CN103496943A - 一种滚筒法循环水淤泥的短流程循环利用工艺 - Google Patents

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Abstract

一种滚筒法循环水淤泥的短流程循环利用工艺，本发明公开了一种以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体，所述的喷补渣罐的浆体包括以下重量份的组分：淤泥48-70份、外加剂1.1-5.6份、水30-50份；所述的淤泥为滚筒法循环水处理工艺中经三级沉淀产生的沉淀淤泥，以淤泥的总质量计，所述的淤泥过40μm的筛网后的剩余量≤5wt%；所述的外加剂包括速凝剂和早强剂；速凝剂的重量份为0.1-0.7份；早强剂的重量份为1.0-3.5份。该种浆料可用于喷补渣罐，完善了滚筒渣处理工艺，实现了淤泥的循环再利用。

Description

一种滚筒法循环水淤泥的短流程循环利用工艺
技术领域
本发明涉及冶金领域中一种淤泥循环利用工艺，具体涉及一种滚筒法渣处理工艺中循环水处理工艺产生的淤泥的循环利用工艺。
背景技术
宝钢滚筒法渣处理工艺是一项实现钢渣综合利用的环保新技术，以其流程短、效率高、成本低、节能环保、安全可靠等多方面的技术优点在钢渣处理领域受到国内外的广泛关注，具有广阔的市场前景。作为滚筒法渣处理技术的配套工艺——循环水处理工艺也是整个滚筒法渣处理工艺不可或缺的部分，现有的循环水处理工艺主要包括以下工序步骤：冷却水、冷却热态钢渣、流入集水沟、汇入沉淀池、经三级沉淀、再做冷却水用。在这个循环期间会产生大量的沉淀淤泥，这些淤泥如不及时清除，将严重影响循环水系统的正常运行，进而影响滚筒生产，制约着滚筒的连续化生产能力。
以宝钢二炼钢渣处理为例，在滚筒正常生产情况下，沉淀池每天将产生35吨左右的淤泥，现场安排行车工专门对沉淀水池进行循环清渣，清除的淤泥作为废弃物暂时运往渣山堆存，在无有效利用途径的情况下将集中填埋，这不仅影响了环境，而且占用了大量宝贵的土地资源，而对于该如何合理处理这大批量的淤泥，是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种以滚筒法渣处理工艺中循环水处理工艺产生的淤泥的循环利用方法，该种淤泥的循环利用方法完善了滚筒渣处理工艺，实现了废弃淤泥返生产利用。
为实现上述目的及其他目的，本发明所采取的具体技术方案如下：
一种以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体，所述的喷补渣罐的浆体包括以下重量份的组分：
Figure BDA0000387481510000011
Figure BDA0000387481510000021
所述的淤泥为滚筒法循环水处理工艺中经三级沉淀产生的沉淀淤泥，以淤泥的总质量计，所述的淤泥过40μm的筛网后的剩余量≤5wt%。
优选地，所述的浆料还包括改性剂的重量份为0.05-0.7份；
优选地，所述的浆料还包括泵送剂，泵送剂的重量份为0.05-0.7份。
所述的喷补渣罐的浆体常温抗弯强度≥2.6MPa，塑性指数为12-15。
优选地，所述的速凝剂选自TK-782型高效速凝剂、水玻璃和硫酸铝中的一种。
优选地，所述的改性剂为微硅粉；微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰，硅灰中细度小于1um的占80%以上，平均粒径为0.1～0.3um，比表面积为:20～28m2/g。
优选地，所述的早强剂选自半水硫酸钙（医用石膏）、硫酸钠和氯化钙中的一种。
优选地，所述的泵送剂选自膨润土、二氧化硅、石棉粉和石棉短纤维中的一种。
本发明还公开了一种以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体的制备方法，包括以下步骤：
1）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
2）将絮凝剂和早强剂投放进喷涂罐，按比例加水，用搅拌泵进行搅拌，搅拌时间为8-10分钟；
如果有改性剂，改性剂在上述步骤2）中与絮凝剂和早强剂一起投入喷涂罐。
如果有泵送剂，泵送剂在上述步骤2）中与絮凝剂和早强剂一起投入喷涂罐。
本发明还公开了一种以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体对渣罐罐壁的喷补方法，具体是用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补10-15分钟，形成厚度≥1.2mm的保护膜。
本发明还公开了一种滚筒法渣处理工艺中循环水处理工艺产生的淤泥的循环再利用方法，所述的淤泥的循环再利用方法是将滚筒法渣处理工艺中循环水处理工艺产生的淤泥制成喷补渣罐的浆体。
本发明还公开了一种滚筒法渣处理工艺中循环水处理工艺产生的淤泥在滚筒法渣处理工艺中作为渣罐保护剂的用途。
滚筒法渣处理工艺中循环水处理工艺产生的淤泥含有特定的化学成分，细度高，石墨含量高，具有可塑、润滑、耐高温和抗热震性的特点。用本发明中的以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体喷补到渣罐内壁，形成具有保护作用的渣罐保护膜，实现了淤泥的短流程循环再利用。
这种淤泥的循环再利用的方法具有以下有益效果：
（1）有效解决淤泥外运堆存填埋问题，至少节约人力物力成本20元/吨；
（2）代替防粘罐喷涂料，可至少降低渣罐喷补成本340元/吨；
（3）有效防止渣罐粘渣，提高罐龄，降低生产成本。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明，但实施例仅用于说明，并不限制本发明的范围。
所述的淤泥为滚筒法循环水处理工艺中经三级沉淀产生的沉淀淤泥；
实施例中喷补方法中喷涂设备参数要求：
搅拌泵：电机功率≥1.3KW；扬程≥26m；流量≥3m3；
喷涂泵：电机功率≥5.5KW；扬程≥32m；流量≥12.5m3；
实施例1
喷补渣罐的浆体中各重量份的组分如下：
Figure BDA0000387481510000031
Figure BDA0000387481510000041
其中：实施例1中淤泥过40μm的筛网后的剩余量为2wt%；
水为中水；
速凝剂为TK-782；
早强剂为半水硫酸钙；
改性剂为微硅粉；
泵送剂为膨润土。
微硅粉为上海天恺硅粉材料有限公司生产的微硅粉；
速凝剂是以上海天恺硅粉材料有限公司生产的高效速凝剂；
实施例1中的喷补渣罐的浆体按照本发明中的喷补方法喷补；具体为：
1）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
2）将上述重量份的絮凝剂、早强剂、改性剂和泵送剂投放进喷涂罐，加水，用搅拌泵进行搅拌，搅拌时间为9分钟。
用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补12分钟。
实施例2
喷补渣罐的浆体中各重量份的组分如下：
实施例2中淤泥过40μm的筛网后的剩余量为5wt%；
水为中水；
速凝剂为TK-782；
早强剂为半水硫酸钙；
改性剂为微硅粉；
泵送剂为膨润土。
微硅粉为上海天恺硅粉材料有限公司生产的微硅粉；
速凝剂是以上海天恺硅粉材料有限公司生产的高效速凝剂；
实施例2中的喷补渣罐的浆体按照本发明中的喷补方法喷补；具体为：
1）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
2）将上述重量份的絮凝剂、早强剂、改性剂和泵送剂投放进喷涂罐，加水，用搅拌泵进行搅拌，搅拌时间为9分钟。
用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补12分钟。
实施例3
喷补渣罐的浆体中各重量份的组分如下：
Figure BDA0000387481510000051
实施例3中淤泥过40μm的筛网后的剩余量为0wt%；
水为中水；
速凝剂为TK-782；
早强剂为半水硫酸钙；
改性剂为微硅粉；
泵送剂为膨润土。
微硅粉为上海天恺硅粉材料有限公司生产的微硅粉；
速凝剂是以上海天恺硅粉材料有限公司生产的高效速凝剂；
实施例3中的喷补渣罐的浆体按照本发明中的喷补方法喷补；具体为：
1）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
2）将上述重量份的絮凝剂、早强剂、改性剂和泵送剂投放进喷涂罐，加水，用搅拌泵进行搅拌，搅拌时间为9分钟。
用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补12分钟。
实施例4
喷补渣罐的浆体中各重量份的组分如下：
Figure BDA0000387481510000061
实施例4中淤泥过40μm的筛网后的剩余量为3wt%；
水为中水；
速凝剂为水玻璃；
早强剂为硫酸钠；
改性剂为微硅粉；
泵送剂为石棉粉。
实施例4中的喷补渣罐的浆体按照本发明中的喷补方法喷补；具体为：
1）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
2）将上述重量份的絮凝剂、早强剂、改性剂和泵送剂投放进喷涂罐，加水，用搅拌泵进行搅拌，搅拌时间为8分钟。
用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补15分钟。
实施例5
喷补渣罐的浆体中各重量份的组分如下：
Figure BDA0000387481510000071
实施例5中淤泥过40μm的筛网后的剩余量为1wt%；
水为中水；
速凝剂为硫酸铝；
早强剂为氯化钙；
改性剂为微硅粉；
泵送剂为二氧化硅。
实施例5中的喷补渣罐的浆体按照本发明中的喷补方法喷补；具体为：
1）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
2）将上述重量份的絮凝剂、早强剂、改性剂和泵送剂投放进喷涂罐，加水，用搅拌泵进
行搅拌，搅拌时间为10分钟。
用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补10分钟。
实施例6
喷补渣罐的浆体中各重量份的组分如下：
Figure BDA0000387481510000081
实施例6中淤泥过40μm的筛网后的剩余量为1wt%；
水为中水；
速凝剂为硫酸钠；
早强剂为氯化钙。
实施例6中的喷补渣罐的浆体按照本发明中的喷补方法喷补；具体为：
3）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
4）将上述重量份的絮凝剂和早强剂投放进喷涂罐，加水，用搅拌泵进行搅拌，搅拌时间为9分钟。
用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补13分钟。
实施例7
喷补渣罐的浆体中各重量份的组分如下：
Figure BDA0000387481510000082
Figure BDA0000387481510000091
实施例7中淤泥过40μm的筛网后的剩余量为3wt%；
水为中水；
速凝剂为硫酸铝；
早强剂为氯化钙；
改性剂为微硅粉。
实施例7中的喷补渣罐的浆体按照本发明中的喷补方法喷补；具体为：
5）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
6）将上述重量份的絮凝剂、早强剂和改性剂投放进喷涂罐，加水，用搅拌泵进行搅拌，搅拌时间为9分钟。
用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补11分钟。
按照实施例1-3中的配方和喷补方法对渣罐进行喷补，喷补后的渣罐再利用于滚筒法渣处理工艺中，实施过程中浆体的性能参数及成本见表1，其中表1中对比例1选用BH-TS防粘喷涂料。
表1
Figure BDA0000387481510000092
从表1可以明显看出本发明中的循环再利用方法，有效解决淤泥外运堆存填埋问题，节约了人力物力成本；代替防粘罐喷涂料，降低渣罐喷补成本；有效防止渣罐粘渣，提高罐龄，降低生产成本。

Claims (10)

1.一种以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体，其特征在于，所述的喷补渣罐的浆体包括以下重量份的组分：
Figure FDA0000387481500000011
所述的淤泥为滚筒法循环水处理工艺中经三级沉淀产生的沉淀淤泥，以淤泥的总质量计，所述的淤泥过40μm的筛网后的剩余量≤5wt%。
2.如权利要求1所述的以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体，其特征在于，所述的浆体还包括改性剂；改性剂的重量份为0.05-0.7份；所述的改性剂为微硅粉。
3.如权利要求1和2所述的以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体，其特征在于，所述的浆体还包括泵送剂，泵送剂的重量份为0.05-0.7份，所述的泵送剂选自膨润土、二氧化硅、石棉粉和石棉短纤维中的一种。
4.如权利要求1所述的以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体，其特征在于，所述的喷补渣罐的浆体的常温抗弯强度≥2.6MPa，塑性指数为12-15。
5.如权利要求1所述的以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体，其特征在于，所述的速凝剂选自TK-782型高效速凝剂、水玻璃和硫酸铝中的一种。
6.如权利要求1所述的以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体，其特征在于，所述的早强剂选自半水硫酸钙、硫酸钠和氯化钙中的一种。
7.一种如权利要求1-6所述的喷补渣罐的浆体的制备方法，包括以下步骤：
1）先将淤泥倒至喷涂罐中进行搅拌；
2）将絮凝剂和早强剂投放进喷涂罐，加水，用搅拌泵进行搅拌，搅拌时间为8-10分钟。
8.一种如权利要求1-6所述的喷补渣罐的浆体对渣罐罐壁的喷补方法，具体是用喷涂罐上的喷涂泵对渣罐罐壁喷补10-15分钟，形成厚度≥1.2mm的保护膜。
9.如权利要求1-6所述的以淤泥为主要原料的喷补渣罐的浆体在滚筒法渣处理工艺中作为渣罐保护剂的用途。
10.一种滚筒法渣处理工艺中循环水处理工艺产生的淤泥的循环再利用方法，其特征在于，所述的淤泥的循环再利用方法是将滚筒法渣处理工艺中循环水处理工艺产生的淤泥制成如权利要求1-6所述的喷补渣罐的浆体。
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