Claims (18)
1. Способ обработки шлаковых отходов сталеплавильного завода, включающий введение в жидкий шлак кислорода или газовой смеси, содержащей газообразный кислород с целью перемешивания и окисления шлака; добавление и растворение в перемешанном шлаке источника оксида алюминия и источника извести, и, необязательно, источника оксида кремния и/или железа; и охлаждение шлака до его отвердевания, причем количество добавленных источников оксида алюминия и извести, а также необязательного оксида кремния и/или железа и скорость охлаждения выбирают таким образом, чтобы минералогическая композиция полученного обработанного шлака имела одну из следующих структур: (a) аморфная стекловидная фаза; (b) первый набор фаз (1), содержащий, в массовых процентах, 10-40 СА, 20-50 C2AS, 30-50 C6AF2 и 10-30 C2S; (c) второй набор фаз (2), содержащий, в массовых процентах, 20-40 C2F, 10-30 C2AS, 20-50 C6AF2 и 10-40 C2S; и (d) смесь аморфной стекловидной фазы и первого или второго набора фаз.1. A method of processing slag waste from a steel mill, comprising introducing into liquid slag oxygen or a gas mixture containing oxygen gas to mix and oxidize the slag; adding and dissolving in a mixed slag a source of aluminum oxide and a source of lime, and, optionally, a source of silicon oxide and / or iron; and cooling the slag until it solidifies, the amount of added sources of aluminum oxide and lime, as well as optional silicon oxide and / or iron, and the cooling rate being chosen so that the mineralogical composition of the obtained processed slag has one of the following structures: (a) amorphous glassy phase ; (b) a first set of phases (1) containing, in weight percent, 10-40 CA, 20-50 C2AS, 30-50 C6AF2 and 10-30 C2S; (c) a second set of phases (2) containing, in weight percent, 20-40 C2F, 10-30 C2AS, 20-50 C6AF2 and 10-40 C2S; and (d) a mixture of an amorphous vitreous phase and a first or second set of phases.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкий шлак поддерживают при температуре 1350-1550°С, предпочтительно, 1350-1500°С.2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid slag is maintained at a temperature of 1350-1550 ° C, preferably 1350-1500 ° C.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что введение кислорода или газовой смеси, содержащей кислород, регулируют таким образом, чтобы равновесное давление кислорода или кислорода газовой смеси относительно жидкого шлака составляло 102-5·105Па, предпочтительно 105-5·105Па.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the introduction of oxygen or a gas mixture containing oxygen is controlled so that the equilibrium pressure of oxygen or oxygen of the gas mixture relative to liquid slag is 10 2 -5 · 10 5 Pa, preferably 10 5 -5 · 10 5 Pa.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что охлаждение проводят с высокой скоростью и полученный обработанный шлак полностью имеет структуру аморфной стекловидной фазы (а).4. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the cooling is carried out at high speed and the resulting processed slag completely has the structure of an amorphous glassy phase (a).
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что охлаждение проводят с медленной скоростью, а полученный шлак имеет структуру (b) первого набора фаз (1), или (с) второго набора фаз (2) или (d) смеси стекловидной фазы с первым или вторым набором фаз.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling is carried out at a slow speed, and the resulting slag has the structure (b) of the first set of phases (1), or (c) of the second set of phases (2) or (d ) a mixture of the vitreous phase with the first or second set of phases.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в смеси (d) стекловидная фаза составляет 5-95 мас.% от массы обработанного шлака.6. The method according to claim 5, characterized in that in the mixture (d) the vitreous phase is 5-95 wt.% By weight of the treated slag.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве источника оксида алюминия используют оксид алюминия или боксит, в качестве источника извести используют известь или известняк, в качестве источника оксида кремния используют оксид кремния, а в качестве источника железа используют гематит.7. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that alumina or bauxite is used as a source of alumina, lime or limestone is used as a lime source, silicon oxide is used as a source of silicon oxide, and hematite is used as an iron source.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что добавляют такое количество оксида алюминия, чтобы его количество в обработанном шлаке составляло более 25 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 30 мас.% от массы обработанного шлака.8. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the amount of aluminum oxide is added so that its amount in the treated slag is more than 25 wt.%, Preferably at least 30 wt.% Of the weight of the treated slag.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что добавляют такое количество извести, чтобы ее количество в обработанном шлаке составляло, по меньшей мере, 40 мас.% от массы обработанного шлака.9. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the amount of lime is added so that its amount in the treated slag is at least 40 wt.% By weight of the treated slag.
10. Обработанная ЛД окалина, отличающаяся тем, что она имеет минералогический состав, имеющий одну из следующих структур: (a) аморфная стекловидная фаза; (b) первый набор фаз (1), содержащий, в массовых процентах, 10-40 СА, 20-50 C2AS, 30-50 C6AF2 и 10-30 C2S; (c) второй набор фаз (2), содержащий, в массовых процентах, 20-40 C2F, 10-30 C2AS, 20-50 C6AF2 и 10-40 C2S; (d) смесь аморфной стекловидной фазы и первого или второго набора фаз.10. The processed LD scale, characterized in that it has a mineralogical composition having one of the following structures: (a) amorphous glassy phase; (b) a first set of phases (1) containing, in weight percent, 10-40 CA, 20-50 C2AS, 30-50 C6AF2 and 10-30 C2S; (c) a second set of phases (2) containing, in weight percent, 20-40 C2F, 10-30 C2AS, 20-50 C6AF2 and 10-40 C2S; (d) a mixture of an amorphous vitreous phase and a first or second set of phases.
11. Обработанная ЛД окалина по п.10, отличающаяся тем, что она полностью имеет структуру аморфной стекловидной фазы.11. The processed LD scale according to claim 10, characterized in that it completely has the structure of an amorphous glassy phase.
12. Обработанная ЛД окалина по п.10, отличающаяся тем, она имеет структуру первого набора фаз (1) или второго набора фаз (2).12. The processed LD scale according to claim 10, characterized in that it has the structure of a first set of phases (1) or a second set of phases (2).
13. Обработанная ЛД окалина по п.10, отличающаяся тем, она имеет структуру смеси стекловидной фазы и второго набора фаз (2).13. The processed LD scale according to claim 10, characterized in that it has the structure of a mixture of the vitreous phase and the second set of phases (2).
14. Обработанная ЛД окалина по п.13, отличающаяся тем, что стекловидная фаза составляет 5-95 мас.%, предпочтительно, 5-15 мас.% от массы обработанной ЛД окалины.14. The processed LD scale according to claim 13, characterized in that the vitreous phase is 5-95 wt.%, Preferably 5-15 wt.% By weight of the processed LD scale.
15. Обработанная ЛД окалина по любому из пп.10-14, отличающаяся тем, что оксид алюминия присутствует в обработанной окалине в количестве более 25 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 30 мас.% от массы окалины.15. The processed LD scale according to any one of claims 10-14, characterized in that the aluminum oxide is present in the processed scale in an amount of more than 25 wt.%, Preferably at least 30 wt.% Of the weight of the scale.
16. Обработанная ЛД окалина по любому из пп.10-15, отличающаяся тем, что известь присутствует в обработанной окалине в количестве, по меньшей мере, 40 мас.% от массы окалины.16. The processed LD scale according to any one of paragraphs.10-15, characterized in that the lime is present in the processed scale in an amount of at least 40 wt.% By weight of the scale.
17. Обработанная ЛД окалина по любому из пп.10-16, отличающаяся тем, что она представляет собой гранулят.17. The processed LD scale according to any one of paragraphs.10-16, characterized in that it is a granulate.
18. Материал, содержащий смесь цемента и гранулята по п.17.18. A material containing a mixture of cement and granulate according to 17.