[發明專利]一種利用礦渣和煉鋼尾渣制備鋼渣復合微粉的方法

在審

• 申請號: 201910914985.1
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110563353A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 嚴小飛;馬兵;劉景龍;楊亞政;申秀芳;趙澤華;許元順;康國棟;武志明
• 申請（專利權）人: 生態環境部南京環境科學研究所
• 主分類號: C04B7/153
• 分類號: C04B7/153;C04B18/14
• 代理公司: 32252 南京鐘山專利代理有限公司
• 代理人: 王磊

本發明公開了一種利用礦渣和煉鋼尾渣制備鋼渣復合微粉的方法，包括以下步驟：將堆場的煉鋼尾渣和礦渣進行預烘干和預破碎；然后送入到配料倉充分混合制備成混合料；將混合料經皮帶機送入懸掛式磁選機，通過磁選設備將混合料內的鐵渣分離出；得到的混合料送入振動篩，篩選出大塊雜質篩；然后將去除大塊雜質的混合料與激發劑充分混合均勻后送入立磨系統進行機械化學活化；將活化后的混合料通入熱風，進行干燥的同時送入選粉機中，分選出的細粉由袋式集塵器收集，粗粉返回懸掛式磁選機循環制備復合微粉。本發明實現了礦渣和煉鋼尾渣的高效資源化，制備的鋼渣復合微粉可用于水泥和混凝土的摻合料，適用性強、綠色環保，操作可靠。

技術領域

本發明屬于固體廢物處理領域，具體涉及一種利用礦渣和煉鋼尾渣制備鋼渣復合微粉的方法。

背景技術

礦渣和煉鋼尾渣是鋼鐵行業的兩大固體廢物。隨著鋼鐵行業的不斷發展，礦渣及鋼渣的產生量也在逐年遞增，堆砌放置的鋼渣不僅嚴重占用了有限的土地資源，還會導致諸多的環境問題，引起土壤、表層水和地下水污染。為了創造更好的經濟和環境效益，在鋼鐵工業中選擇合理的循環處理工藝，開發礦渣和鋼渣的再利用價值十分必要和迫切。

礦渣的主要成分為氧化硅、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂等氧化物及一些硫化物。經水淬急冷后的礦渣玻璃體含量多，結構處于高能量狀態，不穩定，潛在活性大。礦渣以降低水泥成本和提高產量為目的被用來作為水泥生產中的摻合料，主要用于生產礦渣硅酸鹽水泥，摻入量可達到20%~85%。

鋼渣的主要礦物組成為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鈣鎂薔薇輝石、鐵酸二鈣、RO（鐵、鎂、錳的氧化物）相、游離氧化鈣（f-CaO）和游離氧化鎂（f-MgO）等。礦物組成決定了鋼渣是非常理想的二次資源，可用于水泥、道路、建材等多領域。但是鋼渣中因含較高的游離氧化鈣和氧化鎂，遇水后會膨脹，造成鋼渣產品開裂或者膨脹；并且鋼渣中含有少量的重金屬，大量的使用可導致對環境的污染。因此，鋼渣的不穩定性及組成限制了其二次利用量，最終可能導致大量的鋼渣堆存。

礦渣和鋼渣作為摻合料應用于水泥、混凝土行業，可以提高水泥、混凝土的早強和改善混凝土的某些特性，但鋼渣的不穩定性及重金屬危害性也導致其作為摻合料的比例在10%以下，使其作為固體廢物無法被充分利用，并且目前市場上存在的礦渣微粉存在強度等級較低的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中礦渣和鋼渣作為水泥混凝土摻合料的缺陷，提供一種利用礦渣和煉鋼尾渣制備鋼渣復合微粉的方法，既能使鋼渣得到有效資源化，減少堆存量，解決了固體廢物的處理處置問題，又能制備一種新型的鋼渣復合微粉作為摻合料應用于水泥及混凝土行業，減輕鋼渣的環境風險的同時使具有一定的經濟效益。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種利用礦渣和煉鋼尾渣制備鋼渣復合微粉的方法，包括以下的步驟：

(1)將煉鋼尾渣和礦渣進行預烘干和預破碎；

(2)將上述步驟(1)預處理過的煉鋼尾渣和礦渣送入到配料倉中充分混合制備成混合料；

(3)將上述步驟(2)制備的混合料經皮帶機送入懸掛式磁選機，通過磁選機將混合料內的鐵渣分離出；

(4)將上述步驟(3)得到的混合料送入振動篩，通過振動篩將混合料內的大塊雜質篩選出；

(5)將上述步驟(4)去除大塊雜質的混合料與激發劑混合均勻后送入立磨系統進行機械化學活化；

(6)將上述步驟(5)活化后的混合料中通入熱風干燥，然后送入選粉機中，分選出的細粉由袋式集塵器收集即為鋼渣復合微粉，粗粉返回步驟(3)循環制備復合微粉。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

進一步地，所述步驟(1)中的礦渣為高爐水渣，煉鋼尾渣為轉爐煉鋼尾渣。