CN102491712A

CN102491712A - 一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖及其方法

Info

Publication number: CN102491712A
Application number: CN2011104086652A
Authority: CN
Inventors: 余柏林
Original assignee: SHAOGUAN BOLIN REGENERATION RESOURCE DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHAOGUAN BOLIN REGENERATION RESOURCE DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-06-13

Abstract

本发明提供一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖及其方法，制备的原料包括钢渣、粉煤灰、激发剂，制作的步骤是：将钢渣经过破碎和磁选，选出钢渣中所含的铁，使其成为粒状，且粒度全部在1mm以下，然后在水磨过程中消解，降低其中游离氧化钙的含量，经水磨再次选出铁后制作成水磨钢渣原料，接着配以20-40%的粉煤灰，在搅拌时掺入化学激发剂，快速生成新的硬化体，再经压砖机压制，使其机械成型，可制作各种规格的建筑用钢渣砖。本发明生产成本低，可充分节约资源，循环利用，保证了生产工序的延续性，生产出的钢渣砖具有环保耐用的特点，可广泛用于建筑建材领域。

Description

一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖及其方法

技术领域

本发明属于钢渣深加工技术领域，具体涉及一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖及其方法。

背景技术

钢渣是炼钢过程中排出的工业固体废物，排出量约为粗钢产量的15～20％，成分主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。由于环保及循环利用的需要，目前对钢渣的回收利用技术已取得一定的进展，回收的钢渣的有效成分成功地应用于水泥、道路工程、农业生产、冶金炉料和污水处理等领域，如生产钢渣水泥、做水泥配合料、钢渣微粉等。

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，多为燃煤电厂排出的主要固体废物，其元素组成为：O（47.83%），Si（11.48%～31.14%），Al（6.40%～22.91%），Fe（1.90%～18.51%）及其他微量元素，可用作混凝土的掺合料。随着燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气。

目前对钢渣的研究多以提取钢渣中的金属，如铁、铜、镍、硅等，或者用做道路建设的水泥及污水处理等方面，达到对钢渣的回收循环或再生利用。对于建材领域，钢渣可以当胶凝材料或骨料, 用于生产钢渣砖、地面砖、路缘石、护坡砖等产品，但目前对钢渣砖生产的研究却有限。

在钢渣砖申请的专利中，如中国专利：无水泥钢渣砖与砌块的制造方法（申请号：02114026.X），介绍了以钢渣为原料，加入石灰、高炉矿渣、水进行配比制作成钢渣砖，此法可节约成本，但转化效率低，高炉矿渣在配比中会产生其它附属物，影响钢渣砖质量；一种钢渣免烧砖（申请号：200810014015.8），原料以钢渣砂、钢渣粉、高炉渣、石灰制作成钢渣免烧砖，此法养护时间长，需陈化压力，因此对设备要求高，成本大；一种钢渣免烧砖的制作方法（申请号：200810015408.0），此法解决了上述专利的陈化压力问题，节约了设备成本，但此法也因高炉渣和石灰的配比问题影响钢渣砖的质量，且不环保。

除此，目前用钢渣及其它原料作为制取钢渣砖的技术存在三个难点：过高的游离氧化钙含量、过高的铁氧化物含量（20%-40%）和较低的水硬活性。如何解决这三个难点，同时使得钢渣砖生产尽可能最大限度利用既有资源，节约成本，是钢渣砖推广应用需解决的关键问题。

经我司研究发现，回收粉煤灰经过一定的处理，利用其特性与钢渣混合可生产出性能好的钢渣砖，同时可解决上述三个难点。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖及其方法，该方法通过将钢渣经过破碎、磁选、水磨等系列工艺过程生产得到水磨钢渣原料，然后配以20-40%的粉煤灰，在搅拌时掺入化学激发剂，在水化介质的作用下进行反应,生产新的硬化体，最后制作各种规格的建筑用钢渣砖。该工艺简单、成本低，可节约资源、环保和提高钢渣砖的产质。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种粉煤灰制备钢渣砖的方法，其制备的原料包括钢渣、粉煤灰、激发剂，制作所述钢渣砖的步骤是：将钢渣经过多级破碎和磁选，使其成为粒状，且粒度全部在1mm以下，并在水磨过程中消解，降低其中游离氧化钙f-CaO的含量，经水磨再次选出铁后制作成水磨钢渣原料，然后配以20-40%的粉煤灰，在搅拌时掺入化学激发剂，在水化介质的作用下进行反应,生产新的硬化体，再经压砖机压制，使其机械成型，可制作各种规格的建筑用钢渣砖。

根据本发明，在破碎和磁选的过程中需进行多级除铁，把钢渣的含铁量控制0.5%以下，将铁质最大限度的回收。

所述粉煤灰添加量为每吨水磨钢渣原料0.45—0.55吨，可调节钢渣砖重量，增加砖的修饰性，达到标准砖要求。

所述化学激发剂的成分是NaOH、NaCL,混合浓度达到饱和后，添加量为每吨矿浆的1%。

所述水磨过程是将小于10mm的微细钢渣粉直接加水研磨，配置成水磨钢渣原料。

所述搅拌工艺是在常温常压下进行，搅拌时间控制在1min—2min内。

本发明可产生的有益效果是：开发一种新型的钢渣砖的制备工艺，将回收的粉煤灰与钢渣原料经过系列工艺制取得到钢渣砖，不仅回收了钢铁企业的二次资源，也减少了燃煤电厂排出的粉煤灰固体废物，生产成本低，达到充分节约资源，循环利用的目的，同时该工艺保证了生产工序的延续性，提高了钢渣砖的产质，生产出的钢渣砖不但环保，而且具有时间越长，其强度愈高的特点。

附图说明

图1为本发明专利的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

步骤一：水磨钢渣原料的制备步骤

将钢铁冶炼厂排出的钢渣回收后，首先进行除铁处理，将钢渣的含铁量控制0.5%以下，接着进入超细破碎机进行一级破碎，使其大部分的粒度破碎至1毫米左右，破碎的同时进行磁选，将钢渣成分分类回收及回收小于1mm的微细铁粉，然后将部分大于1mm的钢渣进行二级破碎，提取其中小于1mm的钢渣粉，二级破碎的同时进行磁选，将钢渣的金属铁选出，进一步减少钢渣的含铁量，接着再进行三级破碎工序，保证钢渣破碎的粒度在1mm以下，同时进行磁选工序，选出部分金属铁，最后加入水，与钢渣粉进行充分磨合，消解游离钙，中间加入磁选工序，进一步选取铁元素，完成后得到水磨钢渣原料；

步骤二：钢渣砖的制取

将上述制得的水磨钢渣原料按一定的比例与配制好的粉煤灰进行充分混合，加入一定量的化学激发剂，进行搅拌工序，使其充分反应，搅拌1min—2min后，在水化介质的作用下进行反应,生产新的硬化体，再经压砖机压制，使其机械压置成型，产生强度后进而制得钢渣砖。

根据本发明，可根据建筑的需要，将钢渣砖制成标砖、多孔砖、砌砖等各种规格的建筑用砖，满足建筑领域的各个用砖要求，用途广泛。

经实践证明，根据本发明生产的钢渣砖，不但生产成本低，而且生产出的钢渣砖具有环保，使用时间越长，强度愈高的特点，可适合各种建筑材料使用。

Claims

1.一种钢渣砖，其制备的原料包括钢渣、粉煤灰和激发剂。

2.根据权利要求1所述的一种钢渣砖，其特征在于：所述钢渣含量为60%-80%，粉煤灰含量为20%-40%，激发剂含量＜1%。

3.根据权利要求1所述的一种钢渣砖，其特征在于：所述粉煤灰添加量为每吨水磨钢渣原料0.45—0.55吨，可调节钢渣砖重量，达到标准砖要求。

4.根据权利要求1所述的一种钢渣砖，其特征在于：所述激发剂的成分是NaOH、NaCL,混合浓度达到饱和后，添加量为每吨矿浆的1%。

5.一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖的方法，将钢渣经过破碎和磁选后，在水磨过程中消解，降低其中游离氧化钙的含量，然后经磁选后制作成水磨钢渣原料，接着配以粉煤灰后在搅拌时掺入化学激发剂，快速生成新的硬化体，再经压砖机压制，使其机械成型，其特征在于：所述钢渣经多级破碎和磁选的粒度全部在1mm以下。

6.根据权利要求5所述的一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖的方法，其特征在于：在破碎和磁选的过程中需进行多级除铁，把钢渣的含铁量控制0.5%以下，使其成为深加工的原料，同时最大限度回收铁元素。

7.根据权利要求5所述的一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖的方法，其特征在于：所述水磨过程是将小于1mm的微细铁粉直接加水研磨，配置成水磨钢渣原料。

8.根据权利要求5所述的一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料制备钢渣砖的方法，其特征在于：所述搅拌工艺是在常温常压下进行，搅拌时间控制在1min—2min内。