一种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CN113735467A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202110928162.1(74)专利代理机构重庆宏知亿知识产权代理事(22)申请日2021.08.12务所(特殊普通合伙)50260代理人余义丽(71)申请人河北工程大学地址056038河北省邯郸市邯郸经济技术(51)Int.Cl.开发区太极路19号C04B5/00(2006.01)申请人邯郸市建业建设工程质量检测有限C04B5/06(2006.01)公司中铁建设集团有限公司天津天兴富达科技有限公司(72)发明人王长龙翟玉新张苏花许新亮王永波张凯帆田小平栗东平李军吴平川王飞史乐贤陈敬亮李鑫王绍熙任真真张亚鹏赵高飞马锦涛权利要求书1页说明书9页附图7页(54)发明名称一种改性钢渣及其制备方法和应用(57)摘要本发明提出一种改性钢渣及其制备方法和应用。改性钢渣由钢渣和复合改性剂组成，复合改性剂由水库底泥、煤矸石和铁尾矿组成；钢渣和复合改性剂的质量比为：70～80：20～30；复合改性剂中铁尾矿、水库底泥和煤矸石的质量比为：3～4：2～3：1。本发明改性钢渣的制备方法，包括以下步骤：水库底泥预处理、煤矸石预处理、铁尾矿预处理、钢渣预处理、球磨混合、压制成型、烧结改性、鼓风急冷。本发明利用水库底泥、煤矸石和铁尾矿作为复合改性剂对钢渣进行改性，有效利用了钢渣中有价组分的同时，提升了钢渣的胶凝活性、安定性。本发明制备方法易行、工艺流程简单，实现废弃物的规模化利用，达到环保、节能、资源化利用的目的。CN113735467ACN113735467A权利要求书1/1页1.一种改性钢渣，其特征在于，所述改性钢渣由钢渣和复合改性剂组成，所述复合改性剂由水库底泥、煤矸石和铁尾矿组成；所述钢渣和复合改性剂的质量比为：70～80：20～30；所述复合改性剂中铁尾矿、水库底泥和煤矸石的质量比为：3～4：2～3：1。2.根据权利要求1所述的改性钢渣的制备方法，包括以下步骤：S1、水库底泥预处理：将水库底泥静置脱水，使其含水量为25～35％，再晾干，过筛，筛下产物经烘干后再球磨均化处理，得到预处理后的的水库底泥；S2、煤矸石预处理：将煤矸石经颚式破碎机破碎至1～2mm粒径的颗粒，经105℃烘干12h后，球磨至150～200目，得到预处理后的煤矸石；S3、铁尾矿预处理：铁尾矿经105℃烘干12h后，球磨至150～200目，得到预处理后的铁尾矿；S4、钢渣预处理：将钢渣经颚式破碎机破碎至1～2mm粒径的颗粒，经105℃烘干12h后，球磨至150～200目，得到预处理后的钢渣；S5、球磨混合：将预处理后的钢渣、铁尾矿、煤矸石和水库底泥进行球磨混合均匀；S6、压制成型：将步骤S5得到的混合物加入其质量2～5％的水，压制成型；S7、烧结改性：将步骤S6压制成型后的料饼置于马弗炉中，烧结改性；S8、鼓风急冷：将步骤S7烧结改性后的钢渣进行鼓风急冷，得到改性钢渣。3.根据权利要求2所述的改性钢渣的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中水库底泥静置脱水7天，每天搅拌1次，并进行压滤，使其含水量为25～35％；所述球磨为在水泥磨球磨机中研磨5～15min，球磨速率为25.4r/min。4.根据权利要求2所述的改性钢渣的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中水库底泥的的主要成分和含量为：SiO240～60％，Al2O310～30％，Fe2O31～15％，MgO1～5％，CaO3～10％，Na2O0.1～5％，K2O0.1～5％，P2O50.01～3％，TiO20.01～3％，烧失量1～20％。5.根据权利要求2所述的改性钢渣的制备方法，所述步骤S4中钢渣的主要成分和含量为：SiO210～20％，Al2O31～7％，Fe2O32～33％，MgO3～12％，CaO30～50％，FeO3～15％，Na2O0.01～3％，K2O0.01～3％，SO30.26％，P2O51～6％。6.根据权利要求2所述的改性钢渣的制备方法，其特征在于所述步骤S2中煤矸石的主要成分和含量为：SiO220～60％，Al2O310～40％，Fe2O30.1～10％，FeO0.1～10％，MgO0.01～6％，CaO0.01～6％，K2O0.01～5％，SO20.01～10％，烧失量5～40％。7.根据权利要求2所述的改性钢渣的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，压制成型的压力为15～35MPa。8.根据权利要求2‑7中任一项所述的改性钢渣的制备方法，其特征在于，烧结改性为：以10℃/min升至1150～1250℃，保温25min。9.根据权利要求2‑8中任一项所述的改性钢渣的制备方法制备的改性钢渣的高效利用，将步骤S8中改性钢渣经球磨机粉磨至200目后，放入1‑