硅錳渣在建筑材料中的利用研究

錳廣泛應用于鋼鐵、化工、輕工和建材等國民經(jīng)濟的各個(gè)領(lǐng)域，其中 90%的錳消耗于鋼鐵工業(yè)，有“無(wú)錳不成鋼”之說(shuō)。錳在煉鋼過(guò)程中既是合金元素，也是主要的脫氧劑和脫硫劑，對鋼的性能起著(zhù)重要的作用。生產(chǎn)高性能優(yōu)質(zhì)鋼所需的錳主要來(lái)自于電解金屬錳和錳系鐵合金，其中電解金屬錳占 41.6%，錳系鐵合金占 50.7%。 目前錳系鐵合金已成為中國鐵合金行業(yè)中的第一大系列，2008 年我國錳系鐵合金產(chǎn)量為 745.16 萬(wàn)t，占鐵合金總量的 40%左右。錳系鐵合金中主要以硅錳合金和高碳錳鐵合金為主，中低碳錳鐵合金為輔(約占錳系鐵合金總的量 8%)。 由于我國錳礦資源品位低、錳系鐵合金生產(chǎn)技術(shù)相對于國外較落后，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢氣、廢水和廢渣不僅造成嚴重的生態(tài)破壞和環(huán)境污染，也給周?chē)木用駧Я司薮蟮耐{。鐵合金企業(yè)可以利用相應的設備對錳系鐵合金生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣和廢水加以處理，而對量大難處理的廢渣則束手無(wú)策，因此，綜合治理與利用錳系鐵合金廢渣已成為企業(yè)和社會(huì )的當務(wù)之急。由于生產(chǎn)錳系鐵合金的原材料和工藝等存在較大的差異，生產(chǎn)過(guò)程中排放的錳系鐵合金廢渣特性各不相同，這就使得錳系鐵合金廢渣的綜合利用方法和途徑也各不相同。 硅錳渣的來(lái)源與工藝 硅錳合金中的錳和硅與氧的親和力較強，在煉鋼中產(chǎn)生的脫氧產(chǎn)物 MnSiO4和 Mn2SiO4的熔點(diǎn)分別為 1270℃和 1327℃，具有熔點(diǎn)低、顆粒大、容易上浮、脫氧效果好等優(yōu)點(diǎn)，因此，硅錳合金在煉鋼中得到廣泛的應用。隨著(zhù)國內外市場(chǎng)需求的增長(cháng)以及連鑄、爐外精煉等技術(shù)的發(fā)展，硅錳合金產(chǎn)量增長(cháng)速度高于鐵合金的平均增長(cháng)速度，更高于鋼的增長(cháng)速度，成為鋼鐵工業(yè)不可缺少的復合脫氧劑和合金加入劑。從 1998 年以來(lái)，硅錳合金產(chǎn)量逐漸增大，2001 年起超過(guò)錳鐵合金成為產(chǎn)量最大的錳系鐵合金。到 2008 年，硅錳合金產(chǎn)量為 509.15萬(wàn)t，占錳系鐵合金的 68.33%，占鐵合金總量的 26.73%。 硅錳渣是鐵合金企業(yè)用錳礦、富錳渣、石灰、焦碳和硅石等原料在礦熱爐中冶煉硅錳合金時(shí)排放的高溫爐渣經(jīng)過(guò)水淬或在空氣中自然冷卻形成的一種工業(yè)廢渣。高溫熔融的硅錳合金爐渣經(jīng)過(guò)水淬快冷后形成疏松多孔的顆粒狀硅錳渣，硅錳合金爐渣在空氣中自然冷卻或由于水淬不充分則形成結構密實(shí)的塊狀硅錳渣。硅錳渣的主要