專利名稱：一種利用鋼渣和粉煤灰為主要原料制備鋼渣磚及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼渣深加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用鋼渣和粉煤灰為主要原料制備鋼渣磚及其方法。
背景技術(shù)：
鋼渣是煉鋼過程中排出的工業(yè)固體廢物，排出量約為粗鋼產(chǎn)量的15 20%，成分主要由鈣、鐵、硅、鎂和少量鋁、錳、磷等的氧化物組成。由于環(huán)保及循環(huán)利用的需要，目前對鋼渣的回收利用技術(shù)已取得一定的進展，回收的鋼渣的有效成分成功地應(yīng)用于水泥、道路工程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、冶金爐料和污水處理等領(lǐng)域，如生產(chǎn)鋼渣水泥、做水泥配合料、鋼渣微粉寸。粉煤灰，是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，多為燃煤電廠排出的主要固體廢物，其元素組成為0 (47. 83%), Si (11. 48% 31. 14%), Al (6. 40% 22. 91%), Fe (1.90% 18. 51%)及其他微量元素，可用作混凝土的摻合料。隨著燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加，大量的粉煤灰不加處理，就會產(chǎn)生揚塵，污染大氣。目前對鋼渣的研究多以提取鋼渣中的金屬，如鐵、銅、鎳、硅等，或者用做道路建設(shè)的水泥及污水處理等方面，達到對鋼渣的回收循環(huán)或再生利用。對于建材領(lǐng)域，鋼渣可以當(dāng)膠凝材料或骨料，用于生產(chǎn)鋼渣磚、地面磚、路緣石、護坡磚等產(chǎn)品，但目前對鋼渣磚生產(chǎn)的研究卻有限。在鋼渣磚申請的專利中，如中國專利無水泥鋼渣磚與砌塊的制造方法(申請?zhí)?021140 . X)，介紹了以鋼渣為原料，加入石灰、高爐礦渣、水進行配比制作成鋼渣磚，此法可節(jié)約成本，但轉(zhuǎn)化效率低，高爐礦渣在配比中會產(chǎn)生其它附屬物，影響鋼渣磚質(zhì)量；一種鋼渣免燒磚(申請?zhí)?00810014015. 8)，原料以鋼渣砂、鋼渣粉、高爐渣、石灰制作成鋼渣免燒磚，此法養(yǎng)護時間長，需陳化壓力，因此對設(shè)備要求高，成本大；一種鋼渣免燒磚的制作方法(申請?zhí)?00810015408. 0)，此法解決了上述專利的陳化壓力問題，節(jié)約了設(shè)備成本，但此法也因高爐渣和石灰的配比問題影響鋼渣磚的質(zhì)量，且不環(huán)保。除此，目前用鋼渣及其它原料作為制取鋼渣磚的技術(shù)存在三個難點過高的游離氧化鈣含量、過高的鐵氧化物含量(20%-40%)和較低的水硬活性。如何解決這三個難點，同時使得鋼渣磚生產(chǎn)盡可能最大限度利用既有資源，節(jié)約成本，是鋼渣磚推廣應(yīng)用需解決的關(guān)鍵問題。經(jīng)我司研究發(fā)現(xiàn)，回收粉煤灰經(jīng)過一定的處理，利用其特性與鋼渣混合可生產(chǎn)出性能好的鋼渣磚，同時可解決上述三個難點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種利用鋼渣和粉煤灰為主要原料制備鋼渣磚及其方法，該方法通過將鋼渣經(jīng)過破碎、磁選、水磨等系列工藝過程生產(chǎn)得到水磨鋼渣原料，然后配以 20-40%的粉煤灰，在攪拌時摻入化學(xué)激發(fā)劑，在水化介質(zhì)的作用下進行反應(yīng)，生產(chǎn)新的硬化體，最后制作各種規(guī)格的建筑用鋼渣磚。該工藝簡單、成本低，可節(jié)約資源、環(huán)保和提高鋼渣磚的產(chǎn)質(zhì)。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種粉煤灰制備鋼渣磚的方法，其制備的原料包括鋼渣、粉煤灰、激發(fā)劑，制作所述鋼渣磚的步驟是將鋼渣經(jīng)過多級破碎和磁選，使其成為粒狀，且粒度全部在Imm以下，并在水磨過程中消解，降低其中游離氧化鈣f-CaO的含量，經(jīng)水磨再次選出鐵后制作成水磨鋼渣原料，然后配以20-40%的粉煤灰，在攪拌時摻入化學(xué)激發(fā)劑，在水化介質(zhì)的作用下進行反應(yīng)，生產(chǎn)新的硬化體，再經(jīng)壓磚機壓制，使其機械成型，可制作各種規(guī)格的建筑用鋼渣磚。根據(jù)本發(fā)明，在破碎和磁選的過程中需進行多級除鐵，把鋼渣的含鐵量控制0. 5% 以下，將鐵質(zhì)最大限度的回收。所述粉煤灰添加量為每噸水磨鋼渣原料0. 45—0. 55噸，可調(diào)節(jié)鋼渣磚重量，增加磚的修飾性，達到標(biāo)準(zhǔn)磚要求。所述化學(xué)激發(fā)劑的成分是NaOH、NaCL,混合濃度達到飽和后，添加量為每噸礦漿的1%。所述水磨過程是將小于IOmm的微細鋼渣粉直接加水研磨，配置成水磨鋼渣原料。所述攪拌工藝是在常溫常壓下進行，攪拌時間控制在Imin— aiiin內(nèi)。本發(fā)明可產(chǎn)生的有益效果是開發(fā)一種新型的鋼渣磚的制備工藝，將回收的粉煤灰與鋼渣原料經(jīng)過系列工藝制取得到鋼渣磚，不僅回收了鋼鐵企業(yè)的二次資源，也減少了燃煤電廠排出的粉煤灰固體廢物，生產(chǎn)成本低，達到充分節(jié)約資源，循環(huán)利用的目的，同時該工藝保證了生產(chǎn)工序的延續(xù)性，提高了鋼渣磚的產(chǎn)質(zhì)，生產(chǎn)出的鋼渣磚不但環(huán)保，而且具有時間越長，其強度愈高的特點。


圖1為本發(fā)明專利的制備工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明 步驟一水磨鋼渣原料的制備步驟
將鋼鐵冶煉廠排出的鋼渣回收后，首先進行除鐵處理，將鋼渣的含鐵量控制0. 5%以下，接著進入超細破碎機進行一級破碎，使其大部分的粒度破碎至1毫米左右，破碎的同時進行磁選，將鋼渣成分分類回收及回收小于Imm的微細鐵粉，然后將部分大于Imm的鋼渣進行二級破碎，提取其中小于Imm的鋼渣粉，二級破碎的同時進行磁選，將鋼渣的金屬鐵選出，進一步減少鋼渣的含鐵量，接著再進行三級破碎工序，保證鋼渣破碎的粒度在Imm以下，同時進行磁選工序，選出部分金屬鐵，最后加入水，與鋼渣粉進行充分磨合，消解游離鈣，中間加入磁選工序，進一步選取鐵元素，完成后得到水磨鋼渣原料； 步驟二 鋼渣磚的制取
將上述制得的水磨鋼渣原料按一定的比例與配制好的粉煤灰進行充分混合，加入一定量的化學(xué)激發(fā)劑，進行攪拌工序，使其充分反應(yīng)，攪拌Imin— aiiin后，在水化介質(zhì)的作用下進行反應(yīng)，生產(chǎn)新的硬化體，再經(jīng)壓磚機壓制，使其機械壓置成型，產(chǎn)生強度后進而制得鋼渣磚。根據(jù)本發(fā)明，可根據(jù)建筑的需要，將鋼渣磚制成標(biāo)磚、多孔磚、砌磚等各種規(guī)格的建筑用磚，滿足建筑領(lǐng)域的各個用磚要求，用途廣泛。經(jīng)實踐證明，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的鋼渣磚，不但生產(chǎn)成本低，而且生產(chǎn)出的鋼渣磚具有環(huán)保，使用時間越長，強度愈高的特點，可適合各種建筑材料使用。
權(quán)利要求
1.一種鋼渣磚，其制備的原料包括鋼渣、粉煤灰和激發(fā)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼渣磚，其特征在于所述鋼渣含量為60%_80%，粉煤灰含量為20%-40%，激發(fā)劑含量< 1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼渣磚，其特征在于所述粉煤灰添加量為每噸水磨鋼渣原料0. 45—0. 55噸，可調(diào)節(jié)鋼渣磚重量，達到標(biāo)準(zhǔn)磚要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼渣磚，其特征在于所述激發(fā)劑的成分是NaOH、NaCL， 混合濃度達到飽和后，添加量為每噸礦漿的1%。
5.一種利用鋼渣和粉煤灰為主要原料制備鋼渣磚的方法，將鋼渣經(jīng)過破碎和磁選后， 在水磨過程中消解，降低其中游離氧化鈣的含量，然后經(jīng)磁選后制作成水磨鋼渣原料，接著配以粉煤灰后在攪拌時摻入化學(xué)激發(fā)劑，快速生成新的硬化體，再經(jīng)壓磚機壓制，使其機械成型，其特征在于所述鋼渣經(jīng)多級破碎和磁選的粒度全部在Imm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用鋼渣和粉煤灰為主要原料制備鋼渣磚的方法，其特征在于在破碎和磁選的過程中需進行多級除鐵，把鋼渣的含鐵量控制0. 5%以下，使其成為深加工的原料，同時最大限度回收鐵元素。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用鋼渣和粉煤灰為主要原料制備鋼渣磚的方法，其特征在于所述水磨過程是將小于Imm的微細鐵粉直接加水研磨，配置成水磨鋼渣原料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用鋼渣和粉煤灰為主要原料制備鋼渣磚的方法，其特征在于所述攪拌工藝是在常溫常壓下進行，攪拌時間控制在Imin— aiiin內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用鋼渣和粉煤灰為主要原料制備鋼渣磚及其方法，制備的原料包括鋼渣、粉煤灰、激發(fā)劑，制作的步驟是將鋼渣經(jīng)過破碎和磁選，選出鋼渣中所含的鐵，使其成為粒狀，且粒度全部在1mm以下，然后在水磨過程中消解，降低其中游離氧化鈣的含量，經(jīng)水磨再次選出鐵后制作成水磨鋼渣原料，接著配以20-40%的粉煤灰，在攪拌時摻入化學(xué)激發(fā)劑，快速生成新的硬化體，再經(jīng)壓磚機壓制，使其機械成型，可制作各種規(guī)格的建筑用鋼渣磚。本發(fā)明生產(chǎn)成本低，可充分節(jié)約資源，循環(huán)利用，保證了生產(chǎn)工序的延續(xù)性，生產(chǎn)出的鋼渣磚具有環(huán)保耐用的特點，可廣泛用于建筑建材領(lǐng)域。
文檔編號C04B28/08GK102491712SQ20111040866
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者余柏林 申請人:韶關(guān)市柏林再生資源開發(fā)有限公司