CN101658854A - 利用钢渣球磨废渣制备高性能混凝土掺合料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用钢渣球磨废渣制备高性能混凝土掺合料的方法，属于建材用混凝土技术领域。首先将废渣通过螺旋分级机分选出含有金属铁的尾矿粉，再将水洗的悬浊液输入沉淀池经压滤机将含水量较高的沉淀尾泥压制成含水较低的泥饼，经烘干粉碎后，使尾泥含水量降至3％以下，再进入球磨机磨细至500m2/kg，制成用于混凝土的高性能掺合料。优点在于，工艺简单，成本低廉，性能优越；对提高混凝土强度，提升工程质量，降低混凝土及工程造价作用显著，并减少环境污染，促进我国可持续发展战略的顺利实施具有重要的经济和现实意义。

Description

利用钢渣球磨废渣制备高性能混凝土掺合料的方法
技术领域
本发明属于建材用混凝土技术领域，特别是涉及一种利用钢渣球磨废渣制备高性能混凝土掺合料的方法，利用钢渣球磨废渣进一步分选、破碎、烘干、磨细生产用于混凝土的高性能掺合料。
背景技术
国内许多地区为了最大限度选出钢渣中含有的金属铁，往往采用球磨湿选工艺，钢渣球磨废渣就是将钢渣进行球磨水洗再经过磁选后的余渣。由于该废渣含水量大，含铁量低，因此利用率较低，大多数企业对球磨水洗的废渣不再利用，直接排放，给环境造成了新的污染，给环保带来了很大的压力。因此钢渣球磨水洗废渣的资源化再利用也就成了制约钢渣湿选工艺推广的一大社会难题。本发明经过试验、工业化生产和工程应用总结，本发明提出利用钢渣球磨水洗的废渣制备高性能混凝土掺合料方法。
钢渣是经过1600℃高温熔炼出来的人造石。其矿物组成主要是硅酸二钙、硅酸三钙、RO相等，这些组分主要属于硅酸盐系。所以钢渣具有某些熟料的特点。因此将钢渣磨细至比表面积400m2/kg可作为混凝土掺合料。但由于钢渣铁相含量多，晶体粗大，游离CaO和MgO含量高等原因，造成钢渣不易磨细，早期强度低、安定性差等缺点，影响了钢渣磨细粉用于混凝土掺合料使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用钢渣球磨废渣制备高性能混凝土掺合料的方法，该方法很好地解决了钢渣除铁和不易磨细等问题，实现了钢渣低成本超细粉磨，通过物理激发充分发挥钢渣的活性，其性能已优于普通钢渣磨细粉属于高性能掺合料。该方法同时具有工艺简单、成本低等特点，对于降低工程造价，减少环境污染，促进我国可持续战略的顺利实施具有重要的经济和现实意义。
利用钢渣球磨废渣含铁量少，颗粒较细，游离CaO和MgO得到提前消解的特点，提出钢渣废渣制备高性能混凝土掺合料方法。
本发明首先将钢渣经过球磨水洗、磁选后的废渣通过螺旋分级机分选出含有金属铁的尾矿粉，再将水洗的悬浊液输入沉淀池经压滤机将含水量90-130％的沉淀尾泥压制成每1000kg含水200-500kg的泥饼，经烘干粉碎后，使尾泥含水量降至3％以下，再进入球磨机粉磨，最终制成比表面积至少为500m2/kg用于混凝土的高性能掺合料。
所述废渣通过螺旋分级机分选出含有金属铁的尾矿粉是将钢渣经过球磨水洗、磁选后的废渣引入螺旋分级机选出每1000kg含有70-150kg金属铁的尾矿粉。。
所述经压滤机压制成含水较低的泥饼是将分选出尾矿粉剩余的悬浊液再经过沉淀后，使用板框式压滤机以1.5-2.0MPa压力下，将沉淀含水90-130％的尾泥压制成含水率低于30％的泥饼。
所述泥饼的烘干粉碎是将泥饼送入锤式烘干破碎机进行，并获得粒径0-1mm，含水率小于3％的尾泥。
所述进入球磨粉磨的尾泥，其活性指数大于65％，金属铁含量小于1％，沸煮法检测安定性应合格。
与以往钢渣磨细粉生产工艺相比，本发明具有如下特点：
1、通过球磨湿选和螺旋分级已将钢渣中金属铁基本选净，一方面减少了磁选工序，另一方面避免了金属铁进入磨机影响钢渣粉磨的功效，使钢渣更容易磨细。
2、钢渣经过球磨湿选和沉淀，尾泥粒度已经很细，有利于后续的粉磨加工，降低了能耗。
3、尾泥经粉磨后细度达到比表面积500m2/kg，通过物理激发充分发挥钢渣的活性，其性能已优于普通钢渣磨细粉。
4、通过螺旋分级机分选出尾矿粉含有7-15％的金属铁有效提高金属铁的回收率。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例对本发明作详细的介绍：本发明是将钢渣经过球磨水洗、磁选后的废渣通过螺旋分级机分选出含有金属铁的尾矿粉，再将水洗的悬浊液输入沉淀池经压滤机将含水量90-130％的沉淀尾泥压制成每1000kg含水200-500kg的泥饼，经烘干粉碎后，使尾泥含水量降至3％以下，再进入球磨机粉磨，最终制成比表面积至少为500m2/kg用于混凝土的高性能掺合料。
所述余渣通过螺旋分级机分选出含有金属铁的尾矿粉是将钢渣经过球磨水洗、磁选后的废渣先进入沉淀池，将沉淀的废渣引入螺旋分级机分选出每1000kg含有70-150kg金属铁的尾矿粉。
所述经压滤机压制成每1000kg含水200-500kg的泥饼是将沉淀池内分选出尾矿粉剩余的悬浊液再经过二次沉淀后，使用板框式压滤机以1.0-2.0MPa压力下，将二次沉淀含水量90-130％的尾泥压制成每1000kg含水200-500kg的泥饼。
所述泥饼的烘干粉碎是将泥饼送入锤式烘干破碎机进行，并获得粒径0-1mm，含水率小于3％的尾泥。
所述进入球磨粉磨的尾泥，其活性指数大于65％，金属铁含量小于1％，沸煮法检测安定性应合格。
实施例如下：本发明将球磨水洗、磁选后的废渣引入螺旋分级机，分选出每1000kg含有110kg金属铁的尾矿粉。再将悬浊液泵入沉淀池，经过沉淀后，使用板框式压滤机以1.5MPa压力下将含水较高的沉淀尾泥压制成每1000kg含水350kg的尾泥泥饼。泥饼落入料仓，由皮带机将泥饼送入锤式破碎烘干机，经烘干粉碎后获得粒径为0.8mm，含水率为2.2％的尾泥。尾泥直接进入磨前仓内，作为粉磨前原料。磨机配有一台电子皮带秤，以保证尾泥均匀进料和计算加工量。经过球磨机粉磨后，制成比表面积为520m2/kg可用于混凝土的高性能掺合料，再经过一螺旋输送机到斗提机进入成品仓。每个仓下配有一台自动卸料头，用于罐车的装料。本发明为了减少仓储压力及各落料点的扬尘，在各扬尘点设置有分点式收尘器。本发明采用球磨机对钢渣尾泥进行粉磨，粉磨时间一般为30分钟左右，以保证进入成品仓内的产品比表面积在520m2/kg以上。
本发明通过对钢渣球磨水洗磁选后的废渣进行分选进一步减少进入磨机尾泥中的金属铁含量，提高了粉磨效率和产品细度；通过压滤降低了尾泥的含水率有效节约了烘干消耗的能源，同时过滤的水还可循环使用；使用破碎烘干一体机使尾泥一次完成粉碎和烘干，缩短了工艺流程、简化了布局、减少了场地的占用，正是通过上述环节控制进入磨机的尾泥原料粒度0.8mm，含水率2.2％，才保证生产的用于混凝土的高性能掺合料比表面积达到520m2/kg。另外，应定期对压滤后尾泥进行活性及安定性检测，保证入磨的原料活性指数大于65％，安定性合格。

Claims (5)

1、一种利用钢渣球磨废渣制备高性能混凝土掺合料的方法，其特征在于，首先将钢渣经过球磨水洗、磁选后的废渣通过螺旋分级机分选出含有金属铁的尾矿粉，再将水洗的悬浊液输入沉淀池经压滤机将含水量90-130％的沉淀尾泥压制成每1000kg含水200-500kg的泥饼，经烘干粉碎后，使尾泥含水量降至3％以下，再进入球磨机粉磨，最终制成比表面积至少为500m2/kg用于混凝土的高性能掺合料。
2、如权利1所述的方法，其特征在于，所述废渣通过螺旋分级机分选出含有金属铁的尾矿粉是将钢渣经过球磨水洗、磁选后的废渣引入螺旋分级机，选出每1000kg含有70-150kg金属铁的尾矿粉。
3、如权利1所述的方法，其特征在于，所述经压滤机压制成含水较低的泥饼是将分选出尾矿粉剩余的悬浊液再经过沉淀后，使用板框式压滤机以1.5-2.0MPa压力下，将沉淀尾泥压制成含水率低于30％的泥饼。
4、如权利1所述的方法，其特征在于，所述泥饼的烘干粉碎是将泥饼送入锤式烘干破碎机进行，并获得粒径0-1mm，含水率小于3％的尾泥。
5、如权利1所述的方法，其特征在于，所述进入球磨粉磨的尾泥，其活性指数大于65％，金属铁含量小于1％，沸煮法检测安定性应合格。
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