本發(fā)明涉及一種鋼渣制備，特別是涉及一種改性鋼渣顆粒及其制備方法。

背景技術：

1、鋼渣是在煉鋼時加入石灰石、白云石和鐵礦石等冶煉熔劑以及造渣材料石灰后，從高溫下熔化成的兩個互不熔解的液相爐料中分離出來的雜質(zhì)?，F(xiàn)在一般大型鋼廠年產(chǎn)幾百萬噸鋼，產(chǎn)出鋼渣量大約是鋼產(chǎn)量的15％～20％。但目前我國關于這些工業(yè)廢料的有效利用率非常低，通常主要采取填埋、堆場堆積等方式進行處理。大量的鋼渣堆積不僅帶來了環(huán)境污染而且占用大量良田，并對其周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴重的污染和破壞。如能將鋼渣變廢為寶必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。目前鋼渣的再利用主要是直接利用或經(jīng)破碎細化后做添加劑，也有將其進行處理后使用。

2、鋼渣存在遇水膨脹的問題，鋼渣的體積膨脹主要是鋼渣體系中含量為5％左右的f-cao發(fā)生水化反應生成氫氧化鈣，造成98％的體積膨脹，導致鋼渣體積穩(wěn)定性不足，也因此限制了鋼渣的使用范圍。

3、因而需要對鋼渣進行改性，目前有較多專利文獻報道了改性鋼渣顆粒的制備方法，主要有以下幾種：(1)cn202311763808.0一種鋼渣及其改性方法與應用中，通過向熔融態(tài)的鋼渣中注入改性劑，隨后急冷，達到改性鋼渣的效果；所述改性劑為富二氧化硅材料；鋼渣改性溫度較高，且通過急冷反應，改性條件較為嚴苛，工藝復雜；(2)cn202311078315.3一種碳包覆氮摻雜鋼渣改性材料及其制備方法和應用，涉及一種碳包覆氮摻雜鋼渣改性材料及其制備方法和應用；所述碳包覆氮摻雜鋼渣改性材料是鋼渣和聚乙烯吡咯烷酮以質(zhì)量比2～4：1～2的比例混合制得；聚乙烯吡咯烷酮對于鋼渣吸水膨脹性改善效果不佳；(3)cn202310494964.5一種鋼渣改性方法，提供了一種納米二氧化硅分散液鋼渣改性方法；將所述鋼渣在所述納米二氧化硅分散液中浸泡；獲取浸泡完成的鋼渣，干燥后得到改性鋼渣；二氧化硅分散液成本較高；(4)cn202310640171.x一種鋼渣改性及分粒徑處理的f-cao消解裝置和方法，提供一種鋼渣改性及分粒徑處理的f-cao消解裝置和方法，鋼渣改性所用設備較多，工藝復雜。

4、因此，亟需提供一種采用簡單工藝制備吸水率低、f-cao含量低的改性鋼渣顆粒的方法。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種改性鋼渣顆粒及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術中鋼渣改性工藝復雜問題。

2、為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明通過以下技術方案獲得。

3、本發(fā)明第一方面在于提供一種改性鋼渣顆粒的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

4、(1)將鋼渣與酸混合，靜置，倒出酸后，得到預處理鋼渣；(2)采用含有表面活性劑的溶液沖洗和/或步驟(1)得到的預處理鋼渣，烘干，得到改性鋼渣顆粒。

5、本發(fā)明第二方面在于提供一種改性鋼渣顆粒，由上述所述的改性鋼渣顆粒的制備方法制得。

6、如上所述，本發(fā)明的一種改性鋼渣顆粒及其制備方法，具有以下有益效果：

7、(1)本發(fā)明提供的方法可以減少鋼渣中的堿性物質(zhì)及其他雜質(zhì)，改善鋼渣顆粒的微觀結構，封閉鋼渣顆粒表面孔隙，使其由原來的親水結構變?yōu)槭杷Y構并減小鋼渣內(nèi)部孔隙，提高鋼渣的穩(wěn)定性。

8、(2)本發(fā)明改性鋼渣顆粒的制備方法主要是采用酸浸泡工藝起到催化、鈍化消除鋼渣堿性溶出物，進而使用濃肥皂水沖洗鋼渣工藝后處理鋼渣顆粒。肥皂水的主要成分為硬脂酸，硬脂酸作為一種常用的表面改性劑，能夠通過化學鍵與鋼渣顆粒的結合，從而改變鋼渣顆粒的表面性質(zhì)，起到封閉鋼渣孔隙的作用。

9、(3)本發(fā)明改性鋼渣顆粒的改性方法步驟簡單，改性成本低，有利于后續(xù)大規(guī)模推廣應用。

技術特征：

1.一種改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：(1)將鋼渣與酸混合，靜置，倒出酸后，得到預處理鋼渣；(2)采用含有表面活性劑的溶液沖洗和/或浸泡步驟(1)得到的預處理鋼渣，烘干，得到改性鋼渣顆粒。

2.根據(jù)權利要求1所述的改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中還包括以下特征中的一項或多項：

3.根據(jù)權利要求2所述的改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于：還包括以下特征中的任意一項：

4.根據(jù)權利要求1所述的改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的靜置時間為≥12h。

5.根據(jù)權利要求1所述的改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的鋼渣選自電爐渣或轉爐渣。

6.根據(jù)權利要求1所述的改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的鋼渣粒徑為3-15mm。

7.根據(jù)權利要求1所述的改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中還包括以下特征中的一項或多項：

8.根據(jù)權利要求1所述的改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中肥皂水中肥皂選自洗衣皂、香皂、金屬皂、液體皂中的一種或多種。

9.根據(jù)權利要求1所述的改性鋼渣顆粒的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中沖洗的時間為≥5min。

10.一種改性鋼渣顆粒，其特征在于：由權利要求1-9任意一項所述的改性鋼渣顆粒的制備方法制得。

技術總結
本發(fā)明提供一種改性鋼渣顆粒及其制備方法，包括如下步驟：(1)將鋼渣與酸混合，靜置，倒出酸后，得到預處理鋼渣；(2)采用含有表面活性劑的溶液沖洗和/或浸泡步驟(1)得到的預處理鋼渣，烘干，得到改性鋼渣顆粒。采用酸浸泡工藝起到催化、鈍化消除鋼渣堿性溶出物，進而使用濃肥皂水沖洗鋼渣工藝后處理鋼渣顆粒。肥皂水的主要成分為硬脂酸，硬脂酸作為一種常用的表面改性劑，能夠通過化學鍵與鋼渣顆粒的結合，從而改變鋼渣顆粒的表面性質(zhì)，起到封閉鋼渣孔隙的作用，改性方法步驟簡單，改性成本低，有利于后續(xù)大規(guī)模推廣應用。

技術研發(fā)人員：劉鈺,金強,楊剛,顏凡,梁紓钘,陳倍倍
受保護的技術使用者：上海中冶環(huán)境工程科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26