[發明專利]鋼渣改性劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710659308.0
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107487999A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 李曉靜;謝昊;劉國華
• 申請（專利權）人: 南京成弘建新材料有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 劉艷艷,董建林

技術領域

本發明涉及一種鋼渣改性劑及其制備方法，具體涉及一種廢棄鋼渣代替熟料的鋼渣改性劑及其制備方法。

背景技術

我國是鋼鐵消費大國，鋼渣是煉鋼過程中由加入的熔劑和鋼水中的雜質形成的副產品，每噸鋼水約產生鋼渣80~120kg。每年鋼渣產生量在9千萬噸以上，大量的鋼渣是鋼鐵行業的主要固體廢棄物。鋼渣由于其本身性質的原因，沒有特別有效的方法能夠直接處理，而生產出來的這些鋼渣，通常的處理方法都是利用裝載車、電鏟等設備挖掘裝車，再送至棄渣場填埋，這樣的渣填埋占用大量土地，且對鋼渣中的可回收物質又不能充分利用，浪費了資源的同時，也容易對環境造成不可逆轉的破壞和污染。

鋼渣的主要成分是CaO、MgO、SiO₂、和FeO等，這些成分占到鋼渣總構成的88~93%。鋼渣的化學與礦物質組成與硅酸鹽水泥熟料相似，將其磨細后有一定的膠凝活性，因此鋼渣粉作為輔助膠凝材料用于制備水泥混凝土材料是可行的。但是，與水泥熟料相比，鋼渣粉的活性很低，水化速率慢，直接加入會影響水泥的安定性以及結構穩定性。

發明內容

目的：為解決現有技術的不足，本發明提供一種廢棄鋼渣代替熟料的鋼渣改性劑，其化學穩定性好，摻加量低，無毒無污染，可以1比1替代5%的熟料，能夠提前釋放鋼渣膨脹特性，使鋼渣更易磨，優化了水泥的顆粒級配，且不影響臺時產量。這樣既利用了鋼渣也節約了熟料，實現真正意義上的鋼渣回收再利用和保護環境。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種鋼渣改性劑，由活性劑、增強劑、助磨劑、分散劑和水復配混合而成，其原料組成為：活性劑15～30%、增強劑12～25%、助磨劑25～38%、分散劑1～3%，余量為水，總量100%；所述百分比均為質量百分比。

作為優選方案，所述的鋼渣改性劑，其特征在于：所述增活性劑為硫代硫酸鈉、醋酸鈉、改性三乙醇胺中的一種或者幾種混合。

作為優選方案，所述的鋼渣改性劑，其特征在于：所述增強劑為白糖、醋酸銨、甲酸鈉中的一種或者幾種混合。

作為優選方案，所述的鋼渣改性劑，其特征在于：所述助磨劑為甘油、糖蜜、改性三乙醇胺中的一種或者幾種混合。

作為優選方案，所述的鋼渣改性劑，其特征在于：所述分散劑為聚羧酸鹽、聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉中的一種或者幾種混合。

作為優選方案，所述的鋼渣改性劑，其特征在于，其原料組成為：10%的硫代硫酸鈉、5%的醋酸鈉、7%的改性三乙醇胺、3%的白糖、5%醋酸銨、2%的甲酸鈉、10%的甘油、5%的糖蜜、2%的分散劑、51%的水，總量100%；所述百分比均為質量百分比。

作為優選方案，所述的鋼渣改性劑，其特征在于，其原料組成為：2%的硫代硫酸鈉、3%的醋酸鈉、13%的改性三乙醇胺、5%的白糖、6%醋酸銨、2%的甲酸鈉、15%的甘油、3%的糖蜜、1%的分散劑、40%的水，總量100%；所述百分比均為質量百分比。

作為優選方案，所述的鋼渣改性劑，其特征在于，其原料組成為：8%的硫代硫酸鈉、3%的醋酸鈉、15%的改性三乙醇胺、3%的白糖、8%醋酸銨、1%的甲酸鈉、13%的甘油、5%的糖蜜、1%的分散劑、43%的水，總量100%；所述百分比均為質量百分比。

作為優選方案，所述的鋼渣改性劑，其特征在于，其原料組成為：7%的硫代硫酸鈉、4%的醋酸鈉、10%的改性三乙醇胺、5%的白糖、7%醋酸銨、3%的甲酸鈉、18%的甘油、4%的糖蜜、1%的分散劑、41%的水，總量100%；所述百分比均為質量百分比。

本發明還提供上述的鋼渣改性劑的制備方法，其步驟為：按照配方比例，將活性劑、增強劑、助磨劑、分散劑和水分散混合均勻，即得。

本發明提供的一種廢棄鋼渣代替熟料的鋼渣改性劑及其制備方法，從對廢棄鋼渣的成分和水泥水化的機理理論出發，篩選出能夠激發鋼渣的膠凝活性、水化速度和程度。鋼渣助磨過程中加入改性助磨劑和分散劑使得鋼渣和混合材熟料在同一體系更容易粉磨。添加高分散性能的聚羧酸鹽分散劑首先可以分散粉磨后的鋼渣不團聚。其次通過分散滲透，使鋼渣被活化劑和增強劑激發。再次可以提高水泥的水化速率，降低熟料的用量，經濟實用，實現真正意義上的鋼渣回收再利用。