本發(fā)明屬于鋼渣加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種鋼渣粉的加工方法。
背景技術(shù)：
：鋼渣微粉化是拓寬鋼渣利用途徑和提高其附加值利用的重要方向，鋼渣微粉可以用作水泥或混凝土的礦物外加劑，也可以用于涂料、玻璃鋼、人造大理石、紙張和肥料等的填料。鋼渣微粉用作建材時(shí)，其具有有耐磨、水化熱量小、耐鹽堿腐蝕，且同礦渣微粉相比具有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。由于鋼渣既難破又難磨，粉磨效率低，電耗高，粉磨成本高，如何提高粉磨效率，降低粉磨電耗，直接影響到鋼渣資源的綜合利用水平。傳統(tǒng)鋼渣微粉化加工技術(shù)主要有機(jī)械磨(球磨、輥壓磨、輥磨+球磨)和氣流磨兩種加工技術(shù)，前者存在著需預(yù)烘干、設(shè)備磨損大和能耗高的缺點(diǎn)；后者存在預(yù)烘干、產(chǎn)能小和能耗高的缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼渣粉加工的方法，該方法用出鋼后熔融鋼渣經(jīng)急冷處理后無(wú)需干燥直接加工處理為鋼渣粉；本發(fā)明在加工過(guò)程具有分離金屬鐵和降低鋼渣中游離氧化鈣的作用，有利于鋼渣粉的直接應(yīng)用；本發(fā)明所得的鋼渣粉產(chǎn)品活性高、游離氧化鈣含量低；本發(fā)明原位實(shí)現(xiàn)鋼渣的直接產(chǎn)品化，節(jié)省了運(yùn)輸成本，簡(jiǎn)化了加工過(guò)程。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種鋼渣粉加工的方法，其特征在于包括如下步驟：原料鋼渣直接破碎至合適粒徑而得鋼渣顆粒料，將此顆粒料選除部分鐵后，送入蒸汽流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，通過(guò)分級(jí)控制由除塵器收得d50為3-15μm鋼渣粉；蒸汽流粉碎機(jī)底部沉降的鋼渣富鐵底料，底料通過(guò)磁選分離出總鐵量≤30％的底料尾料，混入鋼渣顆粒料中再次進(jìn)入蒸汽硫粉碎機(jī)粉碎；在所述蒸汽流粉碎處理過(guò)程中，向蒸汽流粉碎機(jī)通入CO2氣體；蒸汽流粉碎機(jī)的蒸汽壓力0.32～0.45MPa、溫度270～400℃。根據(jù)本發(fā)明所述鋼渣粉加工的方法，所述原料鋼渣直接破碎后顆粒料粒徑為3mm篩余≤5％。根據(jù)本發(fā)明所述鋼渣粉加工的方法，所述除鐵后鋼渣顆粒料的金屬鐵質(zhì)量含量≤3％。根據(jù)本發(fā)明所述鋼渣粉加工的方法，經(jīng)所述加工方法得到的鋼渣粉金屬鐵質(zhì)量含量≤2％。根據(jù)本發(fā)明所述鋼渣粉加工的方法，所述原料鋼渣為出鋼后熔融鋼渣經(jīng)急冷處理后的鋼渣。根據(jù)本發(fā)明所述鋼渣粉加工的方法，優(yōu)選的是，所述除鐵為通過(guò)磁選機(jī)進(jìn)行磁選的方法除鐵。根據(jù)本發(fā)明所述鋼渣粉加工的方法，優(yōu)選的是，經(jīng)所述加工方法得到的鋼渣粉為d50為3-15μm，金屬鐵質(zhì)量含量≤2％；進(jìn)一步優(yōu)選的是d50為5-12μm，金屬鐵質(zhì)量含量≤1.0％。根據(jù)本發(fā)明所述鋼渣粉加工的方法，所述蒸汽流粉碎機(jī)的底部沉降得到富鐵鋼渣底料，所述富鐵底料經(jīng)磁選分離而得總鐵質(zhì)量含量≤30％底料尾料，混入鋼渣顆粒料中送入蒸汽流粉碎機(jī)再次粉碎；得到總鐵質(zhì)量含量>30％富鐵料返回冶金生產(chǎn)利用。發(fā)明詳述：本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為：一方面如傳統(tǒng)機(jī)械粉碎加工方法一樣微粉化激發(fā)鋼渣的活性，使得鋼渣粉成為活性材料；利用蒸汽流粉碎機(jī)來(lái)粉碎加工鋼渣，控制進(jìn)料鋼渣的一定粒徑，使其無(wú)需預(yù)烘干即可直接加入到粉碎機(jī)中，從而省卻傳統(tǒng)的機(jī)械磨需預(yù)烘干的環(huán)節(jié)。另一方面加工過(guò)程中創(chuàng)造有利條件，利用磁選、化學(xué)轉(zhuǎn)化手段分離、轉(zhuǎn)化鋼渣中的非活性相，進(jìn)而使得鋼渣粉活性高、穩(wěn)定性好。蒸汽流粉碎加工技術(shù)利用過(guò)熱蒸汽作為載體，過(guò)熱蒸汽經(jīng)超音速噴嘴加速到近千米/秒形成高速蒸汽流，使加入到其中的鋼渣因相互間碰撞、摩擦等多力耦合作用而粉碎，樣品無(wú)需預(yù)烘干，能很好克服機(jī)械和氣流粉碎的缺點(diǎn)，可以低成本、規(guī)模化的加工鋼渣粉，且特別適于加工超細(xì)粉體。同時(shí)鋼渣的蒸汽流粉碎加，鋼渣粉在飽和蒸汽環(huán)境下粉碎加工，對(duì)消解鋼渣的游離氧化鈣有積極作用，對(duì)鋼渣中游離氧化鈣含量相對(duì)較高的鋼渣特別適用如滾筒渣、熱潑渣等。鋼渣加工過(guò)程中部分含鐵量高的鋼渣料因?yàn)槌两档淖饔脼榻德湓诜鬯闄C(jī)的底部，進(jìn)而可以收集回收另作他用，具有自然的分選作用。本發(fā)明鋼渣破碎除鐵至適宜的粒徑，一方面適宜的粒徑可保證磁選除金屬鐵的效果，破碎除鐵可以回收鋼渣中的金屬鐵，同時(shí)也起到分離鋼渣中非活性相的作用。另一方面蒸汽流粉碎的原理是過(guò)熱蒸汽作為載體，蒸汽經(jīng)蒸汽流粉碎機(jī)的噴嘴加速高速蒸汽流，同時(shí)形成高強(qiáng)卷吸動(dòng)力，使加入到粉碎機(jī)中的物料被卷吸進(jìn)入蒸汽流中，蒸汽流粉碎機(jī)中噴嘴對(duì)稱布置，蒸汽流攜帶的鋼渣顆粒料經(jīng)相互間碰撞等作用而粉碎；因?yàn)殇撛谋戎卮笄以碱w粒一般在5mm以上，適宜的粒徑才能使高速蒸汽流卷吸鋼渣，使鋼渣不至于重力過(guò)大而過(guò)多沉的落到粉碎機(jī)底部；鋼渣的粒徑也不能過(guò)小，一方面鋼渣之間相互碰撞的作用力差，另一方面，鋼渣粒徑過(guò)小時(shí)，因原始鋼渣本身含有一定的水分，過(guò)小時(shí)水會(huì)和鋼渣的游離氧化鈣等發(fā)生反應(yīng)，造成鋼渣顆粒料間相互間粘附，如不烘干很難直接加入到粉碎機(jī)中去。在本發(fā)明中對(duì)作為載體的蒸汽溫度和壓力需要一定的要求是因?yàn)椋阂欢ǖ臏囟群蛪毫ο碌恼羝拍茉趪娮斓淖饔孟庐a(chǎn)生近千米/秒的蒸汽流，進(jìn)而才能卷吸鋼渣顆粒料。另一方面一定的蒸汽組分和溫度條件才能保證鋼渣中游離氧化鈣的消解和轉(zhuǎn)化效果。鋼渣中的非活性物相主要是游離氧化鈣相(fCaO)、氧化亞鐵相、金屬鐵相和游離氧化鎂相等，蒸汽流粉碎加工時(shí)，過(guò)熱蒸汽中的水份和鋼渣中的游離氧化鈣(fCaO)會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成Ca(OH)2，生成的Ca(OH)2、鋼渣本身原含有的Ca(OH)2會(huì)和通入的CO2及空氣中的CO2發(fā)性反應(yīng)生成CaCO3，過(guò)熱蒸汽的組分和溫度條為這種連鎖反應(yīng)的進(jìn)行創(chuàng)造了條件，同時(shí)鋼渣顆粒料粉碎成微米級(jí)的加工過(guò)程又為此這種反應(yīng)的加速進(jìn)行創(chuàng)造了條件。此種連鎖反應(yīng)一方面部分消解了鋼渣存在的fCaO，對(duì)鋼渣的穩(wěn)定化和后續(xù)利用有利；另一方面反應(yīng)生成的CaCO3為活性混和材，對(duì)提高鋼渣粉的活性有利。鋼渣蒸汽流粉碎加工過(guò)程中，粉碎機(jī)中通入CO2的原因是提高粉碎機(jī)中CO2組份的含量，強(qiáng)化和促進(jìn)鋼渣本身和生成的Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCO3，進(jìn)而提高鋼渣粉產(chǎn)品的活性和穩(wěn)定性。鋼渣粉碎加工過(guò)程中，一些富鐵相的顆粒因?yàn)楸戎卮蟮脑?，在重力、分?jí)區(qū)離心力和抽力平衡等作用下沉降落到粉碎機(jī)底部，形成了伴生的分離效果。此富鐵相總鐵、金屬鐵含量均較高，通過(guò)磁選可分離其中的富鐵相，用作冶金返生產(chǎn)料，其余尾料部分可重新加入破碎后的鋼渣顆粒料中再次加工利用。鋼渣的微粉化才能激發(fā)鋼渣的活性，鋼渣的活性不像鋼渣那樣越細(xì)越好，鋼渣在一定粒徑區(qū)間內(nèi)活性才能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用本技術(shù)發(fā)明的思路，有效地分離和轉(zhuǎn)化了鋼渣中的非活性相，提高了鋼渣的活性相組分含量，從而拓寬了活性滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的鋼渣粉粒徑范圍。優(yōu)選地，原始鋼渣經(jīng)破碎除鐵后的粒徑為3mm篩余≤5％，金屬鐵含量小于3％。為了鋼渣料無(wú)需預(yù)烘干加入到粉碎機(jī)中，且保證粉碎的效果，進(jìn)入粉碎機(jī)的鋼渣料顆粒粒徑一般要求小于3mm,最好為1-2mm。優(yōu)選地，所述蒸汽流加工粉碎后鋼渣粉粒徑d50為3～15μm；鋼渣粉在一定的粒度范圍內(nèi)活性較佳，同時(shí)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性及滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20491-2006用于水泥和混凝土中的鋼渣粉相關(guān)指標(biāo)要求，鋼渣粉的粒徑要控制在一定范圍內(nèi)，最好d503～15μm。優(yōu)選地，蒸汽壓力0.32～0.45MPaMPa、溫度270～400℃；為了保證進(jìn)入粉碎機(jī)鋼渣顆粒的粉碎效果，和鋼渣中非活性相的轉(zhuǎn)化效果，蒸汽的壓力和溫度需要滿足上述條件。優(yōu)選地，為了強(qiáng)化和促進(jìn)蒸汽流粉碎機(jī)中鋼渣在粉碎加工過(guò)程中非活性相的轉(zhuǎn)化效果，粉碎機(jī)中通入CO2氣體。本發(fā)明方法應(yīng)用出鋼后熔融鋼渣經(jīng)急冷處理的鋼渣，無(wú)需干燥直接加工處理，較傳統(tǒng)的機(jī)械磨方式；加工過(guò)程具有分離金屬鐵作用，有利于鋼渣粉的直接應(yīng)用；可原位實(shí)現(xiàn)鋼渣的直接產(chǎn)品化，較傳統(tǒng)的易地加工再產(chǎn)品化方式，節(jié)省了運(yùn)輸成本，簡(jiǎn)化了加工過(guò)程。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的一種鋼渣粉加工方法，其加工程序簡(jiǎn)單，易操作，能耗低，可規(guī)模化應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)鋼渣的原地直接產(chǎn)品化；同時(shí)加工過(guò)程可實(shí)現(xiàn)分離和轉(zhuǎn)化鋼渣中的非活性相的作用，對(duì)提高鋼渣粉的活性和穩(wěn)定性，直接回收金屬鐵有利。應(yīng)用本發(fā)明方法所生產(chǎn)的鋼渣粉產(chǎn)品活性高、游離氧化鈣含量低。加工過(guò)程具有消解游離氧化鈣的作用，較傳統(tǒng)的機(jī)械磨方式，有利用鋼渣粉的穩(wěn)定和活性提高。具體實(shí)施方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1：鋼渣粉加工方法：某鋼廠出鋼后的熔融態(tài)鋼渣，采用滾筒法處理，原料鋼渣及加工而成的鋼渣粉的理化性質(zhì)如表1所示，滾筒渣由料倉(cāng)通過(guò)皮帶輸送的方式，采用輥壓磨破碎處理，處理后2.5mm篩余小于5％，鋼渣顆粒通過(guò)磁選機(jī)進(jìn)行磁選后，鋼渣中金屬鐵含量為1.5％,通過(guò)蒸汽流粉碎機(jī)入口加入粉碎機(jī)中，按設(shè)計(jì)的5t/h加入鋼渣顆粒料,使用溫度為280℃、壓力0.40MPa的蒸汽作為加工介質(zhì)，通過(guò)分級(jí)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制加工而成的鋼渣粉d50為7.5μm，鋼渣粉的表面積為486m2/kg，7d和28d活性指數(shù)分別為82％和93％，達(dá)到了GB20491“用于水泥和混凝土中鋼渣粉”1級(jí)品的要求；鋼渣粉的化學(xué)成分見表1。加工過(guò)程中不間斷通入含量99％的CO2氣體.蒸汽粉碎機(jī)底部收集的底料約為0.2t/h,通過(guò)磁選方式分離出總鐵含量34.85％且金屬鐵含量12.32％的鋼渣富鐵料0.12t/h，剩余0.08t/h鋼渣料從混入到經(jīng)破碎磁選的鋼渣原料中再次粉碎。鋼渣原料和鋼渣粉化學(xué)成分(％)SiO2Al2O3CaOMgOMnOP2O5F.CaOM.FeFeOTFe鋼渣原料11.401.2538.9710.941.891.794.153.3010.924.61鋼渣粉12.581.2843.2710.561.832.012.510.989.4618.90實(shí)施例2：鋼渣粉加工方法：某鋼廠出鋼后的熔融態(tài)鋼渣，采用熱潑法處理，處理鋼渣的理化性質(zhì)如表1所示，熱潑渣由料倉(cāng)通過(guò)皮帶輸送的方式，采用輥壓磨破碎處理，處理后3mm篩余小于5％，鋼渣顆粒通過(guò)磁選機(jī)進(jìn)行磁選后，鋼渣中金屬鐵含量為1.8％,通過(guò)蒸汽流粉碎機(jī)入口加入粉碎機(jī)中，按設(shè)計(jì)的6t/h加入鋼渣顆粒料,使用溫度為310℃、壓力0.34MPa的蒸汽作為加工介質(zhì)，通過(guò)分級(jí)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制加工而成的鋼渣粉d50為10μm，鋼渣粉的表面積為448m2/kg，7d和28d活性指數(shù)分別為80％和87％，達(dá)到了GB20491“用于水泥和混凝土中鋼渣粉”1級(jí)品的要求；鋼渣粉的化學(xué)成分見表1。加工過(guò)程中不間斷通入含量99％的CO2氣體.蒸汽粉碎機(jī)底部收集的底料約為0.3t/h,通過(guò)磁選方式分離出總鐵含量35.76％且金屬鐵含量13.71％的鋼渣富鐵料0.14t/h，剩余0.16t/h鋼渣料從混入到經(jīng)破碎磁選的鋼渣原料中再次粉碎。鋼渣原料和鋼渣粉化學(xué)成分(％)SiO2Al2O3CaOMgOMnOP2O5F.CaOM.FeFeOTFe原料鋼渣11.341.3939.1010.511.821.783.725.3011.5725.13鋼渣粉12.031.3142.8410.481.851.891.981.339.6119.22本發(fā)明提供的一種鋼渣粉加工方法，其加工程序簡(jiǎn)單，易操作，能耗低，可規(guī)模化應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)鋼渣的原地直接產(chǎn)品化；同時(shí)加工過(guò)程可實(shí)現(xiàn)分離和轉(zhuǎn)化鋼渣中的非活性相的作用，對(duì)提高鋼渣粉的活性和穩(wěn)定性，直接回收金屬鐵有利。應(yīng)用本發(fā)明方法所生產(chǎn)的鋼渣粉產(chǎn)品活性高、游離氧化鈣含量低。加工過(guò)程具有消解游離氧化鈣的作用，較傳統(tǒng)的機(jī)械磨方式，有利用鋼渣粉的穩(wěn)定和活性提高。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3