钢渣中含有游离态的CaO,致使钢渣的体积稳定性不良,达不到应用要求。消除游离CaO的方法通常有自然堆放法、温水养护处理法、热焖渣处理法、蒸气养护法等。其中自然堆放法、温水养护处理法会占用土地面积,后两者,通过向钢渣中喷砂子、水等固化游离态的CaO为CaCO3、CaSiO4,占地少但对环境和喷吹设备有提出了额外要求。
新的改质处理法,改质剂成分为:(质量分数,%)为:SiO230.00~99.98、Al2O30.001~49.000、CaO0.001~20.000、MgO0.001~20.000。颗粒要求为:3mm以下或粉末。改质剂按照钢渣总量的0.5%~50.0%的比例直接加入炼钢渣罐中进行改质处理。改质剂可通过液态钢渣的冲击力均匀分散并与渣反应;部分粘稠的渣可以喷吹氧气搅拌。通过处理可以消解掉炼钢用石灰或白云石造渣的残余氧化钙,形成硅酸钙或硅酸二钙,减少游离CaO含量。
进一步发现,掺入改质剂的钢渣配入一定的熟料后,强度高,安定性优良,处理的钢渣耐磨性能好,在高承载能力和耐磨道路工程中比天然骨料有更多优点。
采用加入安定性改质剂的办法,可以扩大钢渣的安全使用量。通过SiO2和游离CaO生成硅酸钙,增加了耐磨的水泥矿物含量。目前国内武钢已应用了该技术且开发了两种改质料:MG、NG料。而就钢渣改质工艺和循环经济的角度出发,用加入安定性改质剂的办法处理钢渣是值得炼钢厂探索的一种新工艺、新技术。