[發明專利]一種鋼渣摻雜膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201911134739.0
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110981232B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李鵬;龔煒庭;齊澤心
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B7/153
• 分類號: C04B7/153;C04B7/19;C04B7/26;C04B7/36
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林德強

本發明公開了一種鋼渣摻雜膠黏劑及其制備方法。這種鋼渣摻雜膠黏劑是通過以下步驟的制備方法制得：1)將700～1200份水泥熟料，20～40份濕式脫硫二水石膏，15～30份泡花堿，10～25份粉煤灰，5～15份碳酸鈉，10～30份硬脂酸鈣，5～15份鋁礬土和10～60份芒硝混合，得到膠黏劑前驅體；2)向700～1000份煉鋼排出的熔融態鋼渣中，加入膠黏劑前驅體，混合攪拌，再降至室溫，研磨，得到鋼渣摻雜膠黏劑。本發明針對大摻量鋼渣膠凝材料強度低、安定性差、活性低等問題，開發了一種鋼渣摻雜的膠黏劑，可以極大地提高鋼渣的摻入量，同時可以達到P·I 52.5R水泥的強度要求。

技術領域

本發明涉及一種膠黏劑，特別是涉及一種鋼渣摻雜膠黏劑及其制備方法。

背景技術

鋼渣是煉鋼過程中的一種副產品，其產生量為粗鋼產量的10％～15％。2017年，全國冶金渣產生量為3.94億噸，其中鋼渣產生量為1.08億噸，同比增長300萬噸。但鋼渣的綜合利用率卻很低，轉爐鋼渣的利用率僅為10％～20％。而在發達國家，鋼渣的利用率已經超過了95％。廢渣的堆放不僅侵占了大量的土地，而且成為污染環境的一大公害。鋼渣的處理和資源化利用問題越來越受到重視。

我國對鋼渣處理利用的研究始于20世紀50年代末，自80年代中期有了顯著的發展，迄今已研究開發出多種鋼渣處理和綜合利用技術并應用于生產。經幾十年探索，我國鋼渣的利用途徑有：做燒結礦的原料，做路基材料，回填材料和水泥原料。其中利用鋼渣生產水泥是鋼渣綜合利用的重要途徑之一。20世紀90年代初，我國50余家鋼渣水泥生產企業就已經形成了年產200多萬噸鋼渣水泥的生產規模，但水泥中鋼渣摻量一般為20％左右，難以達到高效、高值化利用鋼渣的目的。只有提高鋼渣水泥中鋼渣的摻量，才能加速鋼渣資源的回收利用和減少其對環境的污染。然而，隨著鋼渣摻入量的增加，水泥的強度將迅速下降，體積安定性惡化，這樣就限制了鋼渣摻入量的進一步提高。

鋼渣是由生鐵中的硅、錳、磷、硫等雜質在熔煉過程中氧化而成的各種氧化物以及這些氧化物與溶劑反應生成的鹽類所組成。鋼渣的主要化學成分為CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO和少量f-CaO、MnO、FeO、P₂O₅及金屬Fe，其成分與水泥相似，是一種富有潛在利用價值的資源。但是鋼渣活性低、雜質含量高，導致其利用率很低。

目前，對鋼渣的利用都是等煉鋼車間排出的熔融態不銹鋼渣冷卻成固體后，對其進行粉磨操作，然后再進行活性激發，這樣未能很好地增加鋼渣的活性。鋼渣摻雜的膠凝材料性能仍有待進一步改善和提高，這成為本領域工作者致力解決的技術難題。

發明內容

為了克服現有大摻量鋼渣膠凝材料存在強度低、安定性差、活性低等問題，本發明的目的之一在于提供一種鋼渣摻雜膠黏劑，本發明的目的之二在于提供這種鋼渣摻雜膠黏劑的制備方法。

本發明的發明構思如下：根據固體物理理論，物質在高溫下反應比低溫下更加劇烈。如果能在鋼渣出爐的時候直接與活性激發劑發生反應，會大大增加鋼渣的活性，使用增強活性的鋼渣與一定比例的水泥熟料混合，即可制得高鋼渣摻雜量的膠黏劑。

為了實現上述的目的，本發明所采取的技術方案是：

本發明提供了一種鋼渣摻雜膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將700～1200質量份水泥熟料，20～40質量份濕式脫硫二水石膏，15～30質量份泡花堿，10～25質量份粉煤灰，5～15質量份碳酸鈉，10～30質量份硬脂酸鈣，5～15質量份鋁礬土和10～60質量份芒硝混合，得到膠黏劑前驅體；

2)向700～1000質量份煉鋼排出的熔融態鋼渣中，加入膠黏劑前驅體，混合攪拌，再降至室溫，研磨，得到鋼渣摻雜膠黏劑。