[發(fā)明專利]一種增加轉(zhuǎn)爐鋼渣中硅鋁含量的燒結(jié)水泥的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011246409.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN112341015A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范澤宇;錢強(qiáng);楊金裕;張入元;宋文德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C04B7/24
• 分類號(hào): C04B7/24;C04B7/147;C04B7/36
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 郭艷艷

本發(fā)明公開了一種增加轉(zhuǎn)爐鋼渣中硅鋁含量的燒結(jié)水泥的制備方法，包括以下步驟：向轉(zhuǎn)爐鋼渣原料中加入白泥；將上述合格的原料分別稱重后均化混合配制；將上述混合配制好的混合料烘干；將上述烘干好的混合料喂入粉磨系統(tǒng)；將上述球磨好的混合料喂入燒結(jié)系統(tǒng)進(jìn)行燒結(jié)，加工成熟料便完成了一個(gè)批次的轉(zhuǎn)爐鋼渣添加白泥改性燒結(jié)成水泥的施工過程；將上述燒結(jié)所得物料迅速冷卻，再通過破碎至20mm以下；將上述冷卻的破碎料喂入粉磨系統(tǒng)，得燒結(jié)水泥。本發(fā)明能夠利用轉(zhuǎn)爐鋼渣快速制得燒結(jié)水泥，所得轉(zhuǎn)爐鋼渣燒結(jié)水泥品質(zhì)高，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中水泥穩(wěn)定性差和硅鋁含量較低等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水泥制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增加轉(zhuǎn)爐鋼渣中硅鋁含量的燒結(jié)水泥的制備方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)爐鋼渣是轉(zhuǎn)爐內(nèi)造渣工藝產(chǎn)生的液態(tài)熔渣，溫度高達(dá)1600℃，主要是石灰在熔渣中的逐步溶解過程，并最終獲得含有大量固溶體相SS的硅酸鹽爐渣。其中所述的固溶體相SS是包括一種或多種溶質(zhì)的固態(tài)物質(zhì)。

在熔煉過程中，依煉鋼工藝要求加入一定量的石灰等造渣材料，最終產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐鋼渣中會(huì)含有膠凝性能的硅酸鹽，但由于各氧化物成分含量與水泥存在差異性，包括成型工藝不同，硅酸鹽含量及質(zhì)量均不及水泥熟料。其中，硅酸三鈣含量一般在3-5％，較熟料低50％，從而造成早期鋼渣的強(qiáng)度比水泥熟料的強(qiáng)度低；硅酸二鈣含量一般在40％左右，高于水泥熟料，水泥熟料含量一般在20％左右，使得鋼渣的后期強(qiáng)度高于水泥熟料；鐵酸鹽及SS相高達(dá)50％，影響其膠凝性。而水泥燒結(jié)工藝是以石灰石和粘土為主要原料，經(jīng)1300-1450℃高溫煅燒得到以硅酸鈣為主要成分的熟料，其主要成分分別為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。因此轉(zhuǎn)爐鋼渣屬于“過燒低質(zhì)熟料”。

轉(zhuǎn)爐鋼渣中含有一定量的硅酸鹽，但由于二氧化硅和三氧化二鋁含量少，致使硅酸三鈣偏低，而硅酸二鈣及固溶體相SS過多；加之在轉(zhuǎn)爐內(nèi)大部分呈液相狀態(tài)，結(jié)晶速度較快并且發(fā)育都較完成，使得活性降低，不能直接回收利用。且鋼渣的存放不僅占用大量土地，還會(huì)造成環(huán)境污染；目前鋼渣的重要處理路徑之一便是將其用于水泥制備，但鋼渣制備水泥時(shí)一般需要特殊的工藝處理，但傳統(tǒng)的工藝處理需要特殊的裝置來實(shí)現(xiàn)，工藝復(fù)雜，操作難度大，所得水泥穩(wěn)定性較差，生產(chǎn)成本較高，并不能滿足實(shí)際使用的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種增加轉(zhuǎn)爐鋼渣中硅鋁含量的燒結(jié)水泥的制備方法，能夠利用轉(zhuǎn)爐鋼渣快速制得燒結(jié)水泥，工藝流程簡單易控制，生產(chǎn)成本低，所得轉(zhuǎn)爐鋼渣燒結(jié)水泥品質(zhì)高，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中水泥穩(wěn)定性差和硅鋁含量較低等問題，便于推廣使用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種增加轉(zhuǎn)爐鋼渣中硅鋁含量的燒結(jié)水泥的制備方法，包括以下步驟：

(1)配料：向所述轉(zhuǎn)爐鋼渣原料中加入白泥，配制成轉(zhuǎn)爐鋼渣︰白泥的質(zhì)量比為100:5-50的混合料；

(2)混合：將上述合格的原料分別稱重后均化混合配制；

(3)烘干：將上述混合配制好的混合料烘干至水分小于5％；

(4)球磨：將上述烘干好的混合料喂入粉磨系統(tǒng)，細(xì)度達(dá)到0.074mm，方孔篩篩余10％；

(5)燒結(jié)：將上述球磨好的混合料喂入燒結(jié)系統(tǒng)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1000-1300℃，加工成熟料便完成了一個(gè)批次的轉(zhuǎn)爐鋼渣添加白泥改性燒結(jié)成水泥的施工過程；

(6)冷卻：將上述燒結(jié)所得物料迅速冷卻至100℃以下后，再通過破碎至20mm以下；

(7)粉磨：將上述冷卻的破碎料喂入粉磨系統(tǒng)，細(xì)度達(dá)到0.074mm，方孔篩篩余10％，得燒結(jié)水泥。

進(jìn)一步，步驟(1)中，所述轉(zhuǎn)爐鋼渣︰白泥的質(zhì)量比為100:15。

進(jìn)一步，步驟(2)中，轉(zhuǎn)爐鋼渣和白泥的粒度分別小于15mm和5mm。