CN103342478A

CN103342478A - 一种洁净钢渣集料的生产方法

Info

Publication number: CN103342478A
Application number: CN2013102727459A
Authority: CN
Inventors: 李灿华; 汪平刚; 华洲连; 甘万贵; 吴江红; 焦立新; 李亚光; 苏悦; 唐岚; 涂晓芊; 余海
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Baowu Huanke Wuhan Metal Resources Co ltd
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: CN103342478B

Abstract

本发明涉及一种洁净钢渣集料的生产方法，它包括以下步骤：1）将急冷、陈化至稳定的钢渣磁选除铁；2）筛分，去除粒径<10mm的钢渣颗粒；3）对粒径≥10mm的钢渣颗粒进行破碎，然后用振动筛进行分级得到各档钢渣集料粗产品；4）对各档钢渣集料粗产品用滚筒筛筛分去泥，同时使用高压水进行冲洗，至经高压水冲洗后的钢渣集料颗粒的含灰量≤0.5wt%；5）经高压水冲洗的钢渣集料运送至高势位堆场天然晾干；6）将晾干好的各档钢渣集料按区堆放，备用。其生产效率高，生产的钢渣集料颗粒含灰量低（可达到≤0.5wt%），保证了由其制备的钢渣沥青混合料的质量；可实现全粒度利用钢渣的目的；整个系统无废水外排，环保效益明显。

Description

一种洁净钢渣集料的生产方法

技术领域

本发明属于冶金渣处理及资源化利用技术领域，尤其涉及一种洁净钢渣集料的生产方法。

背景技术

作为世界各国最大量的固态废弃物之一的钢渣，其综合利用的潜力是十分巨大的。国外冶金工业比较发达的国家，相应对钢渣的开发使用较早，据联合国对美国以及其他的二十多个工业发达的国家的钢渣利用状况的调查表明，这些国家的钢渣有50%用于道路工程上，其中美国的钢渣利用率最高达到90%，前苏联为83.7%，日本为70%，德国为30%。美国和日本已经制订了钢渣道路材料的技术标准和施工规范，凡符合这些规范和标准的钢渣材料可以像轧制碎石一样在道路工程建设中使用。

近二十年来，上海的各钢铁公司均建立了钢渣处理工艺线。并且在室内试验成功的基础上，于1997年12月在宝山杨行镇富杨路铺筑了一条长为2422米，路幅宽14米的钢渣沥青混凝土试验段。该路段的两旁是经济开发区，大型的载重卡车和集装箱车经常往来该路段。通过数年的使用，钢渣沥青混凝土路面的路用性能依然保持良好。武钢与武汉理工大学合作，于2002 年 11 月在武钢金资公司冶金渣分公司内部修筑了第一条钢渣沥青实验路段。中面层采用AC-20I型钢渣沥青混凝土摊铺，上面层采用AC-10I型钢渣沥青混凝土摊铺。随后在2003年，将钢渣作为粗骨料成功应用于武汉至黄石高速公路大修工程豹澥段匝道。上面层采用SMA-13型钢渣沥青混凝土，并且采用了PG76-22型SBS改性沥青。2009年为迎接国庆六十周年的北京长安街大修工程中用钢渣替代玄武岩用于沥青路面表层，为钢渣沥青混凝土的实际应用起到了示范作用。这些钢渣沥青路面直至今日仍服役良好，体现出较好的耐久性能。2011年在武汉市建委的批准下，在武汉光谷四路铺筑了一条长约2.5公里的钢渣沥青路面。下面层采用AC-25C结构，上面层采用AC-13C结构。目前铺筑情况良好，各项指标均达到了优秀的水平。

经国内外众多学者的研究，以及多条钢渣试验段的实际路用效果长期验证，钢渣被证明是一种沥青混合料用优秀集料，尤其是作为粗集料（即颗粒粒径大于4.75厘米）应用于沥青面层。但是，目前的钢渣加工工艺及设备基本上是套用矿石加工的，其所生产的钢渣集料夹带的粉尘比较多，甚至已占到钢渣总重的20%，由此可能引起由其配制的钢渣沥青混合料油石比过大，路面铺筑后出现拥包等不良现象，而危害钢渣沥青路面。

因此，研究一种适于工业应用、含灰量低的的洁净钢渣集料的制备方法是一项迫在眉睫的工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适于工业应用、含灰量低的洁净钢渣集料的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种适于工业应用的洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）将急冷、陈化至稳定的钢渣磁选除铁；

2）筛分，去除粒径<10mm的钢渣颗粒；

3）对粒径≥10mm的钢渣颗粒进行破碎，然后用振动筛进行分级得到各档钢渣集料粗产品；

4）对各档钢渣集料粗产品用滚筒筛筛分去泥，同时使用高压水进行冲洗，至经高压水冲洗后的钢渣集料颗粒的含灰量≤0.5wt%；

5）经高压水冲洗的钢渣集料运送至高势位堆场天然晾干；

6）将晾干好的各档钢渣集料按区堆放，备用。

按上述方案，所述步骤（1）的钢渣中游离氧化钙含量≤2wt%。

按上述方案，所述步骤（1）中钢渣经过磁选除铁后，钢渣中金属铁的含量≤5wt%。

按上述方案，所述步骤（3）中对钢渣颗粒进行破碎优选使用反击式破碎机、颚式破碎机、对辊破碎机或棒磨机进行破碎，破碎后的钢渣中：针片状颗粒含量P≤15wt%,浑圆状颗粒含量Y≤20wt%，振装空隙率为45%-48%。

按上述方案，所述步骤（3）中分级用振动筛的筛网尺寸根据路面集料的应用要求进行选择，如分级用振动筛的筛网尺寸具体可定为：42 mm，36mm，28mm，22mm，16mm，11mm；或32mm，26mm，20mm，16mm；或28mm，22mm，16mm。

按上述方案，所述步骤（4）中滚筒筛的筛孔孔径为3mm-10mm，所述高压水冲洗压力为0.1mpa-0.8mpa。

按上述方案，所述步骤（4）中被高压水冲洗掉的钢渣尘泥经过沉淀、过滤并干燥后可进行再次资源化利用；所述步骤（4）中的高压冲洗用水可采用生产循环用水，使用后的水可以沉淀后循环使用。

按上述方案，所述各档钢渣集料堆放区的中间设立阻拦网，防止混料现象；所述各档钢渣集料堆放区的上方设防雨棚，避免雨雪对钢渣集料的影响。

本发明的有益效果：1）本发明提供的沥青玛蹄脂碎石混合料用钢渣集料的生产方法生产效率高，生产的钢渣集料颗粒含灰量低（可达到≤0.5wt%），避免了钢渣沥青混合料应用时出现拥包等不良现象的发生，由此可保证由其制备的钢渣沥青混合料的质量；

2）本工艺产生的粗颗粒（≥10mm的钢渣集料）可用于钢渣集料，细颗粒（＜10mm的钢渣集料）可用于钢渣磨细粉，滚筒筛筛分的尾泥用于制备地质聚合物或者干混砂浆，真正实现了全粒度利用钢渣的目的；

3）本发明中的所用高压水为生产循环用水，且进行本发明工序后，仍然进行沉淀、过滤再循环，保证了本发明生产系统水资源的循环环保式使用，且整个系统无废水外排，环保效益明显。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

1）取湖北某大型钢铁企业热泼工艺处理的钢渣，经自然陈化一年后，经检测其游离氧化钙含量为1.5wt%，将其进行磁选除铁，去除渣钢，所得的钢渣中金属铁的含量为3wt%；

2）筛分，去除粒径<10mm的钢渣颗粒，将其用于生产钢渣复合料，将粒径≥10mm的钢渣颗粒用作本发明的后续工序原料；

3）对粒径≥10mm的钢渣颗粒进行颚式破碎，得到针片状颗粒含量P=12wt%、浑圆状颗粒含量Y=16wt%、振装空隙率为46%的钢渣集料；用振动筛对破碎后的钢渣进行分级，其分级用振动筛的筛网尺寸定为：32mm，26mm，20mm，16mm，得到粒度分布分别为0-16mm，16-20mm，20-26mm，26mm-32mm，＞32mm的各档钢渣集料粗产品；

4）对各档钢渣集料粗产品进行滚筒筛筛分，利用其摩擦力进行去泥，并同时使用0.5mpa高压水对钢渣集料进行冲洗，使经过高压水冲洗后的钢渣集料颗粒的含灰量≤0.3wt%，其中：所述滚筒筛的筛孔孔径为6mm；被高压水冲洗掉的钢渣尘泥经过沉淀、过滤并干燥后可用于彩色地面砖的生产，而冲洗水可以沉淀后循环使用；

5）经高压水冲洗的钢渣集料由天车抓斗运送至高势位堆场天然晾干；

6）将晾干好的各档钢渣集料按区堆放，各堆放区中间设立阻拦网，防止混料等现象，堆放区上方可设立防雨棚，避免雨雪天气对其的影响。

实施例2：

1）取辽宁某大型钢铁企业熔渣热闷工艺处理的钢渣，经自然陈化一年半后，经检测其游离氧化钙含量为1wt%，将其进行磁选除铁，去除渣钢，所得的钢渣中金属铁的含量为1wt%；

2）筛分，去除粒径<10mm的钢渣颗粒，将其用于钢渣粉的生产原料，而粒径≥10mm的钢渣颗粒用作本发明的后续工序原料；

3）对粒径≥10mm的钢渣颗粒进行棒磨机破碎，得到针片状颗粒含量P=13wt%、浑圆状颗粒含量Y=18wt%、振装空隙率为46%的钢渣集料；用振动筛对破碎后的钢渣进行分级，其分级用振动筛的筛网尺寸定为：28mm，22mm，16mm，得到粒度分布分别为0-16mm，16-22mm，22-28mm，＞28mm的各档钢渣集料粗产品；

4）对各档钢渣集料粗产品进行滚筒筛筛分，利用其摩擦力进行去泥，并同时使用0.2mpa高压水对钢渣集料进行冲洗，使经过高压水冲洗后的钢渣集料颗粒的含灰量≤0.4wt%，其中：所述滚筒筛的筛孔孔径为10mm；被高压水冲洗掉的钢渣尘泥，经过沉淀、过滤并干燥后用于免烧砖的生产，而冲洗水可以沉淀后循环使用；

6）将晾干好的各档钢渣集料按区堆放，中间设立阻拦网，防止混料等现象，堆放区上方可设立防雨棚，避免雨雪天气对其的影响。

实施例3：

1）取江苏某钢铁企业滚筒工艺处理的钢渣，经自然陈化一年后，经检测其游离氧化钙含量为1wt%，将其进行磁选除铁，去除渣钢，所得的钢渣中金属铁的含量为1wt%；

2）利用该企业钢渣加工生产线进行第一次筛分，去除粒径<10mm的钢渣颗粒，将其用于水泥胶质原料，而粒径≥10mm的钢渣颗粒用作本发明的后续工序原料；

3）对粒径≥10mm的钢渣颗粒进行棒磨机破碎，得到针片状颗粒含量P=13wt%、浑圆状颗粒含量Y=16wt%、振装空隙率为46%的钢渣集料；用振动筛对破碎后的钢渣进行分级，其分级用振动筛的筛网尺寸定为：28mm，22mm，16mm，得到粒度分布分别为0-16mm，16-22mm，22-28mm，＞28mm的钢渣集料粗产品；

4）对各档钢渣集料粗产品进行滚筒筛筛分，利用其摩擦力进行去泥，同时使用0.8mpa高压水对钢渣集料进行冲洗，使经过高压冲洗后的钢渣集料颗粒的含灰量≤0.2wt%；被高压水冲洗掉的钢渣尘泥经过沉淀、过滤并干燥后用于免烧砖的生产，而冲洗水可以沉淀后循环使用；

Claims

1. 一种洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）将急冷、陈化至稳定的钢渣磁选除铁；

2）筛分，去除粒径<10mm的钢渣颗粒；

5）经高压水冲洗的钢渣集料运送至高势位堆场天然晾干；

6）将晾干好的各档钢渣集料按区堆放，备用。

2. 根据权利要求1所述的洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于：所述步骤（1）的钢渣中游离氧化钙含量≤2wt%。

3. 根据权利要求1所述的洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中钢渣经过磁选除铁后，钢渣中金属铁的含量≤5wt%。

4. 根据权利要求1所述的洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中对钢渣颗粒进行破碎是使用反击式破碎机、颚式破碎机、对辊破碎机、或棒磨机进行破碎，破碎后的钢渣中：针片状颗粒含量P≤15wt%,浑圆状颗粒含量Y≤20wt%，振装空隙率为45%-48%。

5. 根据权利要求1所述的洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中分级用振动筛的筛网尺寸根据路面集料的应用要求进行选择。

6. 根据权利要求1所述的洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中滚筒筛的筛孔孔径为3mm-10mm，所述高压水冲洗压力为0.1mpa-0.8mpa。

7. 根据权利要求1所述的洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中被高压水冲洗掉的钢渣尘泥经过沉淀、过滤并干燥后可进行再次资源化利用；所述步骤（4）中的高压冲洗用水可采用生产循环用水，使用后的水可以沉淀后循环使用。

8. 根据权利要求1所述的洁净钢渣集料的生产方法，其特征在于：所述各档钢渣集料堆放区的中间设立阻拦网，防止混料现象；所述各档钢渣集料堆放区的上方设防雨棚，避免雨雪对钢渣集料的影响。