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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116002998A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310021197.6C01G49/02(2006.01)(22)申请日2023.01.06C01D1/22(2006.01)C01F11/28(2006.01)(71)申请人阳江市大地环保建材有限公司C01F11/46(2006.01)地址529500广东省阳江市高新区港口工C01D3/04(2006.01)业园海港三横路8号C01F5/40(2006.01)(72)发明人梁坤跃黄敏荣李坚荣刘祥东C04B24/16(2006.01)梁国安谢文琰林国浪朱荣硕C07C51/41(2006.01)陈康门C07C59/265(2006.01)(74)专利代理机构广州赤信知识产权代理事务所(普通合伙)44552专利代理师龚素琴(51)Int.Cl.C04B5/00(2006.01)C21B3/06(2006.01)C21B3/08(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图1页(54)发明名称一种水淬转炉渣制备复合矿物掺合料的方法(57)摘要本发明公开了一种水淬转炉渣制备复合矿物掺合料的方法,包括水淬转炉渣和粒化高炉矿渣的制备、氢氧化钠的制备、脱硫石膏的制备、柠檬酸钙的制备、水泥添加剂的制备、硫酸镁和氢氧化铁的制备工艺步骤,按比例粉磨、均化混合水淬转炉渣、粒化高炉矿渣、脱硫石膏、水泥添加剂、硅灰、粉煤灰、锰合金矿渣、水泥熟料、石灰石采矿碎屑和复合化学强度激发剂,利用粒化高炉矿渣增加活性指数、脱硫石膏的激发作用、水泥添加剂的助磨作用和化学激发作用,从而有效提高比表面积和活性指数,得到比表面积为450‑500m2/kg的复合矿物掺合料;本发明充分合理利用大量排放的转炉渣,减少环境污染的同时改良了混凝土的脆性系数和抗冻性。CN116002998ACN116002998A权利要求书1/2页1.一种水淬转炉渣制备复合矿物掺合料的方法,其特征在于:所用原料有含游离氧化钙以重量百分比占≥3%,且钙元素的总量以重量百分比占23%~38%,且铁元素的总量以重量百分比占8%~28%的转炉渣,其工艺步骤为:S1.将高温液态转炉渣和含有铁水的高温液态高炉渣同时倒入电炉中,采用电炉石墨电极加热形式提供热量,使两种炉渣在高温下熔融结合,得到终渣和高磷铁水分别从电炉渣口和铁口流出,同时回收高温烟气;S2.将高温终渣使用一定压力的水流喷射,使其骤然冷却,再烧红热,再水流喷射使其骤然冷却,如此反复,生成无定形的玻璃体和微晶,得到凝固渣,该凝固渣为水淬转炉渣和粒化高炉矿渣;S3.将水淬转炉渣破碎粉磨后置于碳酸钠溶液中进行搅拌溶解,静置沉降并过滤,得到滤液1和水淬转炉渣滤渣,滤液1为氢氧化钠溶液,通过加热干燥得到氢氧化钠固体;S4.将水淬转炉渣破碎粉磨后置于氯化镁溶液中进行搅拌溶解,静置沉降并过滤,得到滤液2为氯化钙溶液;S5.在氯化钙溶液中加入硫酸钠进行搅拌溶解,反应后的混合液静置沉降并过滤,得到滤液3和沉淀物1,滤液3为氯化钠溶液,沉淀物1为硫酸钙,硫酸钙与水通过水合生成二水硫酸钙,即生石膏,之后通过脱水工序,得到含水10%左右的脱硫石膏;S6.将所得水淬转炉渣滤渣置于柠檬酸溶液中进行搅拌溶解反应,反应后的混合液静置沉降并过滤,得到滤液4和固相,其中固相包括上层沉淀物2和下层残渣1,其中上层沉淀物2的成分为柠檬酸钙;S7.将所得滤液4加热进行水解反应,使滤液中的含铁化合物水解,生成氢氧化铁,反应后的混合液静置沉降并过滤,得到滤液5和沉淀物3,沉淀物3为氢氧化铁,滤液5可循环代替柠檬酸溶液进行再次利用;S8.将下层残渣1置于水中,加入硫酸溶液,进行搅拌溶解反应,反应后的混合液静置沉降并过滤,得到滤液6和最终残渣,最终残渣为水泥添加剂;S9.先向滤液6中加入柠檬酸,再加入氧化镁,搅拌使氧化镁溶解,直至pH为4.5‑6.4,得到滤液7和沉淀物4,滤液7为硫酸镁溶液,沉淀物4为氢氧化铁;S10.将上述步骤所得的水淬转炉渣沉淀物进行干燥处理,干燥后粉磨入库,将粒化高炉矿渣、脱硫石膏、水泥添加剂、硅灰、粉煤灰、锰合金矿渣、水泥熟料和石灰石采矿碎屑分别入库,按比例输送进入粉磨系统,同时掺入复合化学强度激发剂,粉磨至0.045mm筛的筛余物含量≤12%,比表面积控制在450‑500m2/kg,得到掺合料;S11.将掺合料同时与硅灰库内的硅灰、矿粉库内的矿粉经过计量设备计量并输送至均化混合设备进行均化混合处理,形成复合矿物掺合料。2.根据权利要求1所述的一种水淬转炉渣制备复合矿物掺合料的方法,其特征在于:所述S1中高温液态转炉渣与高温液态高炉渣的质量比为1:(3~6)。3.根据权利要求1所述的一种水淬转炉渣制备复合矿物掺合料的方法,其特征在于