[發明專利]一種高硅硅錳合金冶煉廢渣回收利用方法

在審

• 申請號: 201910361797.0
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110002774A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 曹明亮
• 申請（專利權）人: 寧夏金蘭山冶金有限公司
• 主分類號: C04B7/153
• 分類號: C04B7/153
• 代理公司: 連云港聯創專利代理事務所(特殊普通合伙) 32330
• 代理人: 劉剛

本發明公開了一種高硅硅錳合金冶煉廢渣回收利用方法，包括原料準備、水泥制備和煅燒硅微灰，原料準備包括硅鐵微粉制備、黏土粉制備和石灰石制備，水泥制備先選擇硅微灰原料，在按配方稱量并混合均勻，然后在馬弗爐里煅燒，本發明涉及一種高硅硅錳合金冶煉廢渣回收利用方法，利用硅鐵生產過程中產生的大量無定形晶型廢渣，將其利用為水泥生產原料，在本前期研究有一定進展的基礎上，采用新的思路與工藝，進一步深入優化各項工藝條件，將這種富含硅氧化物的廢渣制成符合國家標準的強度，等級達42.5標號的生態水泥，以期達到產業化生產，再將硅鐵礦渣作為水泥的添加劑，提高水泥的多種性能，也有利于現代社會環保節能的發展。

技術領域

本發明屬于工業廢渣制作水泥工藝，具體為一種高硅硅錳合金冶煉廢渣回收利用方法。

背景技術

目前市場上絕大多數的水泥的生產原料為干鐵粉、黏土和石灰石，水泥的制作成本高，生態污染嚴重，且制作出來的水泥內應力差，綜合性能低，對此需要設計一種高硅硅錳合金冶煉廢渣回收利用方法。

發明內容：

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高硅硅錳合金冶煉廢渣回收利用方法，解決了傳統水泥制作成本高，生態污染嚴重，且制作出來的水泥內應力差的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種技術方案：一種高硅硅錳合金冶煉廢渣回收利用方法，包括原料準備、水泥制備和煅燒硅微灰。

作為優選，所述原料準備包括硅鐵微粉制備、黏土粉制備和石灰石制備；

硅鐵微粉制備：采用高硅硅錳合金冶煉后形成的硅鐵廢渣作為硅鐵微粉的基本原料，通過粉碎研磨處理得到硅微粉，再經過篩分機篩選顆粒大小為200目以上的硅微粉，最后將這些顆粒大小超過200目的硅微粉送入干燥機進行干燥，干燥時間為1h-2h，干燥溫度為200-300攝氏度，具體干燥時間和干燥溫度根據實際干燥的硅微粉數量決定；

黏土粉制備：取濕潤黏土后，送入高溫干燥機中進行高溫干燥，干燥時間不宜過長，1小時為宜，再將干燥后的黏土進行粉碎和打磨，最后將粉碎打磨后的黏土顆粒進行篩分，選取60目以上的黏土，放置待用；

石灰石制備：石灰石首先進過初步破碎得到0.75立方厘米的碎塊，再由研磨機研磨，最終篩選120目到150目的石灰石顆粒，放置待用。

作為優選，所述水泥制備先選擇硅微灰原料，包括硅微灰原料制備、工藝條件選擇和分離硅微灰；

硅微灰原料制備：將制備好的硅鐵微粉、黏土粉和石灰石在按配方稱量并混合均勻，然后在馬弗爐里煅燒，依據酸浸法處理高硅鐵尾礦，將其中的硅和鐵，及其他金屬氧化物分離，制備出Fe0和Si0此為非晶結構的微粉作為工業原料，這不僅保證了硅微灰的質量與產量，還使鐵元素以氧化方式分離出來，可以再次利用；

工藝條件選擇：反應溫度100C，反應的時間為90min，硅微灰的中位粒徑為6.19ixrn，鹽酸的體積分數是60％；

分離硅微灰；利用酸浸法來分離硅微灰，再通過水熱反應可得到Fe0產物，Fe0的產率可以達到78.8％，產物中的Fe0質量分數可達到85％，用鹽酸來分離硅微灰從而制備Si0的產率達到了98.2％，酸浸渣里非晶態的Si0質量分數可高達96.66％，Fe0的質量分數最低為0.08％。

作為優選，所述煅燒硅微灰包括低溫預燒階段、中溫升溫煅燒階段和高溫升溫煅燒階段；

低溫預燒階段：在此階段主要發生原料的回復及吸附氣體和自由水分的揮發，坩堝內的硅微灰生料進行分解和部分揮發性雜質的排除等，本實驗設定為室溫～900C；

中溫升溫煅燒階段：此階段開始出現固體物質的熔融以及再結晶，在顆粒內，變形的晶粒得以恢復，改組為新晶粒，同時不同原料之間開始初步發生反應以及相互流動，石灰石和粘土開始分解，結合水開始脫離并最終全部消失，本實驗設定為900C～1280C；