 水泥熟 料 6276 2024472.5 6.0 1.5 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 生产控制条件生产控制条件 本工艺用铬渣做水泥矿化剂的控制参数：铬渣的掺加量为 1.5%3.5%，适宜的掺和量为2.0% 产品质量产品质量 用铬渣作水泥矿化剂在立窑水泥生产过程中可将Cr6+还原 为Cr3+，还原率96.4%， 达到解毒目的。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6

30、铬渣 用铬渣作水泥早强剂用铬渣作水泥早强剂 络合法铬渣解毒机理络合法铬渣解毒机理 酸法造纸废液络合解毒机理。在酸性介质中，重铬酸根发 生如下反应，即 碱性造纸废液络合解毒机理。在碱性介质中，铬酸根可发 生如下反应，即 OHFeCrHFeOr 2 3322 72 762146C OHOHFeOHCrOHFeSOCrO2)(3)(43 3324 2 4 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 工艺流程工艺流程 络合法工艺流程如下： (铬渣、造纸废 液FeSO4) 混 匀 粉 碎 络合 反应 喷雾 干燥 产 品 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 铬渣制铸石铬

31、渣制铸石 工艺过程 铬渣 硅砂 粉煤灰 计量 计量 计量 管材成品退火离心 混料熔化浇注成型 板材成品退火结晶 图图10.6 10.6 铬渣制铸石工艺流程铬渣制铸石工艺流程 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 工艺控制条件 表表10.16 10.16 原料原料化学组成（化学组成（% %，质量分数），质量分数） 成分 原料 SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3+FeO 铬渣9.474.8229.2430.198.46 粉煤灰55.6026.060.731.6812.98 铝渣13.8643.232.221.060.75 砂子84.256.891.080.390.62 固

32、体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 表表10.17 10.17 原料原料配方及化学组成（配方及化学组成（% %，质量分数），质量分数） 原料配方 SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3+FeO 水分干质百分 比 铬渣29.52.51.27 7.73 7.962.241023.5 粉煤灰31.5 13.5 6 6.40.17 0.413.1622.524.4 铝渣9.00.62 1.95 0.09 0.040.03504.5 砂子3022.7 1.85 0.27 0.110.151027 含水炉料成 分 39.3 8 11.4 7 8.28 8.485.4217.6 0 8

33、2.40 干基炉料成 分 47.8 0 13.9 5 10.0 3 10.36.59 成品计算成 分 53.5 9 14.9 9 11.0 9 10.6 8 7.53 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 工艺控制条件工艺控制条件 熔化温度 15201550 结晶时间 30 min 浇注温度 1250 退火起点温度 700 结晶温度 880920 成品率 70%80% 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.6 铬渣 处理效果处理效果 铬渣铸石产品经中国科学院地质研究所的研究及晶格常数 的测试认为：铬渣中可溶性Cr6+在高温下分解，被还原为 Cr3+（Cr2O3），

34、并与铬浆中的铁结合形成铬铁矿。铬渣 铸石的抗击强度高于一般辉绿岩铸石，也就是说其质量优 于辉绿岩铸石。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.7 粉煤灰 粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质的混合材 料。它是燃烧煤发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉，是从煤 燃烧后的烟气中捕收下来的细灰。 表表10.18 10.18 我国我国一般低钙粉煤灰的化学成分一般低钙粉煤灰的化学成分 成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2O+N a2O 烧失 量 含量 /% 40 60 7352151100.5 2 0.1 2 0.5 4 126 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 1

35、0.2.7 粉煤灰 粉煤灰代替黏土原料生产水泥 粉煤灰作水泥混合材料 粉煤灰生产低温合成水泥 粉煤灰制作无熟料水泥 粉煤灰作砂浆或混合土的掺合料 蒸制粉煤灰砖 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.8 煤矸石 煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排出的固体废物，是在成煤 过程中与煤层伴生的一种含碳量较低，比煤坚硬的黑灰色岩 石。一般每采1t原煤排除矸石0.2t左右。 表表10.19 10.19 煤矸石的化学组成（煤矸石的化学组成（% %） 成 分 SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOTiO2P2O5K2O+Na2 O V2O5 含 量 /% 51 65 16 36 2.2 8 14.63

36、 0.4 2 2.32 0.4 4 2.41 0.9 04 0.07 8 0.24 1.45 3.9 0.00 8 0.01 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.8 煤矸石 煤矸石制烧结砖 煤矸石 颚式破碎 机 电磁除铁 锤式破碎 机 料仓 一次搅拌 成型 二次搅拌 码坯 隧道窑焙 烧 成品 除尘 热 水 蒸 汽 余热锅炉 图图10.7 10.7 煤矸石烧结砖生产工艺流程图煤矸石烧结砖生产工艺流程图 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.8 煤矸石 煤矸石生产微孔吸音砖 煤矸石破碎 锯末晒干 称量运输搅拌罐浇注干燥 切割干燥焙烧成品加工锅炉成品 水硫酸 图图10.8 10

37、.8 微孔吸音砖生产工艺流程微孔吸音砖生产工艺流程 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.9 高炉渣 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排放出的废渣，炼铁的主要 原料有助熔剂、铁矿石和焦炭。 高炉渣的化学成分中的碱性氧化物之和与酸性氧化物之和 的比值称为高炉渣的碱度或碱性率，用R表示，即： 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.9 高炉渣 高炉渣的加工和处理高炉渣的加工和处理 水淬处理工艺 矿渣碎石处理工艺 膨胀矿渣和膨胀矿渣珠生产工艺 生产矿渣水泥生产矿渣水泥 生产矿渣砖生产矿渣砖 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.9 高炉渣 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 10.2.9 高炉渣 表表10.20 10.20 矿渣砖矿渣砖性能性能 规格 长宽 厚/mm 抗压 强度 /MPa 抗折 强度 /MPa 容重 /(k gm-3) 吸水 率/% 导热系数 /(kJm- 1h- 1-1) 磨损 系数 抗冻性适用范围 24011 553 10 20 2. 4 3.0 200 0 2100 7 10 2.09 2.508 0.94经过25 次冻融 循环强 度合格 适用于地 下和水下 建筑