[發(fā)明專利]一種基于高爐水渣制備環(huán)保磚的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610007600.X
• 申請(qǐng)日: 2016-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105693176B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玉梅;曾奕強(qiáng);鄧大進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市恒益環(huán)保建材有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/10
• 分類號(hào): C04B28/10;C04B20/02
• 代理公司: 北京同輝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11357
• 代理人: 魏忠暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于高爐水渣制備環(huán)保磚的方法的制備方法，屬于廢棄物利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高爐水渣是冶煉生鐵時(shí)從高爐排出的副產(chǎn)品。渣鐵分離后的熔渣處理方法主要有兩種：一種是干渣法，另一種是水淬法。采用干渣法處理高爐渣環(huán)境污染較為嚴(yán)重，成本高且資源利用率低，現(xiàn)在已很少使用，一般只在事故處理時(shí)，設(shè)置干渣坑或渣罐出渣。目前，高爐渣處理主要采用水淬法，該工藝的基本原理是用一定壓力和流量的水，使熔融的爐渣變成海綿狀浮石類物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)為固化成灰白色或乳黃色的細(xì)小顆粒。顆粒呈多孔狀，并具有一定的比表面積和潛在活性。

大量高爐水渣無(wú)法有效利用，堆積如山，占用大量土地，風(fēng)化失去活性，污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。就現(xiàn)有的技術(shù)水平和利用程度而言，高爐水渣可作為水泥混合材、混凝土摻和料、硅肥原料、礦渣棉、微晶玻璃等的主要原料。由于高爐水渣硬度高、易磨性差，許多鋼鐵企業(yè)仍將高爐水渣作為廢料堆放，這不僅造成資源浪費(fèi)，而且污染環(huán)境。盡管高爐水渣的利用水平和利用率均在不斷提高，但仍存在很多問(wèn)題。當(dāng)前高爐水渣的利用，所應(yīng)用的設(shè)備成本較高，工藝繁瑣，難以立項(xiàng)投產(chǎn)。由于冶金工藝或原料等原因，造成高爐水渣成份復(fù)雜，不利于高爐水渣的開(kāi)發(fā)和利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)目前我國(guó)存有大量高爐水渣，同時(shí)由于高爐水渣成分復(fù)雜、硬度高、易磨性差及處理成本高，使其被作為廢料堆放，這不僅造成資源浪費(fèi)，造成污染環(huán)境的問(wèn)題，本發(fā)明首先通過(guò)超聲輔助，去除高爐水渣中溶于鹽酸的雜質(zhì)，將其中與白云母顆粒等混合，在高溫下煅燒，增將其耐磨性，然后通過(guò)其與聚丙烯酸鈉等混合，增強(qiáng)其強(qiáng)度，最后與磚的其他原料混合，進(jìn)行制磚，得到一種高強(qiáng)度且可凈化空氣的環(huán)保磚。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）取5～7kg高爐水渣放入粉碎機(jī)中，過(guò)篩得80～90目顆粒，隨后將其放入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％的鹽酸溶液浸泡顆粒，再將容器移至超聲波清洗機(jī)中，超聲振蕩直至容器內(nèi)的溶液顏色不再變化，然后對(duì)其進(jìn)行減壓過(guò)濾，使用水對(duì)過(guò)濾物進(jìn)行沖洗3～4次后，將過(guò)濾物放入90℃的烘箱中進(jìn)行烘干，得初步處理高爐水渣；

（2）按質(zhì)量百份比計(jì)，取60～70份初步處理高爐水渣、10～15份100目白云母顆粒、5～8份聚甲基硅氧烷及15～17份草炭，隨后先將初步處理高爐水渣、100目白云母顆粒及草炭混合均勻，放入1200～1300℃的煅燒爐中，煅燒1～2h，然后隨爐降溫至105～120℃，將煅燒后的混合物取出，與聚甲基硅氧烷混合均勻，自然冷卻至室溫，得初步改性高爐水渣；

（3）將上述所得的高爐水渣放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過(guò)50～80目標(biāo)準(zhǔn)篩，然后按質(zhì)量比7:4:3:1，將篩選后的顆粒物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的雙氧水、聚丙烯酸鈉及山梨糖醇酐脂肪酸酯放入高溫高壓爐中，在溫度為300～400℃，壓力為1～2MPa下，攪拌20～30min，隨后將混合物取出，放入溫度為5℃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的乙醇溶液中降至室溫，進(jìn)行過(guò)濾，再將過(guò)濾物放入烘箱中進(jìn)行烘干，得環(huán)保磚基體；

（4）按質(zhì)量百份比計(jì)，取60～70份所得的環(huán)保磚基體、12～15份生石灰、8～10份水泥及10～15份河底淤泥，放入混合機(jī)中混合均勻，將其放入壓磚機(jī)中，在1.5～3MPa下壓制出磚坯，再將磚坯放在窯爐內(nèi)，以5～15℃/h的升溫速度，升溫至900～950℃氧化焙燒1～2h后，自然冷卻至室溫，即可得到環(huán)保磚。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將所得的環(huán)保磚應(yīng)用于建筑中，在其表面涂刷裝飾材料，檢測(cè)得環(huán)保磚周圍的空氣質(zhì)量達(dá)室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且環(huán)保磚強(qiáng)度可達(dá)9～12MPa，且環(huán)保磚內(nèi)部無(wú)對(duì)身體有害物質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明所得的環(huán)保磚基體的易磨性達(dá)到6～8kWh/t；

（2）本發(fā)明充分使用高爐水渣，利用了資源，避免了環(huán)境污染；

（3）本發(fā)明制作成本低，易于操作。

具體實(shí)施方式