[發明專利]利用轉爐鋼渣校正鐵質的水泥熟料制備方法

有效

• 申請號: 201410172685.8
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103992049A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 甘萬貴;唐嵐;華洲連;李亞光;董文楷;余海;李昌彬
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C04B7/147
• 分類號: C04B7/147;C04B7/36
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明涉及水泥生產技術，具體地指一種利用轉爐鋼渣校正鐵質的水泥熟料制備方法。

背景技術

水泥以其產量大、用途廣，及難以取代的特殊性而成為世界范圍內基礎設施建設的基礎性建筑材料，目前我國水泥總產量超過20億噸，水泥生產對原材料的需求量非常大。

在水泥生料中摻入鋼渣不僅可以降低硅氧率，明顯減少f-CaO含量，提高熟料質量，而且還能夠降低環境負荷，因此，將鋼渣用于水泥生產不但能改善水泥性能也為鋼渣提供了一種高效利用的資源化途徑。目前部分水泥生產中開始運用鋼渣尾渣作為生料的鐵質校正原材料燒制水泥熟料，但是，因鋼渣中含有一些難磨相，這些難磨相主要是二價的金屬氧化物，如：MgO、FeO、MnO等形成的無限固溶體，即：RO相，以及磁性鐵酸鹽礦物Ca₂(Al,Fe)₂O₅，即：鐵粒，使得鋼渣易磨性較差，從而使得現有利用鋼渣作鐵質校正原材料的水泥生產工藝具有如下缺點：1)水泥生料粉磨效率受鋼渣影響而降低；2)粉磨細度不夠，鋼渣晶種作用發揮不充分，穩定性差。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種利用轉爐鋼渣校正鐵質的水泥熟料制備方法，該方法能提高粉磨效率，使轉爐鋼渣細度更細，充分發揮其“誘導晶種”作用，降低水泥燒成溫度。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種利用轉爐鋼渣校正鐵質的水泥熟料制備方法，包括以下步驟：

1)階梯粉磨及磁選：首先，選取0＜粒徑≤20mm的轉爐鋼渣，研磨15～20min后過4～6mm篩，進行一級粉磨，并利用強磁場將篩下轉爐鋼渣中的難磨相磁選分離出去；然后，將分選后的轉爐鋼渣繼續研磨15～20min后過1～3mm篩，進行二級粉磨，并利用強磁場將篩下轉爐鋼渣中殘留的難磨相磁選分離出去，分選后的轉爐鋼渣備用；

2)混磨：將步驟1)制得的轉爐鋼渣按0＜重量百分比含量≤5.4％的配比與水泥生料充分混磨均勻；

3)煅燒：將混磨后的轉爐鋼渣和水泥生料混合物在1380～1400℃溫度下進行煅燒，即可制得水泥熟料。

進一步地，所述步驟1)中，所述一級粉磨中，將轉爐鋼渣研磨后，過4～5mm篩；所述二級粉磨中，將轉爐鋼渣研磨后，過1～2.36mm篩。

進一步地，所述步驟2)中，所述轉爐鋼渣按1.9＜重量百分比含量≤5.4％的配比加入。

進一步地，所述步驟1)中，所述轉爐鋼渣中的難磨相為鐵粒或RO相。

進一步地，所述步驟2)中，所述水泥生料為石灰石，頁巖，及砂巖的混合物。

更進一步地，所述步驟1)中，采用球磨機進行研磨，采用高梯度寬帶磁選機進行磁選。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

其一，本發明針對轉爐鋼渣中鐵粒及RO相等難磨相呈富集狀態的特點，通過二級階梯粉磨過程，并利用強磁場將鋼渣中富集的鐵粒及RO相等難磨相分選出來，再與生料一起混磨后燒制成水泥熟料，從而提高了生料粉磨效率，延長了粉磨設備使用壽命，使轉爐鋼渣細度更細，使得轉爐鋼渣能在水泥熟料煅燒過程中充分發揮“誘導晶種”作用，將水泥燒成溫度比1450℃左右的常規溫度降低50℃以上，且細化的轉爐鋼渣可調節生料中的鋁率(IM)，具有礦化劑和促進劑的作用。

其二，轉爐鋼渣含有的鐵以Fe₂O₃計重量含量可高達30％左右，轉爐鋼渣中的鐵相在替代鐵質校正原料用于水泥生產時，細化轉爐鋼渣粒度有利于節省石灰石和砂巖等天然資源，降低生產成本；細化轉爐鋼渣粒度有利于充分發揮CaO的活性，鋼渣中高活性CaO可以相對減少CaCO₃分解所需能量，降低熟料熱耗，減少配煤量，同時活性CaO可減少了CO₂排放，達到節能減排的目的。

其三，本發明過程中，經二級階梯粉磨后的轉爐鋼渣還可以取部分直接用于水泥窯尾投料的工藝中進行水泥生產，利用鋼渣可降低熟料液相形成溫度的優勢，改善熟料的易燒性和熟料質量的均勻性，避免在燒好的熟料中出現局部鋼渣富集的現象。

其四，利用本發明方法生產水泥熟料具有低磨耗，高產量的優點，分選出來的磁性物質金屬氧化物的含量高，具有很高的經濟價值。

附圖說明

圖1為實施例1中制得的水泥熟料×1000顯微結構圖像。

圖2為實施例2中制得的水泥熟料×1000顯微結構圖像。

圖3為實施例3中制得的水泥熟料×1000顯微結構圖像。