CN209442881U - 一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒 - Google Patents

一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒 Download PDF

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武艳文
钟根
康宇
王飞
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Abstract

本实用新型提供了一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒，包括镁渣本体颗粒，还包括将所述镁渣本体颗粒进行包覆的壳体层，所述壳体层的厚度小于镁渣本体颗粒的平均粒径。本实用新型消除了镁渣的粉尘污染，有利于实现镁渣的无粉尘存放和运输，且适用于水泥熟料的生产中。

Description

一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒
技术领域
本实用新型涉及固体废弃物资源化利用技术领域，特别是一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒。
背景技术
我国是世界上最大的金属镁生产国，近年来我国的镁产量已经达到全世界总量的70％以上，我国的宁夏、陕西、山西等省份是主要的金属镁产出地，而目前大部分金属镁的生产均使用皮江法，皮江法炼镁是目前最成熟的方法。皮江法炼镁使用的原材料为白云石和还原剂硅铁，将煅烧以后的白云石与硅铁混合，然后和矿化剂(CaF2)按照比例研磨混合压制成球，再将料球装入还原罐中，在罐中经过高温和高真空(1200℃，13Pa)，发生反应形成镁蒸汽，镁蒸气再经过结晶形成金属镁，其中矿化剂(CaF2)的作用是降低液相出现的温度促使反应速度加快。
皮江法镁渣是炼镁以后的金属废渣，在1200℃下除了发生MgO被硅铁还原生成镁蒸气的反应，同时还会使产生的SiO2与CaO反应生成β-C2S，在自然冷却过程中β-C2S在490℃左右的温度下转变为γ-C2S，该相变体积膨胀12％，进而导致了自然冷却以后镁渣的粉化。使用皮江法生产1吨的镁，将产生5～7吨的镁渣。镁渣由块状和粉末状的灰色物质组成，镁渣中粒径＜147μm的细粉占到了60％以上，颗粒较细，因此，镁渣堆存和利用过程中需关注其细颗粒可能引发的粉尘污染，镁渣的细粉含量较高，在堆存和再利用过程中存在着严重的细颗粒粉尘污染。据调查，镁渣堆场周围1.4km内发现粉尘浓度严重超标。同时各粒径镁渣的组分含量存在差异，粒径越小，MgO含量越低，SiO2、CaO含量越高。
目前镁渣资源化利用量最大的方式是用作水泥熟料生产的原材料。然而，由于镁渣中细粉含量较高，在堆放、运输过程中向镁渣中喷大量的水，因而水泥厂获得的镁渣含水率很高，不仅下料困难同时增加了烘干能耗；同时镁渣由于其特殊的物相结构，不同粒径的镁渣化学成分差异较大，镁渣用作水泥原料时，需要特别关注镁渣的均化问题。因此，限制镁渣应用于水泥原材料中的主要制约因素为镁渣的粉化，若能降低镁渣的粉化；或者降低镁渣中细粉的比例便能很好的解决以上问题。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒，其消除了镁渣的粉尘污染，有利于实现镁渣的无粉尘存放和运输，且适用于水泥熟料的生产中。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒，包括镁渣本体颗粒，还包括将所述镁渣本体颗粒进行包覆的壳体层，所述壳体层的厚度小于镁渣本体颗粒的平均粒径。
作为进一步的优选实施方案，所述壳体层为玻璃材质。
作为进一步的优选实施方案，所述镁渣本体颗粒的粒径为5～20mm。
作为进一步的优选实施方案，所述壳体层的厚度为1～5mm。
本实用新型的积极效果：本实用新型为包覆有壳体层的镁渣颗粒，消除了镁渣的粉尘污染，有利于实现镁渣的无粉尘存放和运输。同时，将本实用新型用于水泥生产配料中，不仅可以降低镁渣的烘干、均化成本，同时由于壳体层为玻璃材质，可以降低水泥烧结中的液相形成温度，可以用作熟料煅烧的矿化剂，降低熟料烧成热耗。此外，本实用新型可以将水泥配料中的镁渣掺量提升至15～20％。
附图说明
图1是本实用新型所述镁渣颗粒的结构示意图。
图中，1：镁渣本体颗粒，2：壳体层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
参照图1，本实用新型优选实施例提供一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒，包括镁渣本体颗粒1，还包括将所述镁渣本体颗粒1进行包覆的壳体层2，所述壳体层2的厚度小于镁渣本体颗粒1的平均粒径。
其中，所述壳体层2为玻璃材质。
所述镁渣本体颗粒1的粒径为5～20mm。
所述壳体层2的厚度为1～5mm。
上述镁渣颗粒的制备方法为：
第一步：将废弃玻璃与硼砂按质量比为20～50:1的比例混合，然后将混合料进行破碎、球磨，获得镁渣优化剂；
第二步：以煅烧白云石、硅铁还原剂、矿化剂为金属镁生产原料，在此金属镁生产原料中加入一定量镁渣优化剂并混合均匀，形成混合料；
第三步：将混合料置于还原罐中，按皮江法炼镁，在炼镁过程中，金属镁以蒸汽形式分离出，同时镁渣优化剂中的玻璃粉在700℃时就开始软化，且随着温度的升高玻璃软化粘度降低，由于表面张力的作用浮于炼镁原料的球团表面，最终随着温度的降低，在球团表面形成硬壳体，将反应完全的镁渣包裹，经自然冷却后形成硬壳体层，最终获得所述镁渣颗粒。
以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒，包括镁渣本体颗粒，其特征在于：还包括将所述镁渣本体颗粒进行包覆的壳体层，所述壳体层的厚度小于镁渣本体颗粒的平均粒径。
2.根据权利要求1所述的一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒，其特征在于：所述壳体层为玻璃材质。
3.根据权利要求1所述的一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒，其特征在于：所述镁渣本体颗粒的粒径为5～20mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于生产水泥熟料的镁渣颗粒，其特征在于：所述壳体层的厚度为1～5mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111689711A (zh) * 2020-07-16 2020-09-22 湖南化工职业技术学院（湖南工业高级技工学校） 一种快速降低镁渣中镁含量的方法

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