中國目前金屬鎂的產(chǎn)量占世界金屬鎂產(chǎn)量約80%,金屬鎂生產(chǎn)工藝為皮江熱還原法,原料是白云石,還原劑為硅鐵、螢石粉。生產(chǎn)一噸金屬鎂需要10噸以上的白云石、1-1.05t左右的硅鐵,產(chǎn)生6-7噸的還原渣。
皮江法煉鎂產(chǎn)生的鎂渣主要成分為氧化鈣、二氧化硅、還有氧化鐵、氟化鈣,其中還有一部分未還原的氧化鎂。由于各鎂廠(chǎng)生產(chǎn)條件等的差別,鎂渣的成分也會(huì )有波動(dòng)范圍,鎂渣成分波動(dòng)的范圍:CaO 為40%~50%;SiO2為20%~30%;A12O3為2%~5%:MgO 為6%~10%;Fe2O3 約9%。
在國家雙碳環(huán)境要求的情況下,還原渣的綜合利用也成為金屬鎂生產(chǎn)廠(chǎng)家的重要課題。
由于鎂渣的化學(xué)成分和水泥熟料的化學(xué)成分比較相似,可以考慮將鎂渣混入水泥熟料中使用,當鎂渣在混凝土中的摻雜量和比重都不超過(guò)百分之十五時(shí),對水泥的細度、表面積、硬度、標準稠度、凝固時(shí)間以及流動(dòng)度等指標產(chǎn)生的影響都不大。但是因為鎂渣中存在著(zhù)大量的MgO,而且MgO活性比較低,水化過(guò)程比較慢,且水化生成Mg(OH)2時(shí)體積會(huì )產(chǎn)生膨脹,這意味著(zhù)水泥硬化很久以后, MgO依舊會(huì )持續水化而造成延遲性膨脹,這會(huì )影響水泥混凝土的結構及強度,所以在水泥中加入鎂渣會(huì )影響水泥的安定性,這是限制鎂渣在水泥中的摻雜比例的主要原因。
在脫除鎂渣中殘留的硅鐵后,通過(guò)球磨機磨粉可制備成膠凝材料用于煤礦回填,同時(shí)可制作輕型墻體材料,保溫和隔熱的性能好。
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