一种高水硬活性高炉渣处理方法.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(10)申请公布号CNCN103693867103693867A(43)申请公布日2014.04.02(21)申请号201310598594.6(22)申请日2013.11.25(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人崔素萍王卉王亚丽董诗婕兰明章刘玲玲王剑锋(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人刘萍(51)Int.Cl.C04B5/00(2006.01)C04B7/147(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种高水硬活性高炉渣处理方法(57)摘要一种高水硬活性高炉渣处理方法，属于建筑材料技术领域。所述的高炉渣质量百分比组成范围是：CaO（38～45%）、SiO2（38～44%）、MgO（4～12%）、Al2O3（8.5～13%），且(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)为0.85～1.15、CaO/MgO为3.5～11.5，SiO2/Al2O3为3～5。将上述成分范围、温度为1450～1550℃的高炉渣出炉时快速盘旋倾倒在孔径为5～15mm的方孔筛网上，同时鼓风，1～2min内使高炉渣冷却到500℃以下，距筛网正下方0.5～1m处放置铸铁板承接落下的粒状高炉渣，固态粒状高炉渣冷却至常温后收集，粉磨后作为水泥活性掺合料使用。本发明工艺简单，不消耗水资源；优选出适合于风冷粒化工艺高炉渣的化学组成范围，并且得到了水硬性能优异的风冷高炉渣。CN103693867ACN1036987ACN103693867A权利要求书1/1页1.一种高水硬活性高炉渣处理方法，其特征在于包括：（1）所述的高炉渣的成分及质量百分比组成范围是：CaO（38～45%）、SiO（238～44%）、MgO（4～12%）、Al2O3（8.5～13%），且按各氧化物质量百分数计，(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的比值为0.85～1.15、CaO/MgO的比值为3.5～11.5，SiO2/Al2O3的比值为3～5；（2）将化学组成为（1）中所述成分范围、温度为1450～1550℃的高炉渣出炉时盘旋倾倒在孔径为5～15mm的方孔筛网上，同时鼓风，1～2min内使高炉渣冷却到500℃以下，距筛网正下方0.5～1m处放置铸铁板承接落下的粒状高炉渣；固态粒状高炉渣冷却至常温后收集，粉磨后作为水泥活性掺合料使用。2.根据权利要求1所述的一种高水硬活性高炉渣的处理方法，其中，所述的鼓出的风来自于空气。2CN103693867A说明书1/4页一种高水硬活性高炉渣处理方法技术领域[0001]本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高水硬活性高炉渣处理方法。背景技术[0002]高炉渣是冶炼生铁时的主要副产品，是由铁矿石中的土质组分（石英、黏土矿物、碳酸盐、磷灰石等）和石灰石（或白云石）熔剂等化合而成，并在1400～1600℃的高温下反应生成生铁水和熔渣。[0003]熔融高炉渣经急冷成粒后，形成具有潜在水硬性的粒化高炉矿渣，它是一种具有潜在活性的玻璃体结构材料。目前，传统的高炉渣采用的急冷方法均是水淬法，主要是通过高压水冲渣使熔渣冷却粒化，然后进行渣水分离，烘干后得到水淬粒化高炉渣。这种水淬后的粒状高炉渣主要用作水泥及混凝土的活性混合材，产生了很好的经济效益和社会效益。但是传统的水淬工艺无法很好的回收高炉熔渣的显热，处理过程中也存在新水消耗量大，释放出大量硫化气体污染物，渣烘干时二次耗能等问题。因此，开发出一种不消耗水资源、同时利用空气等与高炉渣直接或间接接触进行炉渣冷却粒化的方法显得意义重大，而且这种利用空气粒化的的工艺为高效回收高炉熔渣的显热提供了极大地可行性。[0004]然而，冷却粒化方式的改变必然影响高炉渣的水硬性能，目前这种干法粒化得到高炉渣的品质以及在建材中的应用效果鲜有报道。为了使干法粒化的高炉渣达到甚至超过水碎渣的使用性能，不但要考虑冷却粒化方式的影响，高炉渣的组成成分也是影响其水硬活性的重要因素，同时，高炉渣的组成成分也是影响其干式冷却粒化特性的关键因素。因此，若能将高炉渣组成和冷却粒化工艺结合起来，优选出适合干式冷却粒化的高炉渣的组成范围，同时使干法粒化后的高炉渣具有良好的水硬性能，这不但有助于加快干式粒化工艺的工业化进程，而且有利于建材行业评价和优选高质量的高炉矿渣，也为进一步改善高炉矿渣质量提供了可能的技术途径。发明内容[0005]本发明的目的在于针对目前干式粒化工艺技术尚未成熟，且相应的干式粒化渣的建材资源化应用性能不明确的情况下，研究优选出一种高水硬活性高炉渣的成分范围及冷却方法，在一般高炉渣的化学组成范围内，通过简单的工艺方法优选出适合于