[發明專利]一種利用不同種類鋼渣制備碳利用砌塊的方法

在審

• 申請號: 202211727226.2
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116239344A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 顧磊;張朝輝;鄧加鑫;張宗超;楊江金;張菁燕;金衛民
• 申請（專利權）人: 江蘇尼高科技有限公司;常州市建筑科學研究院集團股份有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B40/02;C01B32/55
• 代理公司: 常州品益專利代理事務所(普通合伙) 32401
• 代理人: 喬楠

1.一種利用不同種類鋼渣制備碳利用砌塊的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、明確鋼渣種類，并分析其適用范圍，用作膠凝材料或骨料；

步驟2、根據鋼渣種類，選擇合適的破碎粉磨制度，得到鋼渣粉和鋼渣粗顆粒，鋼渣粉用作膠凝材料，鋼渣粗顆粒用作骨料；

步驟3、對于用作骨料的鋼渣粗顆粒，在使用前消除其體積安定性問題：

方案一：通過將高溫尾氣通入蓄水池中形成含CO₂的高溫高壓蒸汽，利用高溫尾氣的余熱和CO₂對骨料進行蒸養12-24h，再將經蒸養消除體積安定性的大顆粒骨料進一步移入破碎機內破碎，以優化顆粒級配，

方案二：將經破碎后的骨料浸泡在通入含二氧化碳的余熱尾氣的水池中高溫養護7天，再將經高溫水養消除體積安定性的大顆粒骨料進一步移入破碎機內破碎，以優化顆粒級配；

步驟4、制備鋼渣砌塊：按質量份數計，將30～65份膠凝材料、35～70份骨料、5份硫酸鎂和10～20份水混合均勻，然后將混合好的料漿倒入鋼模，在10～30MPa壓力下壓制成厚度在20～60mm的鋼渣砌塊；

步驟5、對壓制成型的鋼渣砌塊進行CO₂養護：碳化養護前將釜內抽真空至-0.08～-0.09MPa，隨后通入的CO₂濃度為5～40％、溫度為20～150℃、分壓為0.1～1.0MPa，鋼渣砌塊經養護12～72h后得到鋼渣碳利用砌塊。

2.根據權利要求1所述的利用不同種類鋼渣制備碳利用砌塊的方法，其特征在于，所述的步驟1中，涉及的鋼渣種類包括鋼包爐渣、堿性氧氣轉爐渣和電爐渣，其中電爐渣分為高活性的電弧爐還原渣與低活性的電弧爐氧化渣，鋼渣的適用范圍為：

鋼包爐渣磨細用作膠凝材料；

堿性氧氣轉爐渣和電爐渣在最大粒徑不超過4.75mm時，按顆粒粒徑大小區分用作膠凝材料或骨料。

3.根據權利要求2所述的利用不同種類鋼渣制備碳利用砌塊的方法，其特征在于，所述的步驟2中，鋼渣的破碎粉磨制度為：

鋼包爐渣：采用球磨機粉磨至350目，用作膠凝材料；

堿性氧氣轉爐渣：采用破碎機破碎，隨后進行篩分，粒徑小于2.36mm的顆粒粉磨至500目用作膠凝材料，粒徑在2.36～4.75mm則用作骨料；

電弧爐還原渣：采用破碎機破碎，隨后進行篩分，粒徑小于2.36mm的顆粒粉磨至500目用作膠凝材料，粒徑在2.36～4.75mm則用作骨料；

電弧爐氧化渣：采用破碎機破碎，隨后進行篩分，粒徑小于1.18mm的顆粒粉磨至800目用作膠凝材料，粒徑在1.18～2.36mm則用作骨料。

4.根據權利要求3所述的利用不同種類鋼渣制備碳利用砌塊的方法，其特征在于，步驟5中，通入的CO₂濃度為5～15％、溫度為20～50℃時，膠凝材料和骨料分別采用350目鋼包爐渣和機制砂，鋼包爐渣和機制砂的用量比為30～40:60～70(w/w)。

5.根據權利要求3所述的利用不同種類鋼渣制備碳利用砌塊的方法，其特征在于，步驟5中，通入的CO₂濃度為15～25％、溫度為50～100℃時，膠凝材料采用500目堿性氧氣轉爐渣和500目電弧爐還原渣的混合料，膠凝材料中堿性氧氣轉爐渣和電弧爐還原渣的用量比為65～70:35～30(w/w)；

骨料采用顆粒粒徑為2.36～4.75mm的堿性氧氣轉爐渣和電弧爐還原渣的混合料，骨料中堿性氧氣轉爐渣和電弧爐還原渣的用量比為65～70:35～30(w/w)；

膠凝材料與骨料的用量比為45～55:45～55(w/w)。