CN117043120A - 炼钢炉渣的干法研磨，磨碎的炼钢炉渣，及其在建筑材料中的用途 - Google Patents

炼钢炉渣的干法研磨，磨碎的炼钢炉渣，及其在建筑材料中的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在炼钢炉渣的干法研磨过程中研磨添加剂的用途，其特征在于，所述研磨添加剂选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂、超吸收性聚合物或它们的混合物。本发明还涉及包含所述添加剂的磨碎的炼钢炉渣和所述磨碎的炼钢炉渣在建筑材料中的用途。

Description

炼钢炉渣的干法研磨，磨碎的炼钢炉渣，及其在建筑材料中的 用途
技术领域
本发明涉及在存在研磨添加剂的情况下炼钢炉渣的干法研磨，所述研磨添加剂选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂、超吸收性聚合物或它们的混合物。本发明还涉及包含所述添加剂的磨碎的炼钢炉渣和它们在建筑材料中的用途。
背景技术
水泥基建筑物材料，尤其是混凝土或砂浆，依靠作为粘结剂的胶结性材料。胶结性粘结剂通常是水硬性粘合剂，其中最丰富的是水泥，并且尤其是普通波特兰水泥。然而，水泥，并且尤其是普通波特兰水泥的使用具有高的环境足迹。一个主要的原因是与水泥的制造相关联的高CO2排放。因此，已经进行了许多努力来至少部分替代来自建筑物材料的作为粘结剂的水泥。
一种可能性是使用具有胶结性能的材料，火山灰和/或潜在水硬性材料作为水泥替代品。一种特别有吸引力的这种材料是炉渣，因为它可作为各种冶金过程，特别是炼钢过程的副产品大量获得。
一种特定类型的炼钢炉渣是转炉炉渣，其也称为碱性氧气炉(BOF)炉渣。BOF炉渣是在炼钢过程中当将生铁在转炉中由氧气进行氧化以降低所述生铁的碳含量时产生的。
炼钢原渣通常呈颗粒形式，并且就像水泥一样，需要在压缩研磨机或碾磨机中进行研磨，以获得具有适合于在建筑材料中使用的细度的粉末产品。研磨炉渣的可能方法是使用立式辊磨机或球磨机。在立式辊磨机中，由旋转圆筒在炉渣颗粒上施加压缩力，而在球磨机中，球对颗粒的冲击导致它们的破碎。在任何情况下都可获得具有限定细度的粉末。所述研磨可在干状态下或在湿状态下进行，例如其中将炼钢炉渣悬浮在水中。
在水泥研磨或炉渣研磨领域中还公知的是，在研磨过程中可以使用各种研磨添加剂来改进研磨过程的整体效率。
WO 2017/194329公开了一种湿法研磨炉渣的方法，其中添加的研磨添加剂选自聚羧酸酯醚、磷酸盐缩聚产物、木质素磺酸盐、三聚氰胺-甲醛磺酸盐、烷醇胺、氨基酸、糖、糖蜜(molasse)或硅酸钙水合物。
炉渣的干法研磨可能优于湿法研磨，因为所得的磨碎的炉渣在例如被配制到干砂浆中之前不需要进行额外的干燥。
之前已经有人描述了在添加三乙醇胺、聚乙二醇或乙醇的情况下对颗粒化的鼓风炉炉渣(GBFS)进行的干法研磨(Filio等人在“The fine grinding of GBFS quenched bywater and its reactivity during grinding(《由水淬灭的GBFS的精细研磨及其在研磨过程中的反应性》)”Shigen-to-Sozai,107(11),1991,795-799.)。
在EP3315471中描述了碱性氧气炉炉渣的干法研磨。
由于其固有的性质，炼钢炉渣比诸如波特兰水泥熟料或颗粒化的鼓风炉炉渣的其它水硬性粘结剂更难以研磨。这是因为炼钢炉渣通常具有较高的固有硬度和抗断裂性。另外，由于它们相组成，炼钢炉渣在研磨过程中具有产生超细颗粒的较高倾向。这样的超细颗粒可能会导致柔软的特性，增加的粘性，和在研磨介质(例如球磨机中的球)、研磨容器上或在较大尺寸的炉渣颗粒周围附聚的较高倾向。这种附聚常常在连续研磨的情况下导致较低的研磨效率和/或导致较困难的空气分级。
仍然需要改进的研磨炼钢炉渣的方法，并且尤其是研磨碱性氧气炉炉渣的方法。具体地，需要对炼钢炉渣的干法研磨进行改进，和尤其是对BOF炉渣的干法研磨进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供用于炼钢炉渣的干法研磨的方法。特别地，炼钢炉渣的干法研磨效率要被提高。本发明的另一个目的是提供可用于制造建筑材料的改进的磨碎的炼钢炉渣。
令人惊奇地，已经发现本发明的目的可通过独立权利要求的主题得到解决。
特别地，在炼钢炉渣的干法研磨中使用以下研磨添加剂导致研磨效率的改进以及导致包含这些添加剂的改进的磨碎的炼钢炉渣，所述研磨添加剂选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂、超吸收性聚合物或它们的混合物。
通过使用所述添加剂可以改进炼钢炉渣的干法研磨效率，和尤其是碱性氧气炉炉渣的干法研磨效率。具体地，与不存在添加剂时的情况相比，当在存在所述添加剂的同时进行研磨时，获得了磨碎的炼钢炉渣的更高的布莱恩(Blaine)表面积。另外，当使用本发明的添加剂时，粘到研磨工具(例如球磨机的球和容器)上的磨碎的炼钢炉渣的量显著减少。
还令人惊奇地发现，使用在存在本发明的研磨添加剂的情况下干法研磨的炼钢炉渣改进了包含所述炉渣的建筑材料的性能，这与包含在没有所述添加剂的情况下研磨的炉渣的相同建筑材料形成对比。特别地，当使用在存在研磨添加剂的情况下干法研磨的炼钢炉渣时，所述建筑材料的早期强度得到改进。
本发明的其它方面是独立权利要求的主题。本发明的优选的实施方案是从属权利要求的主题。
实施本发明的方式
在本文中，术语碾磨和研磨具有相同的含义并且可以互换。
在第一方面，本发明涉及在炼钢炉渣的干法研磨过程中研磨添加剂的用途，其特征在于所述研磨添加剂选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂、超吸收性聚合物或它们的混合物。
在本文中的炼钢炉渣是得自炼钢过程的副产品。当将铁转化为钢时，例如在托马斯(Thomas)法、林茨-多纳维茨(Linz-Donawitz)法、西门子-马丁(Siemens-Martin)法或电弧炉中获得了炼钢炉渣。当用氧处理热生铁以去除碳和其它与氧的亲和力比铁高的元素时，就会产生炼钢炉渣。通常，在该过程中添加助熔剂(flux)和/或用于固定杂质的元素，例如石灰石或白云石。助熔剂和固定助剂与硅酸盐和氧化物组合以形成液体炉渣。然后将液体炉渣与粗钢分离，并在深坑或地下单位(ground bay)中冷却以形成结晶或部分结晶的炼钢炉渣。然后可以将已冷却的炉渣压碎、碾磨并筛分至所需的细度。优选地，本发明的炼钢炉渣是在热状态中或在冷却过程中未经额外处理的一种类型的炉渣。
炼钢炉渣的颗粒尺寸可通过如例如在标准ASTM C136/C136M中描述的筛分分析进行分析。该过程通过使材料穿过许多具有不同网孔尺寸的筛子而将细颗粒与较粗的颗粒分开。使用单独的或组合的水平、垂直或旋转运动，使待被分析的材料振动穿过一系列按顺序递减的筛子。结果，得到了保留在具有给定尺寸的筛子上的颗粒的百分数。
根据实施方案，炼钢炉渣在研磨之前具有如根据标准ASTM C136/C136M测量的颗粒尺寸，其中在6mm筛子上的保留率为不超过10重量％，优选不超过5重量％，尤其是不超过1重量％。
炼钢炉渣的细度的另一个量度是布莱恩表面积。所述布莱恩表面积可根据NF EN196-6测定。根据一个优选的实施方案，所述炼钢炉渣在研磨之前具有在1000-4000cm2/g之间的布莱恩表面积。然而，还可以使用具有更高比表面积或具有更低比表面积的炼钢炉渣。
炼钢炉渣可以是由炼钢过程产生的任何炉渣。特别地，炼钢炉渣是颗粒化的鼓风炉炉渣(GBFS)、碱性氧气炉炉渣(BOF炉渣)、钢包炉渣或电弧炉炉渣中的任一种。然而，优选所述炼钢炉渣不是颗粒化的鼓风炉炉渣。
在本文中，一种非常优选类型的炼钢炉渣是碱性氧气炉炉渣(BOF)。碱性氧气炉炉渣的另一个常用名称是碱性氧气炉渣(BOS)。BOF炉渣的化学组成可通过如在ASTM D5381-93中描述的XRF测定。典型BOF炉渣的化学组成为27-60重量％的CaO、8-38重量％的氧化铁、7-25重量％的SiO2、1-15重量％的MgO、1-8重量％的Al2O3、0.5-8重量％的MnO、0.05-5重量％的P2O5和一些次要组分，尤其是Ti、Na、K和Cr的氧化物，其含量为<1重量％。BOF炉渣的化学组成可以取决于钢厂以及取决于所述碱性氧气炉的运行参数而变化。尤其优选的BOF炉渣的化学组成为35-55重量％的CaO、10-30重量％的氧化铁、10-20重量％的SiO2、2-10重量％的MgO、1-5重量％的Al2O3、0.5-5重量％的MnO、0.5-3重量％的P2O5和一些次要组分，尤其是Ti、Na、K和Cr的氧化物，其含量为<1重量％。
优选的炼钢炉渣，尤其是碱性氧气炉炉渣，具有在每种情况下相对于该炼钢炉渣的总干重量计8-38重量％，优选10-30重量％的作为Fe2O3表示的铁氧化物含量，和<1重量％，优选<0.5重量％，尤其是<0.1重量％的作为SO3表示的硫含量。
尤其优选的是，所述炼钢炉渣不包含相对于该炉渣总干重量计大于66重量％的量的硅酸二钙(C2S，贝利特)。
本文中的术语“干法研磨”是指其中存在非常低含量的水或更好地基本上不存在水的研磨操作。非常低含量的水意思是指在炼钢炉渣的研磨过程中，水含量为在每种情况下相对于该炼钢炉渣的总重量计的低于1重量％，优选低于0.1重量％，更优选等于或低于0.06重量％。根据实施方案，在研磨过程中存在的水的量为相对于所述炉渣的总干重量计的不高于1重量％，优选0.1重量％，更优选0.06重量％。
所述研磨添加剂选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂、超吸收性聚合物或它们的混合物。
合适的烷醇胺优选选自单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺(TEA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙醇二异丙醇胺(EDIPA)、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺(TIPA)、N-甲基二异丙醇胺(MDIPA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、四羟基乙基乙二胺(THEED)和四羟基异丙基乙二胺(THIPD)，以及这些烷醇胺中的两种或更多种的混合物。
在所述炼钢炉渣是颗粒化的鼓风炉炉渣的情况下，不使用三乙醇胺。
尤其优选的烷醇胺是TIPA、MDIPA、MDEA、DEIPA、EDIPA、THEED和THIPD。最优选的烷醇胺是TIPA和DEIPA。
TIPA存在多种区域异构体。在本发明全文中，优选的TIPA的区域异构体是1,1',1"-次氮基三(丙-2-醇)和1,1',1"-次氮基三(丙-1-醇)。优选地，在本发明全文中，TIPA不是2,2',2"-次氮基三(丙-1-醇)。
合适的二醇的实例是单乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，四乙二醇，五乙二醇，聚乙二醇，特别是具有6个或更多个亚乙基单元的聚乙二醇，例如PEG 200，新戊二醇、己二醇、丙二醇、二丙二醇和聚丙二醇。还可以使用两种或更多种不同二醇的混合物以及至少一种二醇和丙三醇的混合物。
在一个实施方案中，所述丙三醇是所谓的生物甘油，其可以由可再生原材料制备。
本发明意义上，“糖”是具有醛基团的碳水化合物。在特别优选的实施方案中，所述糖属于单糖或二糖的组。糖的实例包括但不限于丙三醇醛、苏糖、赤藓糖、木糖、来苏糖、核糖、阿拉伯糖、阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、果糖、山梨糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖、乳果糖、海藻糖、纤维二糖、壳二糖、异麦芽糖、帕拉金糖、甘露二糖、棉子糖和木二糖。糖也可以以例如酒糟，糖蜜的形式使用。
在本发明上下文中，“糖酸”是具有羧基基团的单糖。它可以属于醛糖酸、熊果酮酸、糖醛酸或醛糖二酸的类别中的任一种。优选地，它是醛糖酸。关于本发明可用的糖酸的实例包括但不限于丙三醇酸、木糖酸、葡萄糖酸、抗坏血酸、神经氨酸、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、艾杜糖醛酸、酒石酸、粘酸和糖二酸。所述糖酸可以是游离酸或作为盐的形式。根据实施方案，糖酸的盐可以是与元素周期表的Ia、IIa、Ib、IIb、IVb、VIIIb族金属形成的盐。优选的糖酸的盐是碱金属盐、碱土金属盐、铁盐、钴盐、铜盐或锌盐。尤其优选的是与诸如锂、钠和钾的一价金属形成的盐。
术语“羧酸”的意思是指除糖酸之外的具有羧酸根基团的任何有机分子。尤其优选的羧酸是草酸、丙二酸、己二酸、乳酸、柠檬酸和酒石酸。所述羧酸可以是游离酸的形式或盐的形式。因此，在本发明全文中，当提及羧酸或提及特定的羧酸时，这种提及意在涵盖相应羧酸的完全质子化形式及它的任何盐。根据实施方案，羧酸的盐可以是与元素周期表的Ia、IIa、Ib、IIb、IVb、VIIIb族金属形成的盐。优选的糖酸的盐是碱金属盐、碱土金属盐、铁盐、钴盐、铜盐或锌盐。尤其优选的是羧酸的钠盐、钾盐或钙盐，特别是柠檬酸的钠盐、钾盐或钙盐。
术语“超吸收性聚合物”是指可吸收大量水的聚合物。当超吸收性聚合物与水接触时，水分子扩散到聚合物网络的空腔中并使聚合物链水合。所述聚合物可因此溶胀并形成聚合物凝胶或缓慢溶解。该步骤是可逆的，因此所述超吸收性聚合物可以通过除去水而再生到它们的固体状态。吸水性能由溶胀比率来表示，溶胀比率的意思是指溶胀的超吸收性聚合物的重量与其干燥状态下的重量的比率。所述溶胀比率受超吸收性聚合物的支化度、可能存在的任何交联、形成超吸收性聚合物网络的单体的化学结构以及诸如pH、溶液的离子浓度和温度的外部因素的影响。由于超吸收性聚合物具有与水相互作用的能力，因此它们也被称为水凝胶。
在本发明的背景下可用的超吸收性聚合物的实例包括但不限于天然聚合物，例如淀粉，纤维素，例如纤维素醚，壳聚糖或胶原，海藻酸盐，合成聚合物，例如聚(甲基丙烯酸羟乙酯)，聚(乙二醇)或聚(环氧乙烷)，或离子合成聚合物，例如聚丙烯酸(PAA)，聚甲基丙烯酸(PMAA)，聚丙烯酰胺(PAM)，聚乳酸(PLA)，聚亚乙基亚胺，聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯吡咯烷酮。
在本发明的背景下特别合适的超吸收性聚合物是离子超吸收性聚合物，特别是基于用丙烯酸改性的聚丙烯酰胺的那些，它们可以具有线性或交联的结构。
可用作研磨添加剂的超增塑剂尤其是聚羧酸酯醚和/或聚羧酸酯(PCE)。
本发明的PCE包含：
(i)通式结构(I)的重复单元A，
和
(ii)通式结构(II)的重复单元B，
其中
每个Ru独立地代表氢或甲基基团，
每个Rv独立地代表氢或COOM，其中M独立地是H、碱金属或碱土金属，
m＝0、1、2或3，
p＝0或1
每个R1独立地是-(CH2)z-[YO]n-R4，其中Y是C2至C4亚烷基，和R4是H、C1至C20烷基、-环己基、-烷基芳基或-N(-Ri)j-[(CH2)z-PO3M]3-j，z＝0、1、2、3或4，n＝2-350，j＝0、1或2，Ri代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基基团，和M代表氢原子、碱金属、碱土金属或铵离子，
和其中在所述PCE中的重复单元A和B具有在10:90-90:10范围内的A:B的摩尔比率。
在一个优选的实施方案中，n＝10-250，更优选30-200，特别优选35-200，尤其是40-110。
在另一个优选的实施方案中，z＝0。在另一个优选的实施方案中，z＝4。
在一个特别优选的实施方案中，所述PCE包含通式结构(I)的重复单元A以及通式结构(II)的重复单元B，A与B的摩尔比率在20:80-80:20，更优选30:70-80:20，特别是35:65-75:25范围内。
PCE优选具有在1,000-1,000,000，更优选1,500-500,000，最优选2,000-100,000，特别是3,000-75,000或3,000-50,000g/mol的平均摩尔质量Mw。在本案中，所述摩尔质量Mw是通过凝胶渗透色谱法(GPC)采用聚乙二醇(PEG)作为标准物测定的。对于本领域人员而言，这项技术是本身已知的。
根据本发明的PCE可以是无规或非无规的共聚物。非统计共聚物特别是交替共聚物或嵌段或梯度共聚物或它们的混合物。
根据实施方案，所述研磨添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物。
根据优选的实施方案，所述研磨添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)、三乙醇胺(TEA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙醇二异丙醇胺(EDIPA)、乳酸、丙二酸、己二酸、柠檬酸、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖、果糖、二乙二醇、丙三醇或它们的混合物。
根据尤其优选的实施方案，所述研磨添加剂是TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物。所述糖优选是半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖或果糖。
根据实施方案，如果所述研磨添加剂是TIPA和糖(优选半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖或果糖)的混合物，则TIPA:糖的摩尔比率是1:1。
根据实施方案，如果所述研磨添加剂是TIPA和DEIPA的混合物，则重量比率是1:1。根据实施方案，如果所述研磨添加剂是TIPA和丙三醇的混合物，或者是TIPA和二乙二醇的混合物，或者是DEIPA和丙三醇的混合物，或者是DEIPA和二乙二醇的混合物，则各自的重量比率是1:1或更高，尤其是9:1-1:1。
本发明的尤其优选的实施方案是以下研磨添加剂用于碱性氧气炉炉渣的干法研磨的用途，所述研磨添加剂选自TIPA、TEA、DEIPA、EDIPA、乳酸、丙二酸、己二酸、柠檬酸、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖、果糖、二乙二醇、丙三醇或它们的混合物。根据本发明的特别的实施方案，所述研磨添加剂是TIPA，DEIPA，或者是TIPA和DEIPA的混合物，或者是TIPA和柠檬酸的混合物，或者是TIPA和葡萄糖的混合物，或者是TIPA和果糖的混合物，或者是TIPA和丙三醇的混合物，或者是TIPA和二乙二醇的混合物，或者是TIPA和糖和丙三醇的混合物，或者是TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或者是TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或者是TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或者是DEIPA和柠檬酸的混合物，或者是DEIPA和葡萄糖的混合物，或者是DEIPA和果糖的混合物，或者是DEIPA和丙三醇的混合物，或者是DEIPA和二乙二醇的混合物，或者是DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或者是DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或者是DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或者是TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物。
研磨添加剂可以在研磨之前和/或期间以在每种情况下相对于所述炉渣的总干重量计0.001-3重量％，优选0.002-1重量％，更优选0.01-0.1重量％的总量添加到所述炼钢炉渣中。
本发明的研磨添加剂可额外包含消泡剂。合适的消泡剂选自矿物油、植物油或可包含蜡和/或疏水性二氧化硅的白油、可通过烷氧基化或氟化改性的有机硅、磷酸或膦酸的烷基酯，尤其是磷酸三异丁酯或磷酸三丁酯，烷氧基化的多元醇，尤其是乙氧基化的二醇，基于脂肪酸的消泡剂，尤其是脂肪酸的单甘油酯和二甘油酯，以及烷氧基化的脂肪醇。一种特别优选的消泡剂是磷酸三异丁酯。
优选的是，在研磨过程中将细粉和/或粉末状材料从研磨区除去。这提高了研磨效率。优选连续地进行所述除去，例如通过将空气吹过所述研磨区。
本发明的方法可额外包括根据颗粒尺寸分离所述磨碎的炉渣的步骤。根据实施方案，分离是在预定的截止颗粒尺寸下进行的，以便回收具有等于至少所述预定的截止颗粒尺寸的磨碎的炉渣和/或以便回收具有低于所述预定的截止颗粒尺寸的磨碎的炉渣。根据另外的实施方案，还可以将所述磨碎的炉渣分离成具有不同颗粒尺寸的级分。
根据实施方案，通过过滤、筛分、沉降、密度分离、风力分选(例如在旋风分离器中)和/或离心进行分离。
本发明的方法可以在间歇方法中或在连续方法中进行。可用于实施本发明的装置，尤其是研磨机和碾磨机，没有特别限制并且是本身已知的。根据实施方案，所述研磨是在碾磨机或压缩研磨机中，尤其是在球磨机中或在立式辊磨机中进行的。然而，其它碾磨机类型，例如锤式碾磨机、卵石碾磨机、圆锥式碾磨机、E-碾磨机或颚式破碎机，同样是合适的。
根据实施方案，炼钢炉渣的干法研磨是在具有钢球的球磨机中进行的，所述钢球的直径在0.5-3mm之间。炉渣:钢球的重量比率在1:1至20:1之间。干法研磨的时间可以在1分钟至3小时，优选5分钟至1小时，尤其是10-30分钟之间变化。
在第二方面，本发明还涉及磨碎的炼钢炉渣，其是通过在存在研磨添加剂的情况下炼钢炉渣的干法研磨获得的，所述研磨添加剂选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂、超吸收性聚合物或它们的混合物。
应当理解的是，上文描述的优选的所有特征和实施方案也涉及所述所述磨碎的炼钢炉渣。
在一些实施方案中，本发明因此涉及磨碎的碱性氧气炉炉渣，其是通过在存在研磨添加剂的情况下碱性氧气炉炉渣的干法研磨获得的，所述研磨添加剂选自TIPA、TEA、DEIPA、EDIPA、乳酸、丙二酸、己二酸、柠檬酸、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖、果糖、二乙二醇、丙三醇或它们的混合物，优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物。
根据实施方案，所述炼钢炉渣是碱性氧气炉炉渣，并且所述研磨添加剂是三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙醇二异丙醇胺(EDIPA)、乳酸、丙二酸、己二酸、柠檬酸、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖、果糖、二乙二醇、丙三醇或它们的混合物。
优选的是，如上所述的所获得的磨碎的炼钢炉渣具有比在研磨之前的炼钢炉渣更高的布莱恩表面积。具体地，所述布莱恩表面积增加超过10％，优选超过50％，尤其是超过100％。
根据实施方案，本发明的磨碎的炼钢炉渣具有2000-12000cm2/g，优选3000-10000cm2/g，更优选4000-9000cm2/g，尤其是6000-8000cm2/g的布莱恩表面积。
根据实施方案，所述磨碎的炼钢炉渣的特征在于，在45μm筛子上的残留率不超过25％和/或在32μm筛子上的残留率不超过45％，优选不超过35％。
在第三方面，本发明涉及建筑材料，尤其是砂浆或混凝土，其包含如上所述的磨碎的炼钢炉渣。
本发明的磨碎的炼钢炉渣在建筑材料中用作粘结剂、用作所述粘结剂的一部分和/或用作骨料。优选地，本发明的建筑材料额外还包含至少一种矿物粘结剂和任选的另外的骨料。优选地，所述至少一种矿物粘结剂选自水泥、石膏、石灰、潜在水硬性粘结剂、火山灰和地聚物。水泥可以特别是如在标准EN 197-1中描述的波特兰水泥，如在标准EN 14647中描述的铝酸钙水泥，和/或硫铝酸钙水泥。术语“石膏”意在涵盖各种形式的CaSO4，特别是CaSO4无水石膏、CaSO4α-和β-半水合物以及CaSO4二水合物。术语“石灰”意在涵盖如在标准EN 459-1:2015中描述的天然水硬性石灰、配制石灰、水硬性石灰和气硬性石灰。火山灰和潜在水硬性材料优选选自粘土、煅烧的粘土，尤其是偏高岭土、窑灰、微硅粉、粉煤灰、钠钙玻璃、硼钙玻璃、回收玻璃、沸石、稻壳灰、焦油页岩和天然火山灰，例如浮石和火山渣。地聚物是铝硅质聚合物。地聚物的一个具体实例是用水玻璃活化的炉渣。
在本文中的建筑材料任选包含另外的骨料。骨料可以是在水硬性粘结剂的水合反应中没有反应性的任何材料。骨料可以是通常用于建筑材料的任何骨料。典型的骨料例如是岩石、碎石、砾石、沙子，尤其是石英砂、河沙和/或机制砂、再生混凝土、玻璃、膨胀玻璃、空心玻璃珠、玻璃陶瓷、火山岩、浮石、珍珠岩、蛭石、采石场废料、生土、烧制土或熔土或粘土、瓷、电熔或烧结的磨料、烧制载体、二氧化硅干凝胶。骨料还可以是细骨料或填料，例如重质石灰石、重质白云石和/或重质氧化铝。可用于本发明的骨料可具有对于这样的骨料通常会见到的任何形状和尺寸。尤其优选的骨料是沙子。沙子是一种天然存在的颗粒材料，其由精细分散的岩石或矿物颗粒组成。它可以不同的形式和尺寸获得。合适的沙子的实例是石英砂、石灰石砂、河沙或碎骨料。合适的沙子例如描述在标准ASTM C778或EN 196-1中。
根据实施方案，骨料还可以是以下(i)-(v)中的一种或多种：
(i)生物来源材料，优选植物来源的，更优选基本上由纤维素和/或木质素组成的植物来源的生物来源材料，尤其是选自包含以下物质的或由以下物质组成的组的生物来源材料：大麻、亚麻、谷类秸秆、燕麦、稻、油菜、玉米、高粱、亚麻、芒属植物、稻壳、甘蔗、向日葵、洋麻、椰子、橄榄核、竹子、木材或它们的混合物。根据实施方案，植物来源的生物来源材料具有限定的形式，其优选选自纤维，原纤维，粉尘，粉末，刨花，髓(pith)，特别是向日葵、玉米、油菜籽的髓，和它们的混合物。
(ii)合成非矿物材料，其优选选自包含以下物质的或由以下物质组成的组：热塑性塑料、热固性塑料、弹性体、橡胶、纺织品纤维、用玻璃或碳纤维增强的塑料。合成非矿物材料可以是填充的或未填充的。
(iii)得自土木工程或建筑物结构的解构的无机性质的骨料，其优选选自包含以下物质的或由以下物质组成的组：废混凝土、砂浆、砖、天然石材、沥青、瓦片、瓷砖、加气混凝土、熟料、废金属。
(iv)得自工业产品的再循环的有机性质的骨料，特别是难以再循环的复合材料，尤其是再循环的绝缘材料。尤其优选的实例是聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛树脂、木质绝缘材料和它们的混合物。
(v)通常运往垃圾填埋场的无害颗粒材料，例如铸造废砂，催化剂载体，拜耳法除碱处理载体(Bayer process de-soding treatment support)，熟料骨料，得自处理挖掘污泥、污水污泥、泥浆、废纸、纸张焚烧灰烬，生活垃圾焚烧灰烬的填料。
最优选地，骨料呈颗粒形式。
任选地，本发明的建筑材料可额外还包含至少一种添加剂，其选自增塑剂、超增塑剂、减缩剂、引气剂、脱气剂、稳定剂、粘度调节剂、减水剂、加速剂、阻滞剂、抗水剂、强度增强添加剂、纤维、发泡剂、消泡剂、可再分散的聚合物粉末、铬酸盐还原剂、颜料和钢钝化剂。
本发明的建筑材料可以处于干状态。通常，干建筑材料呈粉末形式。干建筑材料可尤其是干砂浆或干混凝土。干建筑材料优选具有在每种情况下相对于存在于所述干建筑材料中的粘结剂的总重量计不超过5重量％，更优选不超过2重量％，尤其是不超过1重量％的水含量。
本发明的建筑材料还可以处于湿状态。通常，湿建筑材料呈水中浆料的形式。湿建筑材料可尤其是与水混合的干砂浆或干混凝土。湿建筑材料优选具有0.1-0.8，优选0.25-0.6，尤其是0.3-0.5的水:矿物粘结剂的质量比率。
本发明的建筑材料还可以处于硬化状态。当添加水时，本发明的干建筑材料开始硬化。当硬化时，所述建筑材料达到其最终强度。硬化的建筑材料可具有任何希望的形状。硬化的建筑材料可以是建筑物或建筑物的一部分。
特别地，建筑材料可以是干混凝土或干砂浆。
本发明的建筑材料包含以下物质或由以下物质组成(在每种情况下相对于该建筑材料的总干质量计)：
a)1-99重量％的如上所述的磨碎的炼钢炉渣；
b)1-99重量％的至少一种矿物粘结剂，其优选选自水泥、石膏、石灰、潜在水硬性粘结剂、火山灰和地聚物；
c)任选15-85重量％的骨料；
d)任选0.1-10重量％的其它添加剂；和
e)任选的水，其量实现了在0.1-0.8，优选0.25-0.6，尤其是0.3-0.5之间的水:矿物粘结剂的质量比率。
根据实施方案，本发明的建筑材料包含：
a)5-75重量％，优选6-20重量％或25-75重量％的如上所述的磨碎的炼钢炉渣；
b)1-75重量％，优选5-50重量％的至少一种矿物粘结剂，其优选选自水泥、石膏、石灰、潜在水硬性粘结剂、火山灰和地聚物；
c)15-85重量％的骨料；
d)任选0.1-10重量％的其它添加剂；和
e)任选的水，其量实现了在0.1-0.8，优选0.25-0.6，尤其是0.3-0.5之间的水:矿物粘结剂的质量比率。
根据另外的实施方案，本发明的建筑材料由以下物质组成：
a)5-75重量％，优选6-20重量％或25-75重量％的如上所述的磨碎的炼钢炉渣；
b)1-75重量％，优选5-50重量％的至少一种矿物粘结剂，其优选选自水泥、石膏、石灰、潜在水硬性粘结剂、火山灰和地聚物；
c)15-85重量％的骨料；
d)任选0.1-10重量％的其它添加剂；和
e)任选的水，其量实现了在0.1-0.8，优选0.25-0.6，尤其是0.3-0.5之间的水:矿物粘结剂的质量比率。
根据另外的实施方案，本发明的建筑材料包含：
a)5-75重量％，优选6-20重量％或25-75重量％的如上所述的磨碎的碱性氧气炉渣；
b)1-75重量％，优选5-50重量％的波特兰水泥；
c)15-85重量％的骨料；
d)任选0.1-10重量％的其它添加剂；和
e)任选的水，其量实现了在0.1-0.8，优选0.25-0.6，尤其是0.3-0.5之间的水:矿物粘结剂的质量比率。
根据实施方案，本发明的建筑材料包含以下物质或由以下物质组成(除非另有说明，相对于该建筑材料的总干质量计)：
a)0.9901-99重量％的磨碎的炼钢炉渣；
a1)相对于所述炉渣的总干重量计0.001-3重量％，优选0.002-1重量％，更优选0.01-0.1重量％的至少一种添加剂，其选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂和超吸收性聚合物；
b)0.9901-99重量％的至少一种矿物粘结剂，其优选选自水泥、石膏、石灰、潜在水硬性粘结剂、火山灰和地聚物；
c)任选15-85重量％的骨料；
d)任选0.1-10重量％的其它添加剂；和
e)任选的水，其量实现了在0.1-0.8，优选0.25-0.6，尤其是0.3-0.5之间的水:矿物粘结剂的质量比率。
上文描述的所有实施方案也适用于本实施方案。特别地，所述磨碎的炼钢炉渣是如上所述的，并且所述至少一种添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物，优选TIPA，TEA，DEIPA，EDIPA，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物，更优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物。
在第四方面，本发明涉及提高炼钢炉渣的干法研磨效率的方法，其特征在于，将所述炼钢炉渣与添加剂一起进行干法研磨，所述添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物，优选TIPA，TEA，DEIPA，EDIPA，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物，更优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，和特征在于，在研磨之前和/或期间将所述添加剂添加到所述炉渣中。
干法研磨效率的提高例如是为了获得所述磨碎的炉渣的给定布莱恩表面积所需的研磨时间更短或者对于给定的研磨时间获得的布莱恩表面积更高。所述布莱恩表面积可以是如上文描述的那样测量的。例如，干法研磨效率的提高还在于在所述研磨过程中和之后粘到研磨机部件上的材料的量较低。
因此，本发明涉及提高炼钢炉渣的干法研磨效率的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)提供炼钢炉渣，
(ii)提供添加剂，其选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物，优选TIPA，TEA，DEIPA，EDIPA，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物，更优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA与和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，
(iii)干法研磨所述炼钢炉渣，和
(iv)在步骤(iii)之前和/或期间将所述添加剂与所述炼钢炉渣混合。
上文描述的所有特征和实施方案也适用于这个方面。
在第五方面，本发明涉及提高包含磨碎的炼钢炉渣的建筑材料的早期强度的方法，其特征在于，将添加剂添加到炼钢炉渣中是在研磨所述炼钢炉渣之前和/或期间进行的，和其特征在于，所述添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物，优选TIPA，TEA，DEIPA，EDIPA，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物，更优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物。在所述干法研磨后没有从所述磨碎的炼钢炉渣中完全提取所述研磨添加剂的步骤。
所述早期强度涉及建筑材料在硬化不超过7天之后，优选在硬化7天之后的抗压强度和/或挠曲强度。抗压强度可根据标准EN 12190在4×4×16cm棱柱上测量。挠曲强度可根据标准EN 196-1在40×40×160mm棱柱上测量。
特别地，包含本发明的磨碎的炼钢炉渣的建筑材料的早期强度比除了包含以下磨碎的炼钢炉渣外其它方面相同的建筑材料获得了改进，所述磨碎的炼钢炉渣具有相同布莱恩表面积和/或颗粒尺寸并且是在不添加本发明的添加剂的情况下研磨的。
因此，本发明涉及提高包含磨碎的炼钢炉渣的胶结材料的早期强度的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)提供磨碎的炼钢炉渣，
(ii)将所述磨碎的炼钢炉渣与至少一种矿物粘结剂混合，
(iii)任选将在步骤(ii)中获得的混合物与骨料和另外的添加剂混合，和
(iv)任选将在步骤(ii)或(iii)中获得的混合物与水混合。
上文描述的所有特征和实施方案也适用于这个方面。
根据具体的实施方案，所述方法的特征在于所述磨碎的炼钢炉渣包含添加剂，其选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物，优选TIPA，TEA，DEIPA，EDIPA，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物，更优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，所述添加剂是在研磨所述炼钢炉渣之前和/或期间被添加到所述炼钢炉渣中的。
下面的实施例将为本领域技术人员提供本发明的进一步细节和实施方案。
实施例
下表1概述了使用的原材料。
表1：原材料
布莱恩表面积的测量是根据标准NF EN 196-6进行的。
筛分析是根据标准ASTM C136/C136M进行的。
粘到球和容器上的材料的量的测定是通过称重法测定的。
在23℃/50％相对湿度下固化以下混合物7天后，根据EN 12190在4×4×16cm棱柱上测量抗压强度，所述混合物由90重量％的根据各个实施例碾磨的BOF炉渣、10重量％的水合的气硬性石灰组成，并且与水以0.36的水:粉末重量比率混合。
实施例1
将90g BOF炉渣加热到100℃，并然后将其装入到球磨机中。然后添加260g钢球(容器和球被预热到100℃)。然后添加如下表2中所示的各自的研磨添加剂，其量为相对于所述BOF炉渣的重量计的0.015重量％。所有研磨添加剂在添加之前都用水稀释，相对于所述BOF炉渣引入0.06重量％的水。在使用两种研磨添加剂的混合物的情况下，每种研磨添加剂都以相对于所述BOF炉渣的重量计0.015重量％的量引入，并且在添加之前将所述混合物在水中稀释，相对于所述BOF炉渣引入0.06重量％的水。
然后进行碾磨5分钟。此后，取样用于布莱恩表面积的分析并继续碾磨另外5分钟。在10分钟的总碾磨时间后，测量所得炉渣的布莱恩表面积，并测定粘到所述球和容器上的材料的量。
下表2概述了结果。实施例1是对比例，其不是根据本发明的实施例。实施例2-13是根据本发明的实施例。
表2：结果
*1相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
n.m.：未测量的
表2续
*1相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
如从以上结果可以看出的，在碱性氧气炉渣的干法研磨过程中添加添加剂导致在研磨5分钟或10分钟后可获得较高的布莱恩表面积。这意味着在添加各自研磨添加剂的情况下研磨效率更高。可以在相同的研磨时间内获得更高的布莱恩表面积，或者为了将所述BOF炉渣研磨到希望的布莱恩表面积所需的时间更少。
从以上结果还可以看出，在研磨过程中，本发明的使用研磨添加剂会导致包含更细颗粒的磨碎的BOF炉渣。这意味着总体颗粒尺寸被降低。这一点可以由以下事实明显看出：与不添加添加剂的情况相比，在使用所述添加剂进行研磨的情况下，在45μm或32μm筛子上保留的颗粒的量更低。
最后，从上述结果可以看出，本发明的研磨添加剂的使用会导致粘到所述球磨机的球和容器上的磨碎的材料的量较低。这也表明研磨效率提高。
实施例2
实施例2以与实施例1相同的方式进行。除了使用如下表3中指出的研磨添加剂的类型及其量。实施例14-42是根据本发明的实施例。
表3：结果
*1相对于BOF炉渣的重量计的重量％
*2相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
表3续
*1相对于BOF炉渣的重量计的重量％
*2相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
表3续
*1相对于BOF炉渣的重量计的重量％
*2相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
表3续
*1相对于BOF炉渣的重量计的重量％
*2相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
表3续
*1相对于BOF炉渣的重量计的重量％
*2相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
n.m.：未测量的
表3续
*1相对于BOF炉渣的重量计的重量％
*2相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
n.m.：未测量的
表3续
*1相对于BOF炉渣的重量计的重量％
*2相对于引入的总BOF炉渣计的粘到球和容器上的材料的总和
n.m.：未测量的

Claims (16)

1.研磨添加剂在炼钢炉渣的干法研磨过程中的用途，其特征在于所述研磨添加剂选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂、超吸收性聚合物或它们的混合物。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述炼钢炉渣是碱性氧气炉炉渣。
3.根据权利要求1和2中至少一项所述的用途，其特征在于，所述炼钢炉渣具有在每种情况下相对于所述炼钢炉渣的总干重量计8-38重量％，优选10-30重量％的作为Fe2O3表示的铁氧化物含量，和<1重量％，优选<0.5重量％，尤其是<0.1重量％的作为SO3表示的硫含量。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其特征在于，所述研磨添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其特征在于，所述研磨添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物。
6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述研磨添加剂是TIPA，DEIPA，或者是TIPA和DEIPA的混合物，或者是TIPA和柠檬酸的混合物，或者是TIPA和葡萄糖的混合物，或者是TIPA和果糖的混合物，或者是TIPA和丙三醇的混合物，或者是TIPA和二乙二醇的混合物，或者是TIPA和糖和丙三醇的混合物，或者是TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或者是TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或者是TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或者是DEIPA和柠檬酸的混合物，或者是DEIPA和葡萄糖的混合物，或者是DEIPA和果糖的混合物，或者是DEIPA和丙三醇的混合物，或者是DEIPA和二乙二醇的混合物，或者是DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或者是DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或者是DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或者是TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于，所述研磨添加剂额外还包含消泡剂，优选磷酸三异丁酯。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其特征在于，在研磨过程中存在的水的量为相对于所述炉渣的总干重量计的不高于1重量％，优选0.1重量％，更优选0.06重量％。
9.如前述权利要求的至少一项所述的用途，其特征在于，将所述研磨添加剂在研磨之前和/或期间添加到所述炼钢炉渣中，其总量为在每种情况下相对于所述炉渣的总干重量计的0.001-3重量％，优选0.002-1重量％，更优选0.01-0.1重量％。
10.如前述权利要求的至少一项所述的用途，其特征在于，所述研磨是在碾磨机或压缩研磨机中进行的，尤其是在球磨机中或在立式辊磨机中进行的。
11.磨碎的炼钢炉渣，其是在存在研磨添加剂的情况下通过炼钢炉渣的干法研磨获得的，所述研磨添加剂选自烷醇胺、二醇、丙三醇、糖、糖酸、羧酸或它们的盐、超增塑剂、超吸收性聚合物或它们的混合物。
12.根据权利要求11所述的磨碎的炼钢炉渣，其特征在于，所述炼钢炉渣是碱性氧气炉炉渣，和特征在于，所述研磨添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物，优选TIPA，TEA，DEIPA，EDIPA，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物，更优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物。
13.建筑材料，尤其是砂浆或混凝土，其包含如在权利要求11或12中要求保护的磨碎的炼钢炉渣。
14.如权利要求13所述的建筑材料，其包含以下物质或由以下物质组成：
a)5-95重量％的磨碎的炼钢炉渣；
b)5-95重量％的至少一种矿物粘结剂，其优选选自水泥、石膏、石灰、潜在水硬性粘结剂、火山灰和地聚物；
c)任选15-85重量％的骨料；
d)任选0.1-10重量％的其它添加剂；和
e)任选的水，其量实现了在0.1-0.8，优选0.25-0.6，尤其是0.3-0.5之间的水:矿物粘结剂的质量比率。
15.提高炼钢炉渣的干法研磨效率的方法，其特征在于，将所述炼钢炉渣与添加剂一起进行干法研磨，所述添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物，优选TIPA，TEA，DEIPA，EDIPA，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物，更优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，和
所述添加剂是在研磨之前和/或期间添加到所述炉渣中的。
16.提高包含磨碎的炼钢炉渣的胶结性材料的早期强度的方法，其特征在于，将添加剂在研磨所述炉渣之前和/或期间添加到所述炉渣中，和特征在于，所述添加剂选自三异丙醇胺(TIPA)，三乙醇胺(TEA)，二乙醇异丙醇胺(DEIPA)，乙醇二异丙醇胺(EDIPA)，或由TIPA、TEA、DEIPA和EDIPA中的至少一种与二乙二醇、丙三醇、羧酸和糖中的至少一种形成的混合物，优选TIPA，TEA，DEIPA，EDIPA，乳酸，丙二酸，己二酸，柠檬酸，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麦芽糖，蔗糖，果糖，二乙二醇，丙三醇或它们的混合物，更优选TIPA，DEIPA，或TIPA和DEIPA的混合物，或TIPA和柠檬酸的混合物，或TIPA和葡萄糖的混合物，或TIPA和果糖的混合物，或TIPA和丙三醇的混合物，或TIPA和二乙二醇的混合物，或TIPA和糖和丙三醇的混合物，或TIPA和糖和二乙二醇的混合物，或TIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物，或DEIPA和柠檬酸的混合物，或DEIPA和葡萄糖的混合物，或DEIPA和果糖的混合物，或DEIPA和丙三醇的混合物，或DEIPA和二乙二醇的混合物，或DEIPA和糖和丙三醇的混合物，或DEIPA和糖和二乙二醇的混合物，或DEIPA和羧酸和丙三醇的混合物，或TIPA和羧酸和二乙二醇的混合物。
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