[發明專利]一種γ-C2S高爐渣的處理方法

有效

• 申請號: 201210320534.3
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102815878A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 李菊艷;唐恩;范小剛;崔偉;張國興;朱必煉
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C04B7/153
• 分類號: C04B7/153
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種以γ-C₂S為主的高爐渣的處理方法。

背景技術

高爐渣是鋼鐵冶煉過程中的主要副產品，每冶煉1t生鐵大約產生300～350kg的高爐渣，按照我國年生鐵年產量56316萬t計算，產渣量達19710萬t。高爐渣出渣溫度約1450℃，每噸渣含有相當于60kg標準煤的熱量。

為能有效處理高爐渣并回收渣中余熱余能，專利201110358713.1開發出一種有效的干式高爐渣處理方法，該方法在高溫爐渣中加入CaO，利用高溫下生成的α-C₂S在爐渣冷卻過程中發生晶型轉變，體積膨脹，實現高爐渣自然粉化，得到粉末狀（或稱粒狀）的高爐渣。其原理在于高爐渣的主要成分為CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO，堿度為1.0-1.1，在高溫爐渣中加入CaO，調整渣中MgO重量含量在10%以下，形成堿度約2.0的高堿度渣，使渣中的CaO與SiO₂在高溫下通過固相反應生成C₂S，從高溫向低溫冷卻過程中C₂S的晶體結構發生轉變，從α-C₂S向α-C₂S和β-C2S轉變，當溫度低于670℃時轉變成γ-C₂S，同時體積膨脹10%。C₂S從β型轉變成γ型的過程中呈“開花狀”膨脹，發生自然粉化，這一過程實現了高爐渣的自然粉化，得到成分以γ-C₂S為主的粉末狀（或稱顆粒狀）高爐渣。

如何實現對這一粉末狀高爐渣的資源化利用是解決高爐渣能否有效處理的關鍵，因此本發明提出了一種γ-C₂S高爐渣的處理方法，將大量處理后的高爐渣用作水泥生產的生料，省去了購買和磨制大料生料的費用，變水泥生產“兩磨一燒”為“一磨一燒”，低成本制造水泥的同時，實現了高爐渣的資源化利用。

發明內容

本發明所要解決的問題是：針對專利申請號為201110358713.1提出的一種處理高爐渣的方法所得到的高爐渣，提供一種γ-C₂S高爐渣的處理方法，實現高爐渣的資源化利用。

本發明解決上述問題的技術方案是：一種γ-C₂S高爐渣的處理方法，其特征在于它包括如下步驟：

（1）生料細磨及配料：生石灰與鐵礦石分別粉磨，得到生石灰粉和鐵礦石粉；生石灰粉和鐵礦石粉與γ-C₂S高爐渣進行配料，得到生料；

其中，按γ-C₂S高爐渣中γ-C₂S：生石灰中CaO的摩爾比=1:1配入生石灰和γ-C₂S高爐渣，鐵礦粉的配入量為每噸生料中含量2.5-6wt%氧化鐵；

（2）生料混勻：將配好的生料充分混勻；

（3）生料燒制：混勻后的生料進入水泥窯燒制成熟料；

（4）熟料冷卻：出窯后的熟料進行快速冷卻；

（5）熟料細磨：將冷卻后的熟料進行細磨，制成水泥。

水泥貯存：將磨制后的水泥貯存至水泥庫。

所述γ-C₂S高爐渣為專利申請號為201110358713.1提出的一種處理高爐渣的方法所得到的高爐渣（最后一步所得到的粒狀的高爐渣）。

所述生石灰粉的粒徑≤200μm。

所述鐵礦石粉的粒徑≤200μm。

所述快速冷卻是指熟料出來出來之后快速風冷，設計不同的風量來控制它的冷卻速度，快速風冷一方面可以快速使熟料冷卻，一方面可以回收這部分余熱資源。