一种利用高炉熔渣直接制备发泡材料的方法.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CN112028502A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010972023.4(22)申请日2020.09.16(71)申请人华北理工大学地址063210河北省唐山市曹妃甸区新城渤海大道21号(72)发明人李智慧龙跃杜培培邢磊邱明伟赵鹏越(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人刘奇(51)Int.Cl.C04B5/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种利用高炉熔渣直接制备发泡材料的方法(57)摘要本发明提供了一种利用高炉熔渣直接制备发泡材料的方法，包括以下步骤：将高炉熔渣与调质剂混合，得到调质熔渣；将发泡剂与稳泡剂混合，得到混合物料；将所述调质熔渣与所述混合物料以及助熔剂混合，进行发泡，得到发泡材料；所述发泡的温度为1100～1200℃，所述发泡的时间为20～30min；所述发泡材料由包括以下组分的原料制备得到：73.5～83.5wt％高炉熔渣，5～10wt％调质剂，0.5～1.5wt％发泡剂，5～7wt％稳泡剂和6～8wt％助熔剂。本发明以高炉熔渣为基料，添加调质剂、发泡剂、稳泡剂以及助熔剂进行发泡，提高了高炉熔渣利用率，得到了孔径均匀、成孔率高、闭孔结构的发泡材料。CN112028502ACN112028502A权利要求书1/1页1.一种利用高炉熔渣直接制备发泡材料的方法，包括以下步骤：(1)将高炉熔渣与调质剂混合，得到调质熔渣；(2)将发泡剂与稳泡剂混合，得到混合物料；(3)将所述步骤(1)得到的调质熔渣与所述步骤(2)得到的混合物料以及助熔剂混合，进行发泡，得到发泡材料；所述发泡的温度为1100～1200℃，所述发泡的时间为20～30min；所述步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序；所述发泡材料由包括以下组分的原料制备得到：73.5～83.5wt％高炉熔渣，5～10wt％调质剂，0.5～1.5wt％发泡剂，5～7wt％稳泡剂和6～8wt％助熔剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中混合的温度为1350～1450℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调质剂为固体废弃物。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述固体废弃物为铁尾矿或粉煤灰。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发泡剂为碳化钙、碳粉、K2CO3、SiC和CaCO3中的一种。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述发泡剂的粒度为150～180目。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳泡剂为磷酸钠、氧化锌和硼砂中的至少一种。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述助熔剂为Na2CO3或硼砂。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中发泡的温度为1120～1180℃。10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中发泡的时间为22～28min。2CN112028502A说明书1/5页一种利用高炉熔渣直接制备发泡材料的方法技术领域[0001]本发明属于冶金工程技术领域，具体涉及一种利用高炉熔渣直接制备发泡材料的方法。背景技术[0002]高炉中直接排放的熔融炉渣(即高炉熔渣)的温度一般在1450～1550℃，1t高炉熔渣含有约(126～188)×104kJ的显热，相当于60kg标准煤的能量，属于高品质的余热资源，具有很高的回收价值。[0003]目前，高炉熔渣处理方式通常采用水淬工艺，而水淬工艺是将高炉熔渣用水冲成沙砾状的水渣，成品水渣可用作水泥原料、筑路或地基回填材料、混凝土骨料等。这种方式需要消耗大量的水，且水淬过程中会产生大量的H2S和SO2等腐蚀性蒸汽和含悬浮物与氰化物的过滤水，对环境产生污染。因此，为避免环境污染，逐渐采用将高炉熔渣制备发泡材料的方式实现对高炉熔渣的应用，例如专利CN108546132A中记载了一种利用高炉热态熔渣制备发泡陶瓷材料的方法，包括如下步骤：S1、对配合料进行预热，配合料按质量百分比包括大于50％的二氧化硅；S2、将温度为1450～1550℃的高炉热态熔渣和预热后的配合料一起输送入调质均化装置中，混合均匀并保温，得到调质熔渣；S3、将调质熔渣输送到转碟粒化装置中，控制转碟粒化工艺参数，并通入预热后的发泡剂，使发泡剂充分包覆调质熔渣并与调质熔渣混合均匀，得到发泡陶瓷配料；S4、将发泡陶瓷配料输送到发泡装置中，进行发泡、退火，得到发泡陶瓷材料。这种方式虽然实现了高炉熔渣的回收再利用，但是其高炉熔渣的质量仅占高炉熔渣和配合料的总质量的30～70％，对于高炉熔渣的利用率较低，如果继续增加高炉熔渣的加入量会导致发泡材料孔径不均匀，进而降低发泡材料的性能，无法满足品质要求。[0004]因此，亟需对工艺进行改