一種利用鋼渣球磨尾泥生產鋼渣礦渣水泥的方法

2023-12-06 20:27:51

專利名稱：：一種利用鋼渣球磨尾泥生產鋼渣礦渣水泥的方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種利用鋼渣球磨尾泥生產鋼渣礦渣水泥的方法，是屬於建材領域的一項新發明，特別是涉及鋼渣礦渣水泥生產的方法。
背景技術：
：鋼渣是鋼鐵企業煉鋼過程中產生的副產品，絕大部分為轉爐鋼渣，目前，由於國內各大鋼鐵公司的轉爐鋼渣絕大部分仍採取粗放型的溼法處理方式，即紅熱鋼渣經打水淬裂成塊渣後，送渣場破碎、磁選和篩分，磁選後的尾渣在含鐵量(TFe含量20X左右)較高的情況下，除小部分用於生產鋼渣粉配製水泥外，大部分尾渣則被用於築路與填埋土地等，不僅浪費資源，而且汙染環境。轉爐鋼渣中一般含有5%9%的金屬鐵和14%20%的含鐵磁性物質。目前國內外鋼鐵工業採用各種方法破碎轉爐鋼渣，以提取鋼渣中的鐵和鐵磁性物質，作為煉鐵原料回收利用。一般情況，破碎的塊度愈小，提取金屬鐵和含鐵磁性物質的比例也愈高，為此，國內部分鋼鐵企業採用溼法球磨技術對粒度較小的鋼渣進行磨碎、水洗、磁選處理，儘可能多的回收鋼渣中的含鐵成分，生產粒鋼和鋼精粉，同時也產生大量的鋼渣汙泥。如果不採取有效技術措施對鋼渣汙泥進行合理利用，大量的汙泥將對環境造成汙泥，同時佔用大量的土地，對鋼鐵企業的清潔生產和環境保護將非常不利。迄今為止，國內採用球磨生產線深度處理鋼渣尾渣回收渣鋼的鋼廠很少，其鋼渣尾泥均用於生產免燒磚或建築砌磚，由於受生產成本及銷售市場的限制，基本是虧本經營。因此，這種鋼渣尾泥有待於在其他領域中得到開發利用。鋼渣礦渣水泥是將鋼渣、高爐礦渣、水泥熟料和激發劑按照一定的比例進行配比生產的一種水泥，中國專利文件CN1083451(申請號92109619.4)公開了一種鋼渣水泥及其生產方法，以鋼渣、水淬礦渣為骨料，以水泥熟料為填料，添加激發劑CC02，經混合、攪拌、磨細生產出來的鋼渣水泥，高標號可達425#以上，低標號為275#和225#。但由於鋼渣中含有較高的游離氧化鈣和氧化鎂，影響到鋼渣水泥的體積安定性，導致鋼渣水泥很難得到市場的廣泛認可。
發明內容針對現有技術的不足，本發明提供一種鋼渣尾泥礦渣水泥及利用鋼渣球磨尾泥生產鋼渣礦渣水泥的方法。發明概述本發明研究發現，鋼渣經球磨水洗後產生的尾泥，除含鐵量減少外，其他主要成分與鋼渣相比變化不大，而且球磨尾泥經水洗處理後，其中的游離氧化鈣和氧化鎂大部分得到消解生成了Ca(OH)2和Mg(0H)2，使得其對鋼渣礦渣水泥的體積安定性的影響大幅度減小。而國內建材領域的學者認為，經溼法球磨處理後的鋼渣尾泥，其化學活性與水硬活性均有較大程度的降低，並不適於生產高附加值的建材產品，只適合於生產建築砌磚和免燒磚等，這不僅大大限制鋼渣尾泥的應用，而且鋼渣的價值也未得到最大化利用。國內至今未見將鋼渣球磨尾泥成功應用於鋼渣礦渣水泥生產的報導。本發明首次成功地將鋼渣球磨尾泥用於水泥生產，鋼渣球磨尾泥的含水量較高，在20%左右，在應用於水泥生產前，需對其進行烘乾脫水和破碎處理。發明詳述本發明的技術方案如下一、鋼渣尾泥礦渣水泥，其原料組成按重量百分比如下鋼渣尾泥20%40%，高爐礦渣35%45%，矽酸鹽熟料20%30%，天然石膏5%_6%。所述的鋼渣尾泥為轉爐鋼渣經溼法球磨機磨碎、水洗、選鐵後所產生的汙泥，並經熱處理含水量在4%以下。二、鋼渣尾泥礦渣水泥的製備方法本發明的鋼渣尾泥礦渣水泥的製備方法，步驟如下(1)利用鋼鐵企業餘熱鍋爐產生的蒸汽作為熱源對溼態鋼渣尾泥在100'C-12(TC溫度進行熱處理，使鋼渣尾泥的含水量在4%以下，並將大塊石膏破碎至10ram以下；將破碎後的鋼渣尾泥送入球磨機進行粉磨，磨碎至勃氏比表面積為450-470m々kg;(2)將矽酸鹽熟料、高爐礦渣和天然石膏分別磨碎至勃氏比表面積450-470m2/kg;(3)將經過步驟(1)處理的鋼渣尾泥與經過步驟(2)處理的矽酸鹽熟料、高爐礦渣和天然石膏按以下重量比配料鋼渣尾泥20%40%，高爐礦渣35%45%，矽酸鹽熟料20%30%，天然石膏5%-6%，在混合器中混勻，即可。以上所得鋼渣尾泥礦渣水泥，經包裝、檢驗後即可出廠。本發明的方法可生產325井或425#標號的鋼渣礦渣水泥。與現有技術相比本發明的優良效果如下.-本發明首次將鋼渣球磨尾泥成功應用於鋼渣礦渣水泥的生產，在不影響水泥力學強度的前提下，消除游離氧化鈣對水泥體積安定性的不良影響，生產達到國標要求的325#和425#鋼渣礦渣水泥，拓寬鋼渣尾泥的應用領域，提高鋼渣尾泥的綜合利用價值，降低鋼渣礦渣水泥的生產成本，發展循環經濟，保護環境。本發明所生產的鋼渣礦渣水泥，由於鋼渣尾泥游離氧化鈣含量低，鋼渣礦渣水泥的體積安定性優良，同時又充分發揮了高爐礦渣粉的水硬活性，使水化反應加快，且進行得充分，因此這種鋼渣礦渣水泥力學強度性能良好。且由於這種鋼渣礦渣水泥力學強度好，微膨脹，抗滲水性好，耐腐蝕，水化熱低，和易性好等優點，可以滿足絕大部分的土木工程要求。本發明最突出的特點在於高效利用了鋼鐵企業的固體廢棄物，充分反映了變廢為寶，發展循環經濟的特點，且生產工藝簡單，水泥生產成本顯著降低，經濟效益、社會效益和環境效益顯著。具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明，但不限於此。實施例中所用的鋼渣尾泥是轉爐煉鋼鋼渣經溼法球磨機磨碎、水洗、選鐵後所產生的汙泥，矽酸鹽熟料為525#普通矽酸鹽水泥熟料，高爐礦渣為經粒化水淬處理的高爐礦渣，天然石膏為普通天然二水石膏。各原料的化學成分如表l所示。表l原材料化學成分含量表(質量百分比％)tableseeoriginaldocumentpage5實施例h鋼渣尾泥礦渣水泥及其製備方法，步驟如下(1)利用鋼鐵企業餘熱鍋爐產生的蒸汽作為熱源對溼態鋼渣尾泥在i05i:溫度進行熱處理，使鋼渣尾泥的含水量約在3%，並將大塊石膏破碎至10ram以下；將破碎後的鋼渣尾泥送入球磨機進行粉磨，磨碎至勃氏比表面積為460m"kg;(2)將矽酸鹽熟料、高爐礦渣和天然石膏分別磨碎至勃氏比表面積460m々kg;(3)將經過步驟(1)和(2)處理的鋼渣尾泥、矽酸鹽熟料、高爐礦渣和天然石膏按以下重量比配料鋼渣尾泥40%，高爐礦渣35%，矽酸鹽熟料20%，天然石膏5%，在混合器中混勻，即可。產品性能列於表2中。實施例2-6:製備方法同實施例l，所不同的是原料重量比各不相同，具體用量列於表2中，產品性能見表2。表2鋼渣尾泥礦渣水泥應用實例性能檢測數據tableseeoriginaldocumentpage5表2中產品性能的檢測方法按國際標準。權利要求1、一種鋼渣尾泥礦渣水泥，其特徵在於，原料組成按重量百分比如下鋼渣尾泥20％～40％，高爐礦渣35％～45％，矽酸鹽熟料20％～30％，天然石膏5％-6％；所述的鋼渣尾泥為轉爐鋼渣經溼法球磨機磨碎、水洗、選鐵後所產生的汙泥，並經熱處理含水量在4％以下。2、一種鋼渣尾泥礦渣水泥的製備方法，步驟如下(1)利用鋼鐵企業餘熱鍋爐產生的蒸汽作為熱源對溼態鋼渣尾泥在ioo-120℃溫度進行熱處理，使鋼渣尾泥的含水量在4%以下，並將大塊石膏破碎至10mm以下；將破碎後的鋼渣尾泥送入球磨機進行粉磨，磨碎至勃氏比表面積為450-470m2kg;(2)將矽酸鹽熟料、高爐礦渣和天然石膏分別磨碎至勃氏比表面積450-470m2kg;(3)將經過步驟(1)和(2)處理的鋼渣尾泥、矽酸鹽熟料、高爐礦渣和天然石膏按以下重量比配料鋼渣尾泥20%40%，高爐礦渣35%45%，矽酸鹽熟料20%30%，天然石膏5%-6%，在混合器中混勻，即可。3、如權利要求1所述的鋼渣尾泥礦渣水泥的製備方法，其特徵在於所得產品是325#或425#標號的鋼渣礦渣水泥。全文摘要本發明涉及一種鋼渣尾泥礦渣水泥及將鋼渣球磨尾泥應用於鋼渣礦渣水泥的生產方法，首先將含水量較高鋼渣球磨尾泥熱處理進行烘乾脫水，使鋼渣尾泥的含水量降低至4％以下內，將破碎後的鋼渣尾泥送入球磨機進行粉磨，再與矽酸鹽熟料、高爐礦渣和天然石膏按比例配料，在混合器中混勻，即可生產不同標號的鋼渣礦渣水泥。本發明高效利用了鋼鐵企業的固體廢棄物，變廢為寶，且生產工藝簡單，水泥生產成本顯著降低。文檔編號C04B7/147GK101172788SQ20071011391公開日2008年5月7日申請日期2007年10月17日優先權日2007年10月17日發明者劉智偉,劉永恆,孫業新,孫慶亮,李志峰,丹江,瑋王,種振宇,管山吉,董曉春,倩許申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司