CN109081616A - 一种高炉融渣的深加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种高炉融渣的深加工工艺，其步骤如下：(1)将高炉熔渣加入水淬装置中进行水淬分离得到水渣：(2)将水渣加入浸泡液中浸泡3‑5h后，过滤得到滤渣；(3)将滤渣烘干后，加入球磨机中进行球墨，得到渣粉；(4)按重量百分比计将渣粉15‑22％、粉煤灰3‑6％、膨润土1‑5％、石灰石余量混合均匀后进行高温煅烧后，冷却磨粉后即可得到水泥。本发明的高炉熔渣经过加工处理后用于生产水泥，有效的解决了水泥凝结过长的缺陷，进一步的提升了制得的水泥的各项性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产工艺，特别涉及一种高炉融渣的深加工工艺。
背景技术
钢铁厂在高炉炼铁过程中，每吨生铁产生的约300-400公斤的熔渣，此熔渣在高炉炉台边，通过渣处理设施制成水渣，并通过水渣胶带机外运，经过细磨后，作为生产水泥的掺加原料。细磨车间一般设置在水泥厂或距离高炉较远的地方，水渣本身的约50℃左右的余热被白白浪费掉，同时远距离运输，从水渣中析出的水又污染了环境。
高炉渣主要含有钙、硅、铝、镁、铁的氧化物和少量硫化物。高炉渣用途广泛，其可以代替天然石料用于公路、机场、地基工程、铁路道渣、混凝土骨料和沥青路面等，其很重要的一个用途为制备水泥，高炉渣具有潜在的水硬胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可以作为优质的水泥原料，但是在实际生产中发现，加入了高炉渣的水泥，虽然各项力学性能由于，但是存在着凝结时间过长的缺陷，主要原因是高炉渣中可能含有的单质铁阻碍了硫铝酸钙的水化，钙矾石形成的量较少，因此水泥的凝结时间过长。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种高炉融渣的深加工工艺，高炉熔渣经过加工处理后用于生产水泥，有效的解决了水泥凝结过长的缺陷，进一步的提升了制得的水泥的各项性能。
具体的技术方案如下：
一种高炉融渣的深加工工艺，其步骤如下：
(1)将高炉熔渣加入水淬装置中进行水淬分离得到水渣：
(2)将水渣加入浸泡液中浸泡3-5h后，过滤得到滤渣；
(3)将滤渣烘干后，加入球磨机中进行球墨，得到渣粉；
(4)按重量百分比计将渣粉15-22％、粉煤灰3-6％、膨润土1-5％、石灰石余量混合均匀后进行高温煅烧后，冷却磨粉后即可得到水泥。
进一步的，浸泡液按重量百分比计由硫酸0.2-5％、偏硅酸钠1-3％、磷酸3-8％、氧化锌2-4％和余量的水混合制备而成。
进一步的，浸泡液的浸泡温度为30-50℃。
进一步的，硫酸的浓度为4.5mol/L。
进一步的，煅烧温度为1300-1420℃，煅烧时间为40-60min。
进一步的，水淬装置包括水淬机构和过滤机构；
水淬机构包括第一壳体，第一壳体的顶部设有第一进料口、出气口，第一壳体的底部设有圆台形结构的第一出料口，第一壳体中设有混搅机构，第一壳体的侧壁上设有进水口，进水口位于混搅机构的上方；
混搅机构包括搅拌轴，搅拌轴可转动的固定在第一壳体中，搅拌轴的一端穿过第一壳体固定一个第一齿轮，第一齿轮通过第一链条与固定在电机上的第二齿轮相啮合，搅拌轴上呈圆周状的设有多个分隔板，分隔板为网板，相邻的两个分隔板之间形成容渣腔；
电机带动搅拌轴以及分隔板进行旋转，当分隔板旋转至水平状态时，分隔板的外壁与第一壳体上相应的侧壁贴合设置；
过滤机构包括第二壳体，第二壳体顶部设有第二进料口、第二壳体底部设有出水口，第二壳体中倾斜向下的设有过滤网，过滤网的上方为水渣腔、过滤网的下方为滤水腔，第二壳体的侧壁上设有第二出料口，第二出料口位于水渣腔的底部；
水淬机构的第一出料口与过滤机构的第二进料口之间通过第一管道相连接；
进水口与第二管道相连接，第二管道向水淬机构中注入冷却水，出水口通过第三管道与第二管道相连接。
进一步的，使用水淬装置水淬的方法如下：
(3)冷却水通过进水口进入水淬机构，高炉熔渣通过第一进料口进入水淬机构的容渣腔中，电机带动容渣腔旋转，高炉熔渣经过水冷后形成水渣；
(4)水渣自第一出料口经过第二进料口进入过滤机构中，水渣的渣浆经过滤后自第二出料口排出备用，水渣的滤液经出水口排出，经由第三管道输送至与第一管道中的冷却水合并进入水淬机构，进行重复利用；
(5)在第三管道中的滤液可预先进行冷却处理。
本发明的有益效果为：
(1)本发明工艺简单，操作方便，降低了成本，有效的解决了水泥凝结过长的缺陷，进一步的提升了制得的水泥的各项性能；
(2)本发明通过水淬装置来对高炉熔渣进行水淬处理，提高了工作效率，节约了能源，提高了能效。
附图说明
图1为水淬装置剖视图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图标记
第一壳体1、第一进料口2、出气口3、第一出料口4、进水口5、搅拌轴6、第一齿轮7、第一链条8、电机9、第二齿轮10、分隔板11、第二壳体12、第二进料口13、出水口14、过滤网15、第二出料口16、第一管道17、第二管道18、第三管道19。
实施例一
一种高炉融渣的深加工工艺，其步骤如下：
(1)将高炉熔渣加入水淬装置中进行水淬分离得到水渣：
(2)将水渣加入浸泡液中浸泡4h后，过滤得到滤渣；
(3)将滤渣烘干后，加入球磨机中进行球墨，得到渣粉；
(4)按重量百分比计将渣粉20％、粉煤灰5％、膨润土3％、石灰石余量混合均匀后进行高温煅烧后，冷却磨粉后即可得到水泥。
进一步的，浸泡液按重量百分比计由硫酸1.3％、偏硅酸钠2％、磷酸5％、氧化锌3％和余量的水混合制备而成。
进一步的，浸泡液的浸泡温度为40℃。
进一步的，硫酸的浓度为4.5mol/L。
进一步的，煅烧温度为1380℃，煅烧时间为50min。
进一步的，水淬装置包括水淬机构和过滤机构；
水淬机构包括第一壳体1，第一壳体的顶部设有第一进料口2、出气口3，第一壳体的底部设有圆台形结构的第一出料口4，第一壳体中设有混搅机构，第一壳体的侧壁上设有进水口5，进水口位于混搅机构的上方；
混搅机构包括搅拌轴6，搅拌轴可转动的固定在第一壳体中，搅拌轴的一端穿过第一壳体固定一个第一齿轮7，第一齿轮通过第一链条8与固定在电机9上的第二齿轮10相啮合，搅拌轴上呈圆周状的设有多个分隔板11，分隔板为网板，相邻的两个分隔板之间形成容渣腔；
电机带动搅拌轴以及分隔板进行旋转，当分隔板旋转至水平状态时，分隔板的外壁与第一壳体上相应的侧壁贴合设置；
过滤机构包括第二壳体12，第二壳体顶部设有第二进料口13、第二壳体底部设有出水口14，第二壳体中倾斜向下的设有过滤网15，过滤网的上方为水渣腔、过滤网的下方为滤水腔，第二壳体的侧壁上设有第二出料口16，第二出料口位于水渣腔的底部；
水淬机构的第一出料口与过滤机构的第二进料口之间通过第一管道17相连接；
进水口与第二管道18相连接，第二管道向水淬机构中注入冷却水，出水口通过第三管道19与第二管道相连接。
进一步的，使用水淬装置水淬的方法如下：
(1)冷却水通过进水口进入水淬机构，高炉熔渣通过第一进料口进入水淬机构的容渣腔中，电机带动容渣腔旋转，高炉熔渣经过水冷后形成水渣；
(2)水渣自第一出料口经过第二进料口进入过滤机构中，水渣的渣浆经过滤后自第二出料口排出备用，水渣的滤液经出水口排出，经由第三管道输送至与第一管道中的冷却水合并进入水淬机构，进行重复利用；
(3)在第三管道中的滤液可预先进行冷却处理。
实施例二
同实施例一所述的一种高炉融渣的深加工工艺，其不同之处在于，其步骤为：
(1)将高炉熔渣加入水淬装置中进行水淬分离得到水渣：
(2)将水渣加入浸泡液中浸泡3h后，过滤得到滤渣；
(3)将滤渣烘干后，加入球磨机中进行球墨，得到渣粉；
(4)按重量百分比计将渣粉15％、粉煤灰6％、膨润土5％、石灰石余量混合均匀后进行高温煅烧后，冷却磨粉后即可得到水泥。
浸泡液按重量百分比计由硫酸0.2％、偏硅酸钠3％、磷酸8％、氧化锌4％和余量的水混合制备而成。
实施例三
同实施例一所述的一种高炉融渣的深加工工艺，其不同之处在于，其步骤为：
(1)将高炉熔渣加入水淬装置中进行水淬分离得到水渣：
(2)将水渣加入浸泡液中浸泡5h后，过滤得到滤渣；
(3)将滤渣烘干后，加入球磨机中进行球墨，得到渣粉；
(4)按重量百分比计将渣粉22％、粉煤灰3％、膨润土1％、石灰石余量混合均匀后进行高温煅烧后，冷却磨粉后即可得到水泥。
浸泡液按重量百分比计由硫酸5％、偏硅酸钠1％、磷酸3％、氧化锌2％和余量的水混合制备而成。
Claims (7)
1.一种高炉融渣的深加工工艺，其特征为，其步骤如下：
(1)将高炉熔渣加入水淬装置中进行水淬分离得到水渣：
(2)将水渣加入浸泡液中浸泡3-5h后，过滤得到滤渣；
(3)将滤渣烘干后，加入球磨机中进行球墨，得到渣粉；
(4)按重量百分比计将渣粉15-22％、粉煤灰3-6％、膨润土1-5％、石灰石余量混合均匀后进行高温煅烧后，冷却磨粉后即可得到水泥。
2.如权利要求1所述的一种高炉融渣的深加工工艺，其特征为，浸泡液按重量百分比计由硫酸0.2-5％、偏硅酸钠1-3％、磷酸3-8％、氧化锌2-4％和余量的水混合制备而成。
3.如权利要求1所述的一种高炉融渣的深加工工艺，其特征为，浸泡液的浸泡温度为30-50℃。
4.如权利要求2所述的一种高炉融渣的深加工工艺，其特征为，硫酸的浓度为4.5mol/L。
5.如权利要求1所述的一种高炉融渣的深加工工艺，其特征为，煅烧温度为1300-1420℃，煅烧时间为40-60min。
6.如权利要求1所述的一种高炉融渣的深加工工艺，其特征为，水淬装置包括水淬机构和过滤机构；
水淬机构包括第一壳体，第一壳体的顶部设有第一进料口、出气口，第一壳体的底部设有圆台形结构的第一出料口，第一壳体中设有混搅机构，第一壳体的侧壁上设有进水口，进水口位于混搅机构的上方；
混搅机构包括搅拌轴，搅拌轴可转动的固定在第一壳体中，搅拌轴的一端穿过第一壳体固定一个第一齿轮，第一齿轮通过第一链条与固定在电机上的第二齿轮相啮合，搅拌轴上呈圆周状的设有多个分隔板，分隔板为网板，相邻的两个分隔板之间形成容渣腔；
电机带动搅拌轴以及分隔板进行旋转，当分隔板旋转至水平状态时，分隔板的外壁与第一壳体上相应的侧壁贴合设置；
过滤机构包括第二壳体，第二壳体顶部设有第二进料口、第二壳体底部设有出水口，第二壳体中倾斜向下的设有过滤网，过滤网的上方为水渣腔、过滤网的下方为滤水腔，第二壳体的侧壁上设有第二出料口，第二出料口位于水渣腔的底部；
水淬机构的第一出料口与过滤机构的第二进料口之间通过第一管道相连接；
进水口与第二管道相连接，第二管道向水淬机构中注入冷却水，出水口通过第三管道与第二管道相连接。
7.如权利要求6所述的一种高炉融渣的深加工工艺，其特征为，使用水淬装置水淬的方法如下：
(1)冷却水通过进水口进入水淬机构，高炉熔渣通过第一进料口进入水淬机构的容渣腔中，电机带动容渣腔旋转，高炉熔渣经过水冷后形成水渣；
(2)水渣自第一出料口经过第二进料口进入过滤机构中，水渣的渣浆经过滤后自第二出料口排出备用，水渣的滤液经出水口排出，经由第三管道输送至与第一管道中的冷却水合并进入水淬机构，进行重复利用；
在第三管道中的滤液可预先进行冷却处理。
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2018
- 2018-09-19 CN CN201811095742.1A patent/CN109081616A/zh active Pending
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