UA75357C2 - A method for oxidative treatment of steel-casting slags, ld slags obtained with this method and material containing ld slags - Google Patents

A method for oxidative treatment of steel-casting slags, ld slags obtained with this method and material containing ld slags Download PDF

Info

Publication number
UA75357C2
UA75357C2 UA2002119337A UA2002119337A UA75357C2 UA 75357 C2 UA75357 C2 UA 75357C2 UA 2002119337 A UA2002119337 A UA 2002119337A UA 2002119337 A UA2002119337 A UA 2002119337A UA 75357 C2 UA75357 C2 UA 75357C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
slag
phases
mixture
slags
source
Prior art date
Application number
UA2002119337A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Lafarge Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lafarge Sa filed Critical Lafarge Sa
Publication of UA75357C2 publication Critical patent/UA75357C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B5/00Treatment of  metallurgical  slag ; Artificial stone from molten  metallurgical  slag 
    • C04B5/06Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/04Manufacture of hearth-furnace steel, e.g. Siemens-Martin steel
    • C21C5/06Processes yielding slags of special composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • C04B18/142Steelmaking slags, converter slags
    • C04B18/143L.D. slags, i.e. Linz-Donawitz slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/14Cements containing slag
    • C04B7/147Metallurgical slag
    • C04B7/153Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/36Processes yielding slags of special composition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Description

Опис винаходу
Цей винахід стосується взагалі оброблених шлаків (шлаків ЛД), які мають властивості гідравлічних в'яжучих 2 матеріалів, та способу одержання таких шлаків ЛД шляхом обробки сталеливарних шлаків.
Більш конкретно, цей винахід стосується обробки сталеливарних шлаків з одержанням оброблених шлаків (шлаків ЛД), які за своїм мінералогічним складом є синтетичними матеріалами, що мають підвищені властивості з точки зору їх застосування для будівельних цілей (як гранульовані наповнювачі для бетону або для шляхового будівництва, гідравлічні в'яжучі матеріали або в'яжучі матеріали з гідравлічним потенціалом). 70 Виробництво гідравлічних матеріалів або матеріалів із гідравлічним потенціалом із вихідних матеріалів без виділення СО 5 пов'язане з утрудненнями, спричиненими тим, що їх хімічний та мінералогічний склад є несприятливим для одержання в'яжучих матеріалів.
Несприятливість означає в даному разі, що одержаний продукт не можна застосовувати ні окремо, ні факультативно в суміші з портландцементом, оскільки він не здатний забезпечити характеристики міцності, що 79 вимагаються стандартами, або ж що при його використанні виникають утруднення, пов'язані з набуханням та руйнуванням споруджених конструкцій. Такі проблеми виникають при застосуванні шлаків ЛД (матеріалів, утворених із затверділих та подрібнених сталеливарних шлаків).
Шлак ЛД є побічним продуктом рафінування гематитових чавунів (чавунів з низьким вмістом фосфору) шляхом продування киснем. Він являє собою матеріал із високим вмістом заліза та оксиду кальцію, що має середній мінералогічний склад, який відповідає сукупності фаз, що складаються з дикальційсилікатів, фериту кальцію та оксидів металів; середній хімічний склад його головних компонентів такий: (табл.1). см о ме 11116 т ю р
Застосуванню шлаків ЛД у формі гранульованих наповнювачів для бетону або у шляховому будівництві для юю спорудження верхніх бітумних шарів та підстильних шарів дорожнього покриття заважає присутність вільного
Зо оксиду кальцію, який може спричиняти спучування дороги або бетону. -
Перетворення шлаків ЛД у гідравлічний в'яжучий матеріал також становило б значний інтерес.
У патенті Франції Мо2,546,530 описано обробку сталеливарних шлаків із метою їх використання як компонентів цементу. «
Обробка, описана в цьому патенті, полягає в додаванні до рідкого шлаку щонайменше однієї сполуки, здатної З7З 70 утворювати оксид алюмінію, підведення до шлаку тепла в кількості, необхідній для розчинення згаданої сполуки с у шлаці, і піддавання шлаку перемішуванню з киснем. "з Кількість сполуки або сполук, здатної (здатних) утворювати оксид алюмінію, є такою, що оброблений шлак містить 5-2596 (мас.) оксиду алюмінію.
Хоча в патенті Франції Мо2,546,530 вказано, що оброблений таким чином шлак можна застосовувати як -І 75 гідравлічний в'яжучий матеріал, зокрема, для виробництва цементу, така обробка не забезпечує одержання повноцінного гідравлічного в'яжучого матеріалу, придатного для повної заміни портландцементу. 1 На сьогодні виявлено, що можливо обробляти сталеливарний шлак таким чином, щоб надати йому мінералогічний склад, який лежить у межах таких конкретних мінералогічних складів, що оброблений таким о чином сталеливарний шлак сам по собі є гідравлічним в'яжучим матеріалом, придатним для повної заміни 1 50 портландцементу. ще Таким чином, предметом цього винаходу є спосіб обробки сталеливарних шлаків з одержанням оброблених сталеливарних шлаків (шлаків ЛД), що мають специфічний мінералогічний склад, завдяки якому ці оброблені шлаки самі по собі утворюють гідравлічні в'яжучі матеріали.
Предметом цього винаходу є також шлаки ЛД, що мають специфічний мінералогічний склад, який забезпечує 22 можливість їх застосування як повноцінних гідравлічних в'яжучих матеріалів.
ГФ) Спосіб обробки сталеливарних шлаків згідно з цим винаходом включає: т - продування рідкого шлаку газоподібним киснем або сумішшю газів, що містить газоподібний кисень; - додавання до рідкого шлаку та розчинення в ньому джерела оксиду алюмінію та джерела оксиду кальцію та, факультативно, джерела діоксиду кремнію та/або заліза; 60 - охолодження згаданого шлаку до його затвердіння, причому додані кількості джерел оксиду алюмінію та оксиду кальцію і факультативних джерел діоксиду кремнію та заліза є такими, і швидкість охолодження є такою, що оброблений та затверділий сталеливарний шлак має мінералогічний склад, який містить одну з перелічених нижче складових: (а) аморфну склоподібну фазу; бо (Б) першу сукупність фаз (1), яка складається (у процентах за масою) з 10-40 СА, 20-50 С2АБ5, 30-50 СбАБ2 та 10-30 С25; (с) другу сукупність фаз (2), яка складається (у процентах за масою) з 20-40 С2Е, 10-30 С2АБ5, 20-50 СбАБ2 та 10-40 С25; і (4) суміш аморфної склоподібної фази з першою або другою сукупністю фаз.
Нагадуємо, що, згідно із класичною системою позначень, застосовуваною фахівцями в галузі цементу: сС-Сао
А:АЇІ203
БІО»
ГеБе2О3
РЕРО,
Вищезгадані фази не є чистими сполуками, а можуть містити у твердому розчині домішки, наприклад, залізо, оксид магнію (Мо9с), оксид фосфору (РоОрБ), сірку тощо.
Шлаки ЛД, одержані згідно з винаходом, характеризуються тим, що вони мають мінералогічний склад, що /5 Відповідає вищенаведеному визначенню.
Згідно з одним варіантом здійснення винаходу, рідкий сталеливарний шлак виливають у резервуар або ківш, шлакову ванну доводять до температури від 13509С до 15509, у варіанті, якому віддається перевага, до температури від 13502С до 15002С, як правило, до 14502, або підтримують при такій температурі, піддають масу в резервуарі перемішуванню з киснем шляхом продування газоподібним киснем або сумішшю газів, що містить газоподібний кисень, наприклад, сумішшю кисню з повітрям, за допомогою, наприклад, пальника, як описано в патенті Франції Мо2,546,530.
Як відомо, таке продування киснем спричиняє не тільки перемішування шлакової ванни, але також окиснення заліза та оксиду заліза (Ії) (РеО), присутніх у шлаці, в оксид заліза (ІІ) (Ге2О3). Продування киснем можна здійснювати з використанням чистого кисню, повітря або киснево-повітряної суміші. Продування киснем Га виконують, як правило, так, що тиск кисню або газової суміші в рівновазі зі шлаковою ванною становить від (5) 102Па до 5х 102Па, перевага віддається значенням від 102Па до 5х 102Па.
Це продування киснем або газовою сумішшю, що містить газоподібний кисень, триває, як правило, приблизно
ЗОхв.
Залежно від хімічного складу сталеливарного шлаку, що підлягає обробці, та від бажаного кінцевого і - застосування обробленого шлаку, на протязі перемішування здійснюють додавання та розчинення у рідкому ю шлаці певної кількості джерела оксиду алюмінію, наприклад, чистого оксиду алюмінію або бокситу, та певної кількості джерела оксиду кальцію, наприклад, вапна або вапняку (карбонату кальцію), а в разі потреби також со певних кількостей джерела діоксиду кремнію, наприклад, кремнезему, і джерела заліза, наприклад, гематиту. ю
Додавання можна здійснювати без утруднень із застосуванням відповідних завантажувальних бункерів.
Як правило, для розчинення доданих домішок у рідкому шлаці немає потреби в підведенні тепла ззовні. -
Дійсно, оскільки температура розплавленого шлаку становить, як правило, 16002С або вище, тоді як для обробки температуру шлаку підтримують в межах від 13502С до 15009, то таку різницю температур можна використати для розчинення щонайменше частини домішок. «
Крім того, як відомо, окиснення металічного заліза та оксиду заліза (Ії) (РеО) в оксид заліза (ІІІ) (Ре 2053) є екзотермічним процесом, і тепло, яке вивільнюється при цій реакції, також можна використати для розчинення З с домішок. "» Перевага віддається завантаженню домішок у ківш перед надходженням розплавленого рідкого шлаку з " конвертера з метою забезпечення захисту вогнетривкої футерівки ковша.
Як правило, кількість джерела оксиду алюмінію, що додається, є такою, що вміст оксиду алюмінію в одержуваному обробленому шлаці (шлаці ЛД) становить понад 2595 (мас), у варіанті, якому віддається перевага,
Ш- порядку 3095 (мас.) або більше, а кількість джерела оксиду кальцію, що додається, є такою, що вміст оксиду с кальцію в одержуваному обробленому шлаці (шлаці ЛД) становить 4095 (мас.) або більше.
Одержані оброблені шлаки (шлаки ЛД) містять вільний оксид кальцію в кількості 195 (мас.) або менше, а у і варіантах, яким віддається перевага, не містять вільного оксиду кальцію в кількості, що піддається виявленню. с 20 З урахуванням складу сталеливарних шлаків, кількості оксиду алюмінію та оксиду кальцію, що додаються, варіюють у загальному випадку в межах відповідно від 7ООкг до 110ООкг і від 40Окг до 80Окг на 100Окг шлаку, що "М підлягає обробці.
Після розчинення домішок шлакову ванну охолоджують із малою або великою швидкістю охолодження до затвердіння шлаку, тобто, в типовому випадку, до температури порядку від 11002 до 12002С, придатної для 29 одержання одного з варіантів мінералогічного складу, що відповідає цьому винаходу. (ФІ При повільному охолодженні оброблений шлак має мінералогічний склад, який може варіювати від складу, що містить виключно першу сукупність фаз (1) або другу сукупність фаз (2), до складу, що містить суміш о склоподібної фази з першою або другою сукупністю фаз, причому перевага віддається наявності в суміші другої сукупності фаз. Якщо мінералогічний склад обробленого шлаку містить одночасно склоподібну фазу та першу 60 або другу сукупність фаз, то склоподібна фаза може складати до 9595 (мас.) обробленого шлаку. У варіантах, яким віддається перевага, склоподібна фаза складає від 595 (мас.) до 1595 (мас), краще від 595 (мас.) до 1095 (мас.) обробленого шлаку.
При швидкому охолодженні одержують оброблений шлак, що складається виключно з аморфної склоподібної фази. бо В межах цього винаходу швидке охолодження означає будь-яку швидкість охолодження, при якій утворюються оброблені шлаки (шлаки ЛД), що складаються на 10095 зі склоподібної аморфної фази, а повільне охолодження означає будь-яку швидкість охолодження, при якій утворюються оброблені шлаки (шлаки ЛД), що складаються або з першої або другої сукупності фаз (1) та (2), або з суміші однієї з таких сукупностей зі склоподібною фазою.
Ці швидкості охолодження залежать, насамперед, від бажаного співвідношення 5іО» та АІ2О3 в обробленому шлаці (шлаці ЛД).
У поданій нижче таблиці наведено як приклади діапазони швидкостей охолодження, які слід застосовувати, в залежності від бажаного співвідношення 5іО» та АІ2О3 в обробленому шлаці (шлаці ЛД), для забезпечення або 70.10096 (мас.) вмісту склоподібної фази, або вмісту склоподібної фази 595 (мас.) або менше.
При застосуванні швидкостей охолодження, що лежать у межах між вказаними двома крайніми значеннями, одержують суміші сукупностей фаз (1) або (2) зі склоподібною фазою в різних співвідношення (табл.2).
Ів пою пн 2 юю
При застосуванні швидкостей охолодження, що лежать у межах між значеннями, вказаними в таблиці 2, одержують суміші сукупностей фаз (1) або (2) зі склоподібною фазою в різних співвідношеннях. с
Охолодження можна здійснювати будь-яким придатним для цього способом, наприклад, за допомогою Ге) повітря або води, перевага віддається використанню повітря.
Це охолодження продовжують до затвердіння шлаку, як правило, до температури 1100-120026.
Одержані оброблені шлаки (шлаки ЛД) можна подрібнювати для одержання гранульованих матеріалів. Ці гранульовані матеріали можна застосовувати самі по собі як гідравлічні в'яжучі матеріали або змішувати з - цементами для часткової або повної заміни піску, використовуваного в класичних сумішах. ю
Цей винахід ілюстровано поданими нижче прикладами.
Приклад 1 і.
Способом згідно з цим винаходом оброблювали сталеливарний шлак, що має такі характеристики (табл.З, 4). ю те 825 398 2628 4112592 002001 0061069 181 2/4 006, « - с . г» 7 (сові ро теврди рознни дисальуйси нку та таль, -І (С25/СЗР)55 - твердий розчин дикальційсилікату та трикальційфосфату. о Сталеливарний шлак у рідкому стані, вилитий у ківш, піддавали перемішуванню та окиснювали при 13502
Ге) шляхом продування киснем за допомогою пальника. Швидкість подавання кисню регулювали для одержання тиску кисню в рівновазі зі шлаковою ванною Бх 107Па. й Перед виливанням шлаку в ківш завантажували такі домішки (табл.б): що з о пе! 1-11.77.11. лю (юю ко Після розчинення домішок продування киснем припиняли і охолоджували шлак повітрям зі швидкістю 5 гС/с до температури 110026. 60 Одержаний оброблений шлак (шлак ЛД) має такий мінералогічний склад (табл.б): б5
Одержаний оброблений шлак подрібнювали та класифікували таким чином, щоб одержати матеріал, гранулометричний розподіл якого відповідає стандартному піску. Гранулометричний розподіл подано в нижченаведеній таблиці 7: о
Готували у нормальних умовах цементний розчин, що містить портлан-дцемент (1 масову частину) та пісок, який складається наполовину зі стандартного піску та наполовину з обробленого шлаку (З масові частини). Для порівняння також готували у стандартних умовах цементний розчин, що містить портланд-цемент (1 масову частину) та стандартний пісок (З масові частини).
З обох розчинів формували зразки призматичної форми для випробувань розміром 4х 4х 1бсм; відношення вода/цемент (В/Ц) при замішуванні становило 0,5.
Для цих зразків визначали опір деформації та стиску. Одержані результати подано в нижченаведеній таблиці 8: зв ся о
ІПортландоцементеБОсь стандартного піскубОЗь обробленого шлаку 4 | 53 7799 20 307 436) БЕ
З цих даних видно, що при використанні піску, який складається з 5095 (мас.) стандартного піску та 5090 м (мас.) шлаку, обробленого згідно з винаходом, досягається значне підвищення міцності.
Деякі зразки, не використані при механічних випробуваннях, піддавали випробуванням на набухання згідно з І в)
АЗТМ С151 та ААЗНТО 1107. Випробування дали негативний результат (відсутність набухання).
Досліди, описані вище, повторили з заміною портланд-цементу глиноземистим цементом (цементом на о основі алюмінату кальцію). Подані нижче результати демонструють значне підвищення міцності, досягнуте при І в) застосуванні шлаку, обробленого згідно з винаходом (табл.9): м « й Глиноземистий цементестандартий пек 20111110 850 тя 039 (855 оо | 9 ЗИ - с ІГлиноземистий цементеБОЗь стандартного піску/БОдь обробленого шлаку 8 | 86 92 109 885 901 ОБО 129.7. "з Випробування на набухання згідно з АЗТМ С151 та ААЗНТО 1107 також дали негативний результат.
Цей приклад свідчить, що гранульований наповнювач, одержаний з шлаку ЛД, одержаного згідно з винаходом, кращий за пісок, тобто, за звичайний наповнювач, що використовується при приготуванні цементних розчинів. 7 Приклад 2 с Обробляли способом за цим винаходом різні сталеливарні шлаки, що мали такі характеристики (табл.10, 11): о со я в пав оюв обов итто во от 005 об 181 274 006. з аа ав обов 417 592002 00 005069 181 (24 005. 4 12 (оБББ абз БІВ і - 006067 16208 005. в тв ае овелв4 БВ 002001 005 БТ 176 208 006. о в зав зв звлайтт але оо? оо 00507005 (006 ОБ, ю 7 дет зв ов атов 46 002 007006 067 1628 8 225 298 28,59 4649 52002 007 006031 1540005 005) во се 2 ве 2бовятої во? оо200т2 0062 1 6 1341005 ло вв ев 2628 4967 421002 007 006069 105192 005) м 113 450256 434 БТ? 007 006007 06 06 005) ла тво овт| 25 4тт2|236 00210072 0.06 0,62) 181 | 257 | 005 бо Таблиця 11 в17711810018600138 8 610 а6в13ев в вв о вв 19800105 81741318 8
ЕгИИ НИ ЕІ ЕРИ НІС ЗИ Н НЯ мя вввм в ла 17в»ю|) ла 35) в
Вищезазначені сталеливарні шлаки в рідкому стані, вилиті в ківш, піддавали перемішуванню та окиснювали, як описано в Прикладі 1, в умовах, показаних нижче (табл.12): я сч з о 10000 Повтжнюеньяюю вв 000 1000 овтрянеюеньюю вію м з» 000 повтяню 0460000 Фю їй ю і -
Як і в Прикладі 1, у ківш перед заливанням шлаку завантажували такі домішки: (табл.13): « . з - вв 11016101 ї» в 101191
ПОРЧІ НОРИ ПО О ПОЛОЧННЯ НОООЄ УЧНЯ НО Я С: 15 10101006 - ПистМ нн ПО НО лини ля НЄ НН НА вою о вм 1 тю с авт 1 я. ев 111 й п -1ввв1ві 1114 м ла 177-417, вів | вм |в.
Після розчинення домішок продування повітрям та киснем припиняли і охолоджували шлаки в умовах, представлених нижче (табл.14): о ю опе 00001000 во в опейтя./// 17771116 в опеюя 00010005 волею 00000000 я 00011015 бе в опевтя/177111111661111111111111111112ю1 9 |Вода 110 1200 бю пеяя 03190156
Одержані оброблені шлаки (шлаки ЛД) на 10095 складалися з аморфної склоподібної фази.
Шлаки, одержані шляхом згаданої обробки, подрібнювали до одержання питомої поверхні З500см 2/г. При змішуванні з водою вивільнювалися такі кількості тепла (табл.15): - - тн акт за ню ло Петленко я пло я піт зві лов 66 яв в вювюя401111ю ів вв юю 0501011 в вав 87761723 2 а юю | 60000303 яю 03300081 вт 19060101 ла 1) 2 1ло 11111111 , шо!
Шлаки, оброблені, як описано вище, використовували як цемент в стандартних умовах (В/Ц-0,5; призматичні зразки 4х 4х 16бсм), і визначали час твердіння та опір стиску (Ко). Отримані результати подано в наведеній нижче о таблиці 16: щі » во 21591425) со 8 11ло 1-11 во я 1мо 10017 |в в з їм 6171-1024 |т2 вв 81713019 4260 то « 8122 мав 8 с 1-07 146 вв 2 74101 ж и?
Наведені вище приклади свідчать, що обробка згідно з винаходом дозволяє одержати оброблений шлак (шлак ЛД), який сам по собі має властивості гідравлічного в'яжучого матеріалу. -І До портланд-цементу (1 частина) додавали пісок що складався наполовину зі стандартного піску і наполовину - з подрібненого шлаку Мо2. З цієї суміші в стандартних умовах (В/Ц-0О,5; призматичні зразки 4х 4х й 16см) готували зразки для випробувань і визначали час твердіння та опір стиску (Ко). Отримано такі результати (95) (табл.17):
ФО
-ч вв з) в
Приклад З іФ) Обробляли способом за цим винаходом сталеливарні шлаки, що мали такі характеристики (табл.18, 19): іме) во з 1225298 2628 47705202 001 00606 ТВ: 214 005, ля меїаво овввИвзе тв | ооБ|оют тт 208 005
Б птв12во вв вло Во 00? от 006 ОТ 176 208 005, б5 ле зо 2юв обов іятто ве? 002 0070060 181 | 24 05,
Й вт вм зв й й й й й й й й
Вищезазначені сталеливарні шлаки в рідкому стані, вилиті в ківш, піддавали перемішуванню та окиснювали в умовах, показаних нижче (табл.20):
Шлак Мо)Температура обробки, С (Газ, застосований для продування | Тривалість продувки, хв й ПИ шк ше с МНН о
Як і в Прикладі 1, у ківш перед заливанням шлаку завантажували такі домішки (табл.21): сч о
Шлак Ме 000оБоксито00 Оксид алюмінію Оксид кальцію Діоксид кремнію Гематит рю 10010011
ЕУЯ НИМИ С Ноя ПОС НОЯ ОЗ м зо 51101610 ю 61777711 51171771 28158 со
Після розчинення домішок продування повітрям та киснем припиняли і охолоджували шлаки в умовах, представлених нижче (табл.22): о і - « и з с ;» Одержані шлаки ЛД мали мінералогічний склад, вказаний нижче (табл.23): їв - с з нію юю ще ПЕРЕ ЕРНІ НЕННЯ ПОН я. вою зв й іл. ві2о ов. 11 що
Шлаки, одержані шляхом згаданої обробки, подрібнювали до одержання питомої поверхні З500см 2/г. При змішуванні з водою вивільнювалися такі кількості тепла: ю во вив я0001400001 зв)
Шлаки, оброблені, як описано вище, використовували як цемент в стандартних умовах (В/Ц-0,5; призматичні ве зразки 4х 4х 16бсм) і визначали час твердіння та опір стиску (Ко). Отримані результати подано в наведеній нижче таблиці 25:
Шлак Мо Час твердіння, хв 371703 тв вв по, 1700рвовотоо, 51777 17 вв м, 70 Вищезгадані випробування свідчать, що шлаки ЛД, одержані за цим винаходом, мінералогічний склад яких повністю характеризується першою або другою сукупністю фаз, самі по собі мають властивості гідравлічного в'яжучого матеріалу.
У всіх прикладах опір деформації (К,;) та опір стиску (Ко) визначали згідно зі стандартом МЕ ЕМ 196-1.

Claims (18)

Формула винаходу
1. Спосіб окиснювальної обробки сталеливарних шлаків, який включає: продування рідкого шлаку киснем або сумішшю газів, що містить газоподібний кисень, для перемішування та окиснення шлаку; додавання до рідкого шлаку, що зазнав перемішування, та розчинення в ньому джерела оксиду алюмінію та джерела оксиду кальцію, та, факультативно, джерела діоксиду кремнію і/або заліза; та охолодження згаданого шлаку до його затвердіння, причому додані кількості джерел оксиду алюмінію та оксиду кальцію і факультативних джерел діоксиду кремнію та заліза є такими, і швидкість охолодження є такою, що оброблений та затверділий сталеливарний шлак має мінералогічний склад, який містить одну з перелічених см нижче складових: о (а) аморфну склоподібну фазу; (Б) першу сукупність фаз (1), яка складається (у процентах за масою) з 10-40 СА, 20-50 С2АБ5, 30-50 СбАБ2 та 10-30 С25; М (с) другу сукупність фаз (2), яка складається (у процентах за масою) з 20-40 С2Е, 10-30 С2АБ5, 20-50 СбАБ2 та 10-40 С25; і ів) (4) суміш аморфної склоподібної фази з першою або другою сукупністю фаз. с
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що рідкий шлак має температуру від 1350 «С до 1550 9С, у варіанті, якому віддається перевага, від 1350 С до 1500 20. І в)
З. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що продування киснем або сумішшю газів, що містить їм- газоподібний кисень, регулюють так, що тиск кисню або газової суміші в рівновазі з рідким шлаком становить від 102 Па до 5.105 Па, перевага віддається значенням від 102 Па до 5.109 Па.
4. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що охолодження проводять зі швидкістю, яка є швидкістю швидкого охолодження, і одержаний оброблений шлак повністю складається з « аморфної склоподібної фази (а). шщ с
5. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що швидкість охолодження проводять зі швидкістю, й яка є швидкістю повільного охолодження, і одержаний оброблений шлак складається з (р) першої сукупності фаз «» (1) або (с) другої сукупності фаз (2), або (а) суміші склоподібної фази з першою або другою сукупністю фаз.
6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що вміст склоподібної фази у суміші (а) становить від 5 95 до 95 95 маси обробленого шлаку. -і
7. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що як джерело оксиду алюмінію використовують оксид алюмінію або боксит, як джерело оксиду кальцію використовують вапно або вапняк, як і-й джерело діоксиду кремнію використовують діоксид кремнію і як джерело заліза використовують гематит. Ге)
8. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додають таку кількість джерела 5ор оксиду алюмінію, що вміст оксиду алюмінію в одержаному обробленому шлаку становить понад 25 мас. бо, іні переважно щонайменше 30 мас. 90. "І
9. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додають таку кількість джерела оксиду кальцію, що вміст оксиду кальцію в одержаному обробленому шлаку становить щонайменше 40 мас. 90.
10. Шлак ЛД, одержаний шляхом окислювальної обробки сталеливарного шлаку, який відрізняється тим, що Він має мінералогічний склад, який містить одну з перелічених нижче складових: (а) аморфну склоподібну фазу; іФ) (Б) першу сукупність фаз (1), яка складається (у процентах за масою) з 10-40 СА, 20-50 С2АБ5, 30-50 СбАБ2 ко та 10-30 С25; (с) другу сукупність фаз (2), яка складається (у процентах за масою) з 20-40 С2Е, 10-30 С2АБ5, 20-50 СбАБ2 бо та 10-40 С25; і (4) суміш аморфної склоподібної фази з першою або другою сукупністю фаз.
11. Шлак ЛД за п. 10, який відрізняється тим, що він повністю складається з аморфної склоподібної фази.
12. Шлак ЛД за п. 10, який відрізняється тим, що він складається з першої сукупності фаз (1) або із другої сукупності фаз (2). 65
13. Шлак ЛД за п. 10, який відрізняється тим, що він складається з суміші склоподібної фази із другою сукупністю фаз (2).
14. Шлак ЛД за п. 13, який відрізняється тим, що вміст склоподібної фази у ньому становить від 5 мас. 95 до 95 мас. Фо, переважно від 5 мас. 9о до 15 мас. 90.
15. Шлак ЛД за будь-яким із пп. 10-14, який відрізняється тим, що вміст оксиду алюмінію в обробленому шлаку становить понад 25 мас. 95, переважно щонайменше 30 мас. 90.
16. Шлак ЛД за будь-яким із пп. 10-15, який відрізняється тим, що вміст оксиду кальцію в обробленому шлаку становить щонайменше 40 мас. 95.
17. Шлак ЛД за будь-яким із пп. 10-16 який відрізняється тим що має форму гранульованого наповнювача.
18. Матеріал, що містить суміш цементу та гранульованого наповнювача за п. 17.
0. й й й 0. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2006, М 4, 15.04.2006. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) ча ІС) со ІС) і - -
с . и? -І 1 (95) с 50 що Ф) іме) 60 б5
UA2002119337A 2000-05-24 2001-05-22 A method for oxidative treatment of steel-casting slags, ld slags obtained with this method and material containing ld slags UA75357C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0006644A FR2809390B1 (fr) 2000-05-24 2000-05-24 Procede de traitement oxydant des laitiers d'acierie et scories ld obtenues
PCT/FR2001/001585 WO2001090019A1 (fr) 2000-05-24 2001-05-22 Procede de traitement oxydant des laitiers d'acierie et scories ld obtenues

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA75357C2 true UA75357C2 (en) 2006-04-17

Family

ID=8850570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002119337A UA75357C2 (en) 2000-05-24 2001-05-22 A method for oxidative treatment of steel-casting slags, ld slags obtained with this method and material containing ld slags

Country Status (19)

Country Link
US (1) US7135068B2 (uk)
EP (1) EP1289902B1 (uk)
JP (1) JP4865976B2 (uk)
KR (1) KR100756888B1 (uk)
CN (1) CN1208276C (uk)
AT (1) ATE278644T1 (uk)
AU (2) AU2001264004B2 (uk)
BR (1) BR0111084B1 (uk)
CA (1) CA2410200C (uk)
CZ (1) CZ304691B6 (uk)
DE (1) DE60106242T2 (uk)
DK (1) DK1289902T3 (uk)
ES (1) ES2227207T3 (uk)
FR (1) FR2809390B1 (uk)
PL (1) PL204517B1 (uk)
RU (1) RU2278834C2 (uk)
UA (1) UA75357C2 (uk)
WO (1) WO2001090019A1 (uk)
ZA (1) ZA200209486B (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11627708B2 (en) 2017-11-08 2023-04-18 N-Drip Ltd. Methods and systems for irrigation at stabilized pressure

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2820420B1 (fr) * 2001-02-02 2003-12-12 Lafarge Sa Procede de traitement oxydant des laitiers d'acierie pour l'obtention de materiaux cimentaires
WO2008017724A2 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Sachtleben Chemie Gmbh Aus schlacken gewonnener zuschlag- und füllstoff
DE102008058573A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Zementklinker
FR2978968B1 (fr) * 2011-08-08 2014-10-03 Eiffage Travaux Publics Procede de selection de laitiers d'acierie de conversion
TWI561496B (en) * 2012-04-05 2016-12-11 China Steel Corp Far-infrared emitting material and method of making the same
TWI482863B (zh) * 2012-12-05 2015-05-01 China Steel Corp 鋼爐渣的安定化方法
WO2018107251A1 (pt) * 2016-12-12 2018-06-21 Instituto De Pesquisas Tecnológicas Do Estado De São Paulo S/A – Ipt Tratamento siderúrgico de escória de aciaria para uso como adição ao cimento portland
CN114292045A (zh) * 2021-10-11 2022-04-08 湖南绿生永固新材料有限公司 一种硅锰合金冶炼渣绿色混凝土掺合料及其制备方法
CN114032352A (zh) * 2021-11-25 2022-02-11 青岛祥泰材能科技有限公司 一种钢渣改质方法及得到的改质钢渣
AT526032B1 (de) * 2022-03-22 2024-01-15 Alfred Edlinger Dipl Ing Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1910676A (en) * 1929-10-04 1933-05-23 Bruhn Bruno Process of making cement from fluid slag
FR1346312A (fr) * 1962-10-12 1963-12-20 Lafarge Ciments Sa Procédé de fabrication directe au four métallurgique de ciment portland et ciments ainsi obtenus
US3684539A (en) * 1969-12-10 1972-08-15 George A Bartholomew Method of adding oxygen containing metallic compounds to a molten metallurgical slag
JPS5066526A (uk) * 1973-10-17 1975-06-04
BE887646R (fr) * 1975-06-11 1981-08-24 Centre Rech Metallurgique Procede d'utilisation de scorie metallurgique
JPS53221A (en) * 1976-06-23 1978-01-05 Nippon Kokan Kk Cement obtained by reforming slag from steel manufacture and method of manufacturing thereof
NL173980C (nl) * 1976-11-05 1984-04-02 Nederlandse Cement Ind Werkwijze voor het winnen van ijzer uit een slak van de oxystaalbereiding en het vormen van een residuslak met nuttige eigenschappen.
DE2829370A1 (de) * 1977-05-31 1979-01-25 Centre Rech Metallurgique Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von metallurgischen schlacken
FR2397460A1 (fr) * 1978-05-23 1979-02-09 Centre Rech Metallurgique Procede et installation pour valoriser les scories metallurgiques
FR2546530B1 (fr) 1981-08-07 1985-08-02 Siderurgie Fse Inst Rech Traitement de laitiers d'acierie en vue de leur utilisation en cimenterie
FR2541310B1 (fr) * 1983-02-18 1990-01-26 Lafarge Fondu Int Procede de fabrication d'une scorie de desulfuration de l'acier
JPS6148456A (ja) * 1984-08-13 1986-03-10 日本磁力選鉱株式会社 製鋼スラグの利用方法
JPH0774366B2 (ja) * 1986-05-30 1995-08-09 宇部興産株式会社 高炉スラグ組成物
JPH02236214A (ja) * 1989-03-10 1990-09-19 Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd 製鋼、溶銑予備処理スラグの改質方法
JPH0796462B2 (ja) * 1990-12-25 1995-10-18 住友金属工業株式会社 鋼滓を改質した超速硬セメント原料の製造法
JPH05737A (ja) * 1991-06-25 1993-01-08 Honda Motor Co Ltd 可撓性シート供給装置のシート押え治具
AT398419B (de) * 1993-01-26 1994-12-27 Holderbank Financ Glarus Verfahren zur herstellung von zement aus metallurgischen schlacken
US5421880C1 (en) * 1994-01-14 2001-06-05 Texas Industries Inc Method and apparatus for using steel slag in cement clinker production
US5494515C1 (en) * 1995-03-15 2002-01-22 Texas Industries Inc Method and apparatus for using blast-furnace slag in cement clinker production
JPH10121121A (ja) * 1996-10-14 1998-05-12 Kawasaki Steel Corp 製鋼スラグの水浸膨張性の低減方法
JP3746896B2 (ja) * 1998-02-20 2006-02-15 新日本製鐵株式会社 溶融高炉スラグの処理方法及び処理装置
US6491751B1 (en) * 1998-09-18 2002-12-10 Texas Industries, Inc. Method for manufacturing cement using a raw material mix including finely ground steel slag
AT407874B (de) * 1999-09-07 2001-07-25 Holderbank Financ Glarus Verfahren zur herstellung synthetischer schlacken sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
AU778658B2 (en) * 2000-01-28 2004-12-16 Holcim Technology Ltd. Method for producing pozzolanic binders for the cement industry from steel slags using a reduction metal bath
FR2820420B1 (fr) * 2001-02-02 2003-12-12 Lafarge Sa Procede de traitement oxydant des laitiers d'acierie pour l'obtention de materiaux cimentaires
DE10215594A1 (de) * 2002-04-10 2003-10-30 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Konditionierung von flüssiger Hochofenschlacke
US6835244B2 (en) * 2002-08-26 2004-12-28 Lafarge Canada Inc. Use of organic carbon-containing minerals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11627708B2 (en) 2017-11-08 2023-04-18 N-Drip Ltd. Methods and systems for irrigation at stabilized pressure
US11957080B2 (en) 2017-11-08 2024-04-16 N-Drip Ltd. Methods and systems for irrigation at stabilized pressure

Also Published As

Publication number Publication date
CN1208276C (zh) 2005-06-29
PL359095A1 (en) 2004-08-23
DE60106242D1 (de) 2004-11-11
CA2410200C (fr) 2010-07-13
ES2227207T3 (es) 2005-04-01
EP1289902A1 (fr) 2003-03-12
DE60106242T2 (de) 2006-02-23
FR2809390B1 (fr) 2003-03-07
RU2278834C2 (ru) 2006-06-27
ZA200209486B (en) 2003-09-29
FR2809390A1 (fr) 2001-11-30
KR20030004423A (ko) 2003-01-14
BR0111084A (pt) 2003-04-08
PL204517B1 (pl) 2010-01-29
CA2410200A1 (fr) 2001-11-29
KR100756888B1 (ko) 2007-09-07
EP1289902B1 (fr) 2004-10-06
JP4865976B2 (ja) 2012-02-01
JP2003534225A (ja) 2003-11-18
AU6400401A (en) 2001-12-03
CZ304691B6 (cs) 2014-09-03
US20040020411A1 (en) 2004-02-05
BR0111084B1 (pt) 2010-08-24
WO2001090019A1 (fr) 2001-11-29
CN1430586A (zh) 2003-07-16
US7135068B2 (en) 2006-11-14
ATE278644T1 (de) 2004-10-15
DK1289902T3 (da) 2005-01-31
AU2001264004B2 (en) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2132090C (en) Process for producing cement from metallurgical slag
UA75357C2 (en) A method for oxidative treatment of steel-casting slags, ld slags obtained with this method and material containing ld slags
JP2024041818A (ja) セメント化学
JP4102668B2 (ja) セメント材料を得るための鉄鋼工業スラグの酸化処理方法
CA1063807A (en) Processes for steel making by oxygen refining of iron
CA2100125A1 (en) Method for preparing a cement base material, together with a cement composition containing this base material
JPH02153850A (ja) アルミン酸カルシウム含有スラグの製造方法
JP2009078940A (ja) カルシウムアルミネート水硬性材料の添加材及びセメント組成物
WO2021024853A1 (ja) セメント混和剤及び水硬性組成物
JPH0483744A (ja) 電気炉スラグを原料とするポルトランドセメントの製造方法
JPS61497A (ja) 高塩基度製鋼スラグの利用方法
RU2769164C1 (ru) Расширяющая добавка для цемента, содержащая шлак сталеплавильного производства
JP4189326B2 (ja) 転炉スラグの改質方法
Leontiev et al. Optimization of the phase composition of high-calcium-content slag for stabilization and the obtaining of hydraulic properties
US270608A (en) Ludwig- both
JP2006298698A (ja) 硬化体製造方法、硬化体、および硬化体を用いた構造物
KR810000249B1 (ko) 제강로 슬랙에서 수화경화성(水和硬化性)물질을 제조하는 방법
KR890004042B1 (ko) 석회계 용선탈린제
RU1788052C (ru) Способ переработки сульфидных железосодержащих концентратов
JPS62207810A (ja) 溶銑用脱燐剤
RU2203329C1 (ru) Способ производства стали в кислородном конвертере
US912266A (en) Hydraulic-cement.
KR20230169359A (ko) 유리 MgO를 함유하는 슬래그를 이용한 경화체 및 경화체의 제조 방법
JP2021147269A (ja) セメント混和剤及び水硬性組成物
KR20230169360A (ko) 슬래그를 이용한 경화체 및 경화체의 제조 방법