一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法.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CN110204230A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910553482.6(22)申请日2019.06.25(71)申请人石嘴山市宁鑫达工贸有限公司地址753600宁夏回族自治区石嘴山市惠农区红果子镇兰山工业园区(72)发明人王玉龙(74)专利代理机构连云港联创专利代理事务所(特殊普通合伙)32330代理人刘刚(51)Int.Cl.C04B7/24(2006.01)C04B7/147(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法(57)摘要本发明公开了一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法，包括原料准备、水泥制备和煅烧硅微灰，原料准备包括硅铁微粉制备、黏土粉制备和石灰石制备，水泥制备先选择硅微灰原料，在按配方称量并混合均匀，然后在马弗炉里煅烧，本发明涉及一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法，利用硅铁生产过程中产生的大量无定形晶型废渣，将其利用为水泥生产原料，在本前期研究有一定进展的基础上，采用新的思路与工艺，进一步深入优化各项工艺条件，将这种富含硅氧化物的废渣制成符合国家标准的强度，等级达42.5标号的生态水泥，以期达到产业化生产，再将硅铁矿渣作为水泥的添加剂，提高水泥的多种性能，也有利于现代社会环保节能的发展。CN110204230ACN110204230A权利要求书1/1页1.一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法，其特征在于，包括原料准备、水泥制备和煅烧硅微灰。2.根据权利要求1所述的一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法，其特征在于：所述原料准备包括硅铁微粉制备、黏土粉制备和石灰石制备；2.1、硅铁微粉制备：采用纯硅石冶炼后形成的硅铁废渣作为硅铁微粉的基本原料，通过粉碎研磨处理得到硅微粉，再经过筛分机筛选颗粒大小为200目以上的硅微粉，最后将这些颗粒大小超过200目的硅微粉送入干燥机进行干燥，干燥时间为1h-2h，干燥温度为200-300摄氏度，具体干燥时间和干燥温度根据实际干燥的硅微粉数量决定；2.2、黏土粉制备：取湿润黏土后，送入高温干燥机中进行高温干燥，干燥时间不宜过长，1小时为宜，再将干燥后的黏土进行粉碎和打磨，最后将粉碎打磨后的黏土颗粒进行筛分，选取60目以上的黏土，放置待用；2.3、石灰石制备：石灰石首先进过初步破碎得到0.75立方厘米的碎块，再由研磨机研磨，最终筛选120目到150目的石灰石颗粒，放置待用。3.根据权利要求1所述的一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法，其特征在于：所述水泥制备先选择硅微灰原料，包括硅微灰原料制备、工艺条件选择和分离硅微灰；3.1、硅微灰原料制备：将制备好的硅铁微粉、黏土粉和石灰石在按配方称量并混合均匀，然后在马弗炉里煅烧，依据酸浸法处理高硅铁尾矿，将其中的硅和铁，及其他金属氧化物分离，制备出Fe0和Si0此为非晶结构的微粉作为工业原料，这不仅保证了硅微灰的质量与产量，还使铁元素以氧化方式分离出来，可以再次利用；3.2、工艺条件选择：反应温度100C，反应的时间为90min，硅微灰的中位粒径为6.19ixrn，盐酸的体积分数是60％；3.3、分离硅微灰；利用酸浸法来分离硅微灰，再通过水热反应可得到Fe0产物，Fe0的产率可以达到78.8％，产物中的Fe0质量分数可达到85％，用盐酸来分离硅微灰从而制备Si0的产率达到了98.2％，酸浸渣里非晶态的Si0质量分数可高达96.66％，Fe0的质量分数最低为0.08％。4.根据权利要求1所述的一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法，其特征在于：所述煅烧硅微灰包括低温预烧阶段、中温升温煅烧阶段和高温升温煅烧阶段；4.1、低温预烧阶段：在此阶段主要发生原料的回复及吸附气体和自由水分的挥发，坩埚内的硅微灰生料进行分解和部分挥发性杂质的排除等，本实验设定为室温～900C；4.2、中温升温煅烧阶段：此阶段开始出现固体物质的熔融以及再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时不同原料之间开始初步发生反应以及相互流动，石灰石和粘土开始分解，结合水开始脱离并最终全部消失，本实验设定为900C～1280C；4.3、高温升温煅烧阶段：此阶段中硅微灰的原料的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量的熟料产物，原料中原有的空隙和气相消失，水泥的密度明显增加，最终形成水泥熟料，设定为1280C～1400C左右。2CN110204230A说明书1/3页一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法技术领域[0001]本发明属于工业废渣制作水泥工艺，具体为一种纯硅石冶炼废渣回收利用方法。背景技术[0002]目前市场上绝大多数的水泥的生产原料为干铁粉、黏土和石灰石，水泥的制作成本高，生态污染严重，且制作出来的水泥内应力差，综合性能低，对此需要设计一种纯硅石冶炼废渣回收