Fgd脫硫灰固結(jié)劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種FGD脫硫灰固結(jié)劑，F(xiàn)GD脫硫灰固結(jié)劑，其特征在于：以質(zhì)量百分比計(jì)，該固結(jié)劑由如下成分組成：25～40%的脫硫飛灰、50～65%的礦渣鋼渣復(fù)合粉，0～3%的無(wú)水石膏，5～10%的鈣化膨潤(rùn)土，0～1%的外加劑；所述的外加劑為FDN減水劑或甲酸鈣，所述礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉與鋼渣的質(zhì)量比為1∶1.5～1∶2。本發(fā)明還提供了一種FGD脫硫灰固結(jié)劑的制備方法。本發(fā)明采用脫硫灰與礦渣微粉－鋼渣復(fù)合技術(shù)制取固結(jié)劑，不但可以有效解決鋼渣堆存帶來(lái)的污染問(wèn)題，同時(shí)可以解決鋼渣做建材摻合料時(shí)安定性不良的問(wèn)題，提高了鋼企廢渣的處理與處置效率，提高了二次資源的開(kāi)發(fā)水平，減少了建材行業(yè)水泥的使用量，為國(guó)家節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。
【專利說(shuō)明】FGD脫硫灰固結(jié)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種FGD脫硫灰固結(jié)劑及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]脫硫飛灰是鋼鐵企業(yè)燒結(jié)環(huán)保系統(tǒng)產(chǎn)生一種脫硫廢物，但是武鋼的年產(chǎn)生量就約3萬(wàn)噸，而同時(shí)鋼渣是煉鋼時(shí)產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣，其數(shù)量一般為粗鋼產(chǎn)量的10~20 %，產(chǎn)生量巨大。2006年全國(guó)鋼渣的產(chǎn)生量約為0.7億噸，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)鋼渣的綜合利用率只有20%。傳統(tǒng)的鋼渣處理方法普遍存在占地面積大、處理環(huán)境污染嚴(yán)重、設(shè)備消耗大等缺點(diǎn)；同時(shí)一般的改性手段通常由于鋼渣中活性氧化鈣含量高、不穩(wěn)定，無(wú)法得到正常的推廣使用。鋼渣的大量堆存，給鋼鐵企業(yè)所在地的環(huán)境帶來(lái)了大量的揚(yáng)塵污染，同時(shí)也大量占用了寶貴的土地資源，這在環(huán)境學(xué)中被稱為是資源的“雙重浪費(fèi)”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種FGD脫硫灰固結(jié)劑及其制備方法，以解決脫硫灰不經(jīng)陳化、穩(wěn)定化處理不能用于建材生產(chǎn)的問(wèn)題，同時(shí)解決市政疏浚淤泥無(wú)法處理大量堆存帶來(lái)的占地和二次污染問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的F⑶脫硫灰固結(jié)劑，其特征在于:以質(zhì)量百分比計(jì)，該固結(jié)劑由如下成分組成:25~40%的脫硫飛灰、50~65%的礦渣鋼渣復(fù)合粉，O~3%的無(wú)水石膏，5~10%的鈣化膨潤(rùn)土，O~1%的外加劑；所述的外加劑為FDN減水劑或甲酸鈣，所述礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉與鋼渣的質(zhì)量比為1: 1.5~1: 2。
[0005]作為優(yōu)選方案，以質(zhì)量百分比計(jì)，該固結(jié)劑由如下成分組成:25~35%的脫硫飛灰、60~65%的礦渣鋼渣復(fù)合粉，I~2%的無(wú)水石膏，5~10%的鈣化膨潤(rùn)土，0.5~0.8%的外加劑。
`[0006]本發(fā)明還提供一種上述FGD脫硫灰固結(jié)劑的制備方法，包括如下步驟:
[0007]I)材料預(yù)加工:取脫硫飛灰放入烘箱80~85°C烘干1.5~2小時(shí)；取鋼渣磨細(xì)成鋼渣顆粒并放入烘箱80~85°C烘干1.5~2小時(shí)；取礦渣經(jīng)磨細(xì)、篩分后，烘干得到礦渣粉；取成品無(wú)水石膏、鈣化膨潤(rùn)土和外加劑備用；
[0008]2)制料:按所述配比稱取礦渣粉、鋼渣顆?；旌铣傻V渣鋼渣復(fù)合粉，再按所述配比稱取脫硫飛灰、礦渣鋼渣復(fù)合粉、無(wú)水石膏、鈣化膨潤(rùn)土和外加劑混合攪拌5~15分鐘，混合均勻后出料，最后送入真空罐內(nèi)貯存，即得到FGD脫硫灰固結(jié)劑。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟I)中，鋼渣用制砂機(jī)進(jìn)行破碎，篩分后得到鋼渣顆粒的粒徑(1mm，且將鋼渣顆粒烘干至含水率〈1%。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟I)中，礦渣磨細(xì)制得的礦渣粉比表面積不低于450m2/kg，且將礦渣粉烘干至含水率〈1%。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明針對(duì)脫硫灰不經(jīng)陳化、穩(wěn)定化處理不能用于建材生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，采用脫硫灰與礦渣微粉一鋼渣復(fù)合技術(shù)制取固結(jié)劑，不但可以有效解決鋼渣堆存帶來(lái)的污染問(wèn)題，同時(shí)可以解決鋼渣做建材摻合料時(shí)安定性不良的問(wèn)題，本發(fā)明方法可以提高鋼企廢渣的處理與處置效率，提高二次資源的開(kāi)發(fā)水平，同時(shí)也可以減少建材行業(yè)水泥的使用量，為國(guó)家節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0013]實(shí)施例一:
[0014]本發(fā)明按照如下步驟制備FGD脫硫灰固結(jié)劑:
[0015]I)材料預(yù)加工:
[0016](I)取脫硫飛灰，放入烘箱80~85°C烘干1.5~2小時(shí)，鋼渣用制砂機(jī)進(jìn)行破碎，篩分后，控制鋼渣顆粒的粒徑dlmm，且將鋼渣顆粒放入烘箱80~85°C烘干1.5~2小時(shí)至含水率〈1%，備用；(2)取礦渣磨細(xì)制得礦渣粉，控制其比表面積不低于450m2/kg，篩分后，烘干且將礦渣粉烘干至含水率〈1%，備用；(3)取成品無(wú)水石膏，鈣化膨潤(rùn)土，F(xiàn)DN減水劑，備用；
[0017]2)制料:稱取礦渣粉、鋼渣顆?；旌铣傻V渣鋼渣復(fù)合粉，礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉與鋼渣的質(zhì)量比為1: 1.6 ;再稱取脫硫飛灰25kg、礦渣鋼渣復(fù)合粉65kg、成品無(wú)水石膏3kg、|丐化膨潤(rùn)土 6kg、FDN減水劑Ikg倒入三軸攪拌機(jī)內(nèi)混合攪拌5分鐘,其中礦洛鋼洛復(fù)合粉中礦渣粉25kg，鋼渣40kg，混合均勻后，出料，利用打包機(jī)覆膜包裝或空氣壓力泵送入真空罐內(nèi)貯存，即得到FGD脫硫灰固結(jié)劑。
[0018]實(shí)施例二:
[0019]本發(fā)明制備FGD脫硫灰固結(jié)劑的步驟同實(shí)施例一，區(qū)別在于:所用的外加劑為甲酸鈣與鈣化膨潤(rùn)土組合；稱取的礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉與鋼渣的質(zhì)量比為1: 1.5;再稱取脫硫飛灰40kg、礦洛鋼洛復(fù)合粉50kg、成品無(wú)水石膏2kg、|^化膨潤(rùn)土 7kg、FDN減水劑Ikg倒入三軸攪拌機(jī)內(nèi)混合攪拌10分鐘，其中礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉20kg，鋼渣30kg。
[0020]實(shí)施例三:
[0021]本發(fā)明制備FGD脫硫灰固結(jié)劑的步驟同實(shí)施例一，區(qū)別在于:稱取的礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉與鋼渣的質(zhì)量比為1: 2;再稱取脫硫飛灰35kg、礦渣鋼渣復(fù)合粉60kg、鈣化膨潤(rùn)土 5kg倒入三軸攪拌機(jī)內(nèi)混合攪拌15分鐘，其中礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉20kg，鋼渣40kgo
[0022]實(shí)施例四:
[0023]本發(fā)明制備FGD脫硫灰固結(jié)劑的步驟同實(shí)施例一，區(qū)別在于:所用的外加劑為甲酸鈣與鈣化膨潤(rùn)土組合；稱取的礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉與鋼渣的質(zhì)量比為1: 2;再稱取脫硫飛灰30kg、礦洛鋼洛復(fù)合粉60kg、成品無(wú)水石膏1.5kg、li化膨潤(rùn)土 8kg、FDN減水劑
0.5kg倒入三軸攪拌機(jī)內(nèi)混合攪拌5分鐘，其中礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉20kg，鋼渣40kg。
[0024]實(shí)施例五:
[0025]本發(fā)明制備FGD脫硫灰固結(jié)劑的步驟同實(shí)施例一，區(qū)別在于:稱取的礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉與鋼渣的質(zhì)量比為1: 1.5 ;再稱取脫硫飛灰40kg、礦渣鋼渣復(fù)合粉50kg、成品無(wú)水石膏1.2kg、|丐化膨潤(rùn)土 8kg、FDN減水劑0.8kg倒入三軸攪拌機(jī)內(nèi)混合攪拌10分鐘，其中礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉20kg，鋼渣30kg。[0026]本發(fā)明的有益效果如下:
[0027]其一，脫硫飛灰不經(jīng)陳化、穩(wěn)定化處理直接作為固結(jié)劑原材料使用。
[0028]其二，脫硫飛灰摻量超過(guò)25%以上，有效克服市政疏浚淤泥高含水率>300%、高有機(jī)質(zhì)含量>85%等消極因素影響。
[0029]其三，固結(jié)劑成分對(duì)顆粒物中含泥量沒(méi)有要求，該固結(jié)劑生產(chǎn)過(guò)程能耗小，鋼渣渣摻入量大，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，在同等條件下，其固結(jié)后的淤泥抗?jié)B、水穩(wěn)定性能大大提高軟化系數(shù)大于0.90 ;抗酸堿鹽介質(zhì)化學(xué)侵蝕系數(shù)大于1.0 ;抗凍融循環(huán)能力可提高一倍；滲透系數(shù)達(dá)到(10 — 6)~( 10 — 8) cm/s。
【權(quán)利要求】
1.一種FGD脫硫灰固結(jié)劑，其特征在于:以質(zhì)量百分比計(jì)，該固結(jié)劑由如下成分組成:25~40%的脫硫飛灰、50~65%的礦渣鋼渣復(fù)合粉，O~3%的無(wú)水石膏，5~10%的鈣化膨潤(rùn)土，O~1%的外加劑；所述的外加劑為FDN減水劑或甲酸鈣，所述礦渣鋼渣復(fù)合粉中礦渣粉與鋼渣的質(zhì)量比為1: 1.5~1: 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FGD脫硫灰固結(jié)劑，其特征在于:以質(zhì)量百分比計(jì)，該固結(jié)劑由如下成分組成:25~35%的脫硫飛灰、60~65%的礦渣鋼渣復(fù)合粉，I~2%的無(wú)水石膏，5~10%的鈣化膨潤(rùn)土，0.5~0.8%的外加劑。
3.—種權(quán)利要求1所述FGD脫硫灰固結(jié)劑的制備方法，包括如下步驟: 1)材料預(yù)加工:取脫硫飛灰放入烘箱80~85°C烘干1.5~2小時(shí)；取鋼渣磨細(xì)成鋼渣顆粒并放入烘箱80~85°C烘干1.5~2小時(shí)；取礦渣經(jīng)磨細(xì)、篩分后，烘干得到礦渣粉；取成品無(wú)水石膏、鈣化膨潤(rùn)土和外加劑備用； 2)制料:按所述配比稱取礦渣粉、鋼渣顆?；旌铣傻V渣鋼渣復(fù)合粉，再按所述配比稱取脫硫飛灰、礦渣鋼渣復(fù)合粉、無(wú)水石膏、鈣化膨潤(rùn)土和外加劑混合攪拌5~15分鐘，混合均勻后出料，最后送入真空罐內(nèi)貯存，即得到FGD脫硫灰固結(jié)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3 所述FGD脫硫灰固結(jié)劑的制備方法，其特征在于:所述步驟I)中，鋼渣用制砂機(jī)進(jìn)行破碎，篩分后得到鋼渣顆粒的粒徑dlmm，且將鋼渣顆粒烘干至含水率〈1%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述FGD脫硫灰固結(jié)劑的制備方法，其特征在于:所述步驟I)中，礦渣磨細(xì)制得的礦渣粉比表面積不低于450m2/kg，且將礦渣粉烘干至含水率〈1%。
【文檔編號(hào)】C04B28/00GK103553466SQ201310522318
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】朱書景, 黃建陽(yáng), 方宏輝, 盧麗君 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司