一种以转炉污泥为原料制备的多孔陶瓷及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113233915A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110541044.5(22)申请日2021.05.18(71)申请人唐山钢铁集团有限责任公司地址063000河北省唐山市路北区滨河路9号申请人河钢股份有限公司唐山分公司(72)发明人梁宏书鲁长炜孙跃昆(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人李桂琴(51)Int.Cl.C04B38/06(2006.01)C04B33/13(2006.01)C04B33/132(2006.01)C04B33/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种以转炉污泥为原料制备的多孔陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种以转炉污泥为原料制备的多孔陶瓷，其原料包括以下组分：转炉污泥：30～40份，高炉除尘灰：5～10份，白矾：4～7份，松香树脂：2～5份，淀粉：12～17份，水：30～50份；并提供了多孔陶瓷的制备方法，包括球磨、加热、过滤、干燥、烧成。本发明提供的多孔陶瓷不仅硬度高、耐酸碱，性能稳定，还实现了转炉污泥和高炉除尘灰的固体废物资源化，具有很高的经济和社会效益。CN113233915ACN113233915A权利要求书1/1页1.一种以转炉污泥为原料制备的多孔陶瓷，其特征在于，其原料包括以下组分：转炉污泥：30～40份，高炉除尘灰：5～10份，白矾：4～7份，松香树脂：2～5份，淀粉：12～17份，水：30～50份。2.根据权利要求1所述的一种以转炉污泥为原料制备的多孔陶瓷，其特征在于，所述转炉污泥的主要成分为：Fe：45～55%，Ca：30～35%，Zn：0.4～5%，Mn：0.1～0.2%，其余为水分。3.根据权利要求1所述的一种以转炉污泥为原料制备的多孔陶瓷，其特征在于，所述高炉除尘灰的主要成份为：TFe：30～45%，C：10～15%，Ca：7～8%，SiO2：7～9%，热值：1000～1500大卡/千克。4.一种以转炉污泥为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于：其制备过程如下：（1）球磨：将转炉污泥30～40份，高炉除尘灰5～10份，白矾4～7份，松香树脂2～5份，淀粉12～17份，水30～50份混合均匀，然后放入球磨机球磨；（2）加热：将步骤（1）球磨后的混合物在85℃～90℃下加热20～30min；（3）过滤：将经步骤（2）加热后的混合物进行过滤，收集滤液；（4）干燥：将步骤（3）收集的滤液装于石膏模具中，自然风干；（5）烧成：步骤（4）完成后，将模具置于电炉内，加热至1050℃～1100℃，煅烧1.5～2h，然后自然冷却，即得。5.根据权利要求4所述的一种以转炉污泥为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，步骤（1）所述转炉污泥的主要成分为：Fe：45～55%，Ca：30～35%，Zn：0.4～5%，Mn：0.1～0.2%，其余为水分。6.根据权利要求4所述的一种以转炉污泥为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，步骤（1）所述高炉除尘灰的主要成份为TFe：30～45%，C：10～15%，Ca：7～8%，SiO2：7‑9%，热值：1000～1500大卡/千克。7.根据权利要求4所述的一种以转炉污泥为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，步骤（1）所述球磨时间为2～2.5h。8.根据权利要求4所述的一种以转炉污泥为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，步骤（3）所述过滤的目数为100目至200目。9.根据权利要求4所述的一种以转炉污泥为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，步骤（4）所述自然风干具体为：在20℃～25℃条件自然风干48～60h。2CN113233915A说明书1/4页一种以转炉污泥为原料制备的多孔陶瓷及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料技术领域，具体涉及一种以转炉污泥为原料制备的多孔陶瓷及其制备方法。背景技术[0002]炼钢转炉湿法除尘工艺中，会产生大量转炉污泥，转炉污泥中铁含量为45%～50%。通常情况，将转炉污泥混入烧结工艺制成烧结矿来实现污泥内部消耗的目的。但有两种情况会造成转炉污泥无法内部消耗：（1）在炼钢生产工艺中添加了较多的Zn元素，使得转炉污泥中锌含量在0.4%～5%之间，含锌的转炉污泥无法送至烧结工艺，否则会对高炉造成很大影响。具体有：锌在高炉炉衬内部沉淀，造成炉衬膨胀、破坏；锌在炉衬表面沉积产生炉瘤；炉内循环，造成一定的热量转移；烧损风口等冷却设备。所以，含锌的转炉污泥无法送至烧结工艺。[0003]（2）烧结工艺消耗转炉污泥的能力小于转炉污泥的产生量。[0004]上述两种情况造成大量转炉污泥无法处置，如露天堆放或填坑处理对环境造成极大破坏。因此如何处理钢铁企业产生大量的转炉污泥是面临的严峻课