转炉钢渣硅酸二钙析出规律的研究

It is urgent problem for the iron and steel enterprise to reuse the steel slag. The micronization technology is an effective way to mitigate the problem, however the poor grindability of steel slag seriously restricts its reuse as a resource. The grindability of slag can improved by self-pulverization, but it is important premise that facilitating the formation of dicalcium silicate. On the basis of the existing qualitative research, this project continues to investigate the relationship of composition, mineral phase and grindability for converter steel slag. From the perspective of composition and structure, the P2O5, C/S and cooling process on the formation of dicalcium silicate have been researched in this subject. The goal of the project is to make a thorough inquiry the reason of crystallization of dicalcium silicate in the converter steel slag, and provide a new technical route and the scientific basis for efficient use of converter steel slag.

钢渣资源化利用是钢铁行业亟待解决的难题之一，微粉化技术是缓解该难题的有效途径。但是，钢渣难磨已成为制约这一技术推广应用的瓶颈。自粉化行为可有效地改善转炉钢渣的难磨性，而促进硅酸二钙在转炉钢渣中优势析出是实现其高效自粉化的一个重要前提。本项目在已有的定性研究基础上，继续深化转炉钢渣成分、结构和性质之间的科学关系的基础研究，围绕转炉钢渣硅酸二钙优势析出这一关键点，开展转炉钢渣硅酸二钙析出的定量研究，主要内容包括氧化磷对硅酸二钙析出的影响规律、钙硅比（C/S）和硅酸二钙析出量之间的关系以及硅酸二钙临界析出的定量条件三个方面。本项目旨在揭示转炉钢渣硅酸二钙析出规律，以解决转炉钢渣难磨的科学难题，为大宗量绿色利用转炉钢渣提供科学依据和技术基础。

为解决钢渣难磨问题，项目提出一种利用钢渣自粉化行为改善其易磨性的新思路，而促进硅酸二钙在钢渣中优势析出及其结构转变是实现其高效自粉化的重要前提。项目研究的主要结果及意义如下：明晰了钢渣成分和矿物以及它们之间的内在关系。在此基础上，明确了钢渣硅酸二钙优势析出的定量条件和其结构转变关系。此外，还论证了钢渣中磷酸三钙对硅酸二钙的影响规律，并首次提出液态钢渣中硅酸二钙和磷酸三钙有可能是独立析出而不是形成固溶体这一观点。这些研究成果将为钢渣自粉化新技术的形成及应用奠定基础。. 在项目执行期间，项目负责人设计出一种钢渣绿色利用新技术，并已与山西省2家钢铁企业签订技术咨询协议。