[發明專利]冶金固廢鋼渣水泥的制造方法

在審

• 申請號: 202010179519.6
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111362598A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 席君杰;蘭昊;張會峰
• 申請（專利權）人: 北京中科金騰科技有限公司
• 主分類號: C04B7/147
• 分類號: C04B7/147
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種冶金固廢鋼渣制備水泥的方法。冶金固廢鋼渣浸入一定量水(或其他液體)，放入壓力容中，加溫加壓，保溫保壓一定時間，使水(或其他液體)浸入鋼渣中的硅酸二鈣、硅酸三鈣質密晶體中，瞬間打開壓力容器釋放壓力，使氣壓迅速下降。由于水浸到鋼渣中過燒的硅酸二鈣和硅酸三鈣的內部，在巨大壓差下水分子迅速汽化膨脹，使硅酸二鈣、硅酸三鈣結晶密度減小，比表面積增大，加快過燒硅酸二鈣、硅酸三鈣的等物質水化速度，提高鋼渣水泥的早期硬度。通過二氧化碳及催化劑加壓釋放，使游離的氧化鈣，氧化鎂完全反應成碳酸鈣。碳酸鎂的穩定成份，避免鋼渣水泥后期氧化鎂。氧化鈣的膨脹不穩定因素。還原出極多的可磁選鐵合金粉。

技術領域

本發明涉及一種冶金固廢鋼渣制備水泥的方法。

背景技術

在鋼鐵生產過程中，產生10％左右的固廢鋼渣。由于鋼鐵冶煉溫度1560攝氏度以上。鋼渣中的硅酸二鈣，硅酸三鈣晶體很密(水泥中的硅酸二鈣、硅酸三鈣燒結溫度為1460攝氏度)難于水化。比水泥水化凝固速度慢很多，造成鋼渣水泥早期強度很低，影響了鋼渣水泥的應用。再有鋼渣中含有一定的游離氧化鎂，氧化鈣，共在鋼渣水泥凝固后期吸收空氣中的二氧化碳，體積膨脹，導致混凝土強度下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋼渣水泥的制備方法，使冶金固廢鋼渣能夠達到水泥標準。

根據本發明的一種鋼渣水泥的制備方法包括以下步驟：

提供壓力容器。

將鋼渣浸水(或其他液體)放入壓力容器中，加入二氧化碳(或其他催化劑等到材料)，使游離的氧化鎂、氧化鈣完全反應成碳酸鈣、碳酸鎂。

加溫加壓。

保溫保壓一定時間，促進液體浸入到過燒硅酸二鈣、硅酸三鈣質密的晶體中。

迅速打開壓力容器，讓鋼渣壓力瞬間隨空氣壓降釋放，讓鋼渣中的硅酸二鈣、硅酸三鈣壓力瞬間釋放，其質密晶體中水分子迅速汽化膨脹(產生爆米花的效果)。其內部應力釋放形成較大的比表面積，使硅酸二鈣，硅酸三鈣活性大大增強，提高鋼渣水泥的早期強力。鋼渣浸水(或其他液體)放壓力容器中通入二氧化碳，形成碳酸，加溫加壓，釋放也可達到同樣效果。

冶金固廢可用壓力容器，壓力釋放法制造水泥。

具體實施方式

下面通過具實施來描述本發明的冶金固廢鋼渣(粉)制備水泥的過程。

將鋼渣浸水20％停放24小時，放入壓力容器中，通入二氧化碳(加溫加壓)到0.8兆帕，溫度100攝氏度，保壓30分鐘將壓力釋放。使鋼渣細粉迅速下降隨壓力噴到鋼渣粉料倉中(像爆米花機一樣)。水分汽化后，隨溫度一起蒸發。

將冶煉好的鋼渣在熱悶容器中加壓加二氧化碳，達到0-3兆帕保壓3小時，在100度時釋放壓力，使水汽化破壞過燒鋼渣中的硅酸二鈣、硅酸三鈣質密晶體。

將鋼渣通入水30％，二氧化碳，加熱到120攝氏度加壓0.5兆帕，保壓30分鐘，瞬間釋放壓力。

將熱鋼渣混合10％二氧化硅粉，10％焦炭粉，加入壓力容器，通入二氧化碳，壓力0.5兆帕，溫度1000攝氏度。降溫至200度快速釋放壓力，使二氧化硅與熱鋼渣反應，生成活性極高的硅酸二鈣。硅酸三鈣達到早期水凝水泥強度要求。

將鋼渣細粉浸水與3％體積的弱堿性石灰混合，加入壓力容器，加熱300攝氏度加壓0.5兆帕，保溫保壓20分鐘。瞬間釋放壓力，達到破壞過燒硅酸二鈣，硅酸三鈣結構。增加比表面積及其提高活性，達到早期水凝的水泥強度。

將鋼渣粉與5％體積的弱堿性磷酸混合，加溫200攝氏度，加壓0.5兆帕，保溫保壓20分鐘，瞬間釋放壓力。

將鋼渣粉浸水加熱6小時，加壓，利用火炮原理，用火藥或氣壓將鋼渣粉排出炮膛，炮膛內外的壓力差將鋼渣粉瞬間粉碎成更加細小的顆粒。