一种基于钢铁尘泥和赤泥的改性钢渣及其制备方法和应用.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CN113979655A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111586730.0C21B3/06(2006.01)(22)申请日2021.12.23C21B13/00(2006.01)C22B1/16(2006.01)(71)申请人中铁建设集团有限公司C22B1/24(2006.01)地址100049北京市海淀区石景山路20号C22B1/248(2006.01)申请人河北工程大学天津天兴富达科技有限公司(72)发明人翟玉新王长龙王飞张凯帆田小平陈敬亮李鑫荊牮霖平浩岩马锦涛张鸿泽杨丰豪曲俞董磊史乐贤(74)专利代理机构北京纽乐康知识产权代理事务所(普通合伙)11210代理人唐忠庆(51)Int.Cl.C04B18/14(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图4页(54)发明名称一种基于钢铁尘泥和赤泥的改性钢渣及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种基于钢铁尘泥和赤泥的改性钢渣及其制备方法和应用，该改性钢渣包括钢渣和复合改性剂,所述复合改性剂包括煤气化残渣、赤泥和钢铁尘泥；该制备方法包括以下步骤：钢渣预处理、煤气化残渣预处理、赤泥预处理、钢铁尘泥预处理、球磨混合、压制成型、烧结改性、鼓风急冷。该改性钢渣及其制备方法和应用能够解决钢渣、钢铁尘泥、赤泥、煤气化残渣无法有效利用，污染环境的问题，从而达到有效利用钢渣、煤气化残渣、钢铁尘泥和赤泥的同时提升钢渣的胶凝活性、安定性，同时变废为宝，实现废弃物的规模化利用，产生较高的经济价值，实现固体废弃物的绿色可持续发展，节能环保，资源化利用的目的。CN113979655ACN113979655A权利要求书1/2页1.一种基于钢铁尘泥和赤泥的改性钢渣，其特征在于，包括钢渣和复合改性剂,所述复合改性剂包括煤气化残渣、赤泥和钢铁尘泥，所述钢渣和复合改性剂的质量比为65~75：25~35，所述复合改性剂中煤气化残渣、赤泥和钢铁尘泥的质量比为1~2：2~3：3~4。2.根据权利要求1所述的改性钢渣，其特征在于，所述钢渣中各组分的质量百分比为SiO1020%，AlO17%，FeO233%，MgO312%，CaO3050%，FeO315%，NaO0.013%，2~23~23~~~~2~KO0.013%，SO0.26%，PO16%，所述煤气残渣中各组分的质量百分比为SiO3060%，2~325~2~AlO1421%，FeO1224%，MgO26%，CaO820%，KO13%，NaO13%，SO0.12%，PO23~23~~~2~2~3~250.011%，TiO0.12%，烧失量1040%，所述赤泥中各组分的质量百分比为SiO530%，~2~~2~AlO1530%，FeO1040%，MgO0.12%，CaO1020%，KO0.011%，NaO110%，TiO123~23~~~2~2~2~8%，烧失量915%，所述钢铁尘泥中各组分的质量百分比为SiO110%，AlO0.112%，~2~23~FeO2050%，FeO1040%，MgO0.112%，CaO0.145%，KO0.016%，NaO0.013%，ZnO23~~~~2~2~0.015%，C0.0120%，Cl0.014.5%，SO0.012%，烧失量920%。~~~3~~3.一种权利要求1或2所述的改性钢渣的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1钢渣预处理：钢渣经颚式破碎机破碎1~3mm颗粒后，将颗粒放入碳化箱中碳化40~56h，所述碳化条件为CO2浓度15%，温度20±1℃，湿度85%±1，碳化后的钢渣在105℃烘干212h，而后放入球磨机中球磨，将钢渣粉磨至比表面积100~200m/kg；S2煤气化残渣预处理：煤气化残渣经颚式破碎机破碎1~3mm颗粒，将破碎后的煤气化残2渣颗粒烘干，将S1中的100~200m/kg钢渣和煤气化残渣按比例混合，放入球磨机中粉磨，2粉磨至比表面积250~350m/kg；S3赤泥预处理：将赤泥堆放晾干，使其含水量小于10~15%，而后在105℃烘干12h，冷却至常温后，采用行星式球磨机进行分散，使物料的比表面积达2到400~550m/kg；S4钢铁尘泥预处理：将钢铁尘泥堆放阴凉通风处晾干，使其含水量小于10%，然后在1052℃烘干12h，冷却至常温后，采用球磨机进行粉磨加工，使物料的比表面积达到350~500m/kg；S5球磨混合：将预处理后的钢渣、煤气残渣、赤泥和钢铁尘泥按比例放入行星磨中混合均匀；S6压制成型：将步骤S5得到的干料混合物加入其质量8~11%的水，然后将混合料放入模具，经液压压力机压制成尺寸为φ30mm×20mm的球团；S7烧结改性：将步骤S6压制成型后的球团放入加盖刚玉坩埚，再将坩埚置于马弗炉中