一种钢渣改性方法.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CN109851242A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910250979.0(22)申请日2019.03.29(71)申请人湖南省道同环保科技有限公司地址417000湖南省娄底市娄星区杉山镇集云村万通煤业1栋101(72)发明人谢勇(74)专利代理机构长沙轩荣专利代理有限公司43235代理人叶碧莲(51)Int.Cl.C04B5/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种钢渣改性方法(57)摘要本发明提供了一种钢渣改性方法，包括首先向高温转炉钢渣中加入改性剂，然后冷却至600-800℃，再将其置于密封环境中进行喷水热焖处理，得到粉化后钢渣；然后将粉化后钢渣与粘土、生石灰按照质量比为45:(12～18):(37～43)的比例混合后搅拌均匀，得到混合料；最后将混合料在1300-1450℃下煅烧20-30min，冷却至室温，得到具有活性水泥熟料的钢渣。本发明提供的方法改性后的钢渣安定性合格，活性得到提高，能替代部分水泥。用本发明的方法改性后的钢渣替代水泥后，前期水化较缓慢，但28d抗折抗压强度与水泥相当，能大量降低生产成本。CN109851242ACN109851242A权利要求书1/1页1.一种钢渣改性方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)向高温转炉钢渣中加入改性剂，然后冷却至600-800℃，得到混合钢渣；(2)将步骤(1)所得混合钢渣置于密封环境中进行喷水热焖处理，得到粉化后钢渣；其中，喷水热焖处理时间为8-12h；(3)将步骤(2)所得粉化后钢渣与粘土、生石灰按照质量比为45:(12～18):(37～43)的比例混合搅拌均匀，得到混合料；(4)将混合料在1300-1450℃下煅烧20-30min，冷却至室温，得到具有活性水泥熟料的钢渣。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述改性剂为硼质改性剂，所述硼质改性剂中B2O3占0.8％以上。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述改性剂的加入量占钢渣质量的10-15％。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述喷水热焖处理过程中蒸汽压力为0.2-0.3MPa。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述粉化后钢渣的粒径小于10mm。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述粘土中含有以下组分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O和SO3。7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述生石灰为质量分数为99％的CaO。2CN109851242A说明书1/5页一种钢渣改性方法技术领域[0001]本发明涉及工业固体废弃物资源化利用及环保工程技术领域，特别涉及一种钢渣改性方法。背景技术[0002]近年来，随着我国钢产量的不断攀升，作为炼钢过程中的副产品，钢渣的产量也急剧增长。转炉仍是国内主要的炼钢方式，国内的钢铁企业、科研机构和建材企业经过多年的研究，在钢渣利用方面取得了一定进展，钢渣已经成功的应用在建筑、道路工程、农业生产、冶金炉料和污水处理等领域。但是我国钢渣综合利用率仍然偏低，致使大量钢渣遭到废弃堆积，大量堆积的钢渣不仅占用土地，还会影响土壤的酸碱性。而且，钢渣中含有可溶性锘离子等有害元素，污染地表和地下水源，危害人类健康。[0003]钢渣中含有胶凝性硅酸盐矿物硅酸三钙(C3S)和硅酸二钙(C2S)，因此改性后的钢渣可以应用在水泥、混凝土方面。但是，钢渣中硅酸盐矿物含量很少，且晶粒较大、结构致密，水化和胶凝活性差，因此其活性远低于水泥熟料，且钢渣中存在铁酸二钙(C2F)和RO相，使钢渣的易磨性变差，游离的氧化钙(f-CaO)会导致钢渣水泥膨胀、开裂等体积安定性不良的问题。[0004]采用适当工艺方法对钢渣进行处理，激发其潜在活性，改善安定性，就可将钢渣大量应用于水泥、混凝土领域。钢渣的改性处理方法很多，如露天倒渣水淬法、热泼水淬法等处理钢渣的方法在一定程度上解决了钢渣安定性问题，但钢渣活性没有得到很好的改善，并且投资较大、处理工艺复杂，污水处理量大。滚筒法处理液态钢渣，可以同时完成冷却、固化、破碎和钢渣分离，工艺简单，处理后钢渣f-CaO含量低，安定性好，但同样的钢渣活性仍较低。风淬法利用高速气流冷却液态钢渣，相比水淬法环境污染小，成本低，但钢渣流动性差，难以控制。[0005]因此，有必要提供一种成本低廉、污染小的钢渣改性方法，能同时解决钢渣安定性和活性低的问题，将其应用在水泥中。发明内容[0006]本发明提供了一种钢渣改性方法，其目的是为了同时解决钢渣安定性和活性低的问题，实现最大限度利用转炉钢渣的目的。[0007]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：[0008]一种钢渣改性方法，包括如下步骤：[0009](1)