将钢渣改质成为水渣的方法技术

本发明专利技术涉及将钢渣改质成为水渣的方法，它为：将干燥的钢渣加入到液态高炉渣中，冷却后得到水渣；上述钢渣颗粒的粒度小于３ｍｍ。本发明专利技术方法直接将钢渣加入液态渣中，在高温下与高炉渣反应，消解掉炼钢用石灰或白云石的残余氧化钙，与酸性高炉渣形成硅酸钙或硅酸二钙，消解游离的ＣａＯ，让钢渣反应后成为水渣，水渣经水淬处理工艺后，可成为水泥工业所需要的材料。

Method for modifying steel slag into water slag

The invention relates to a method for converting steel slag into water slag, which comprises adding dried steel slag to liquid blast furnace slag and cooling water to obtain slag; the particle size of the steel slag particle is less than 3mm. The method of the invention will be directly added into the liquid slag in steel slag, blast furnace slag and reaction under high temperature, remove residual calcium oxide lime or dolomite steelmaking, calcium silicate or two calcium silicate formation and acid slag, digestion of free CaO, make steel slag after reaction into water slag, slag by water quenching treatment that can be required to cement industrial materials.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金废弃钢渣的无害化处理技术，特别涉及。
技术介绍
随着国家循环经济的发展，要求冶金行业废弃资源实现再利用，特别是冶金渣、废气的 再利用成为冶金行业循环经济关注的焦点。作为钢渣(转炉渣)综合利用的最关键因素是钢 渣的安定性，影响安定性有多种原因，其中游离氧化钙的水化分解是主要原因。钢渣的化学成分见表l，钢渣中的游离氧化铐都经受了 170(TC左右的高温煅烧，其结构致密，结晶颗粒 粗大，水化速度极慢，在常温下比水泥熟料中的煅烧(140(TC)f-CaO更难水化。同时，钢渣中 f-CaO固溶了一定量的FeO、 MgO和MnO，反应能力降低，具有水化缓慢特点。当f-CaO与水 接触时，会渐渐消解生产Ca(0H)2，体积增加约一倍，使钢渣中产生内应力，内应力随f-CaO 含量的增多而增大，当其超过钢渣本身的结合力时，就会导致钢渣崩裂甚至粉化，因此，钢 渣不能直接作为水泥工业所需要的材料。目前转炉钢渣的处理主要采用热泼法、焖渣法以及轮式水淬法，这些工艺中钢渣安定性 比较好的焖渣法、轮式水淬法处理工艺，游离CaO含量在3 %以下，为钢渣的合理利用创造 了有利条件。从目前国内的钢渣实际利用情况看，主要为选铁、铺路、作为石料，而能够作 为土木建筑的并不多，虽然钢渣微粉已经有国家标准，但实际的应用仍然有顾虑。导致目前 钢渣的循环利用率很低，钢渣对环境的污染较大。另外，水渣(高炉渣)的化学成分见表1，水渣经水淬处理工艺后，可以作为水泥工业 所需要的材料使用。表l:某厂的钢渣与水渣成份如下表。<table>table see original document page 3</column></row><table>目前，国外有报道采用加入将改性剂直接添加到转炉中对炉渣进行改质；有在不同冷却 件下对钢渣稳定性改质的研究，以增加钢渣的水合作用和强度，使之淬化或粒化的文献有所 报道，但这种方法成本高，工序增加了。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，该方法工序少， 成本低。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是-，它为将干燥的钢渣加入到液态高炉渣中，冷却后得到水 渣；上述钢渣颗粒的粒度小于3 mm。上述方案中，钢渣均匀加入，加入钢渣的重量不超过高炉排渣重量。 上述方案中，钢渣加入位置位于距离高炉主铁沟0~5m的渣沟区段内。 上述方案中，钢渣均匀加入，加入钢渣的重量不超过高炉排渣重量的25~70%。 上述方案中，钢渣颗粒的粒度小于l mm。本专利技术方法的工作原理为它直接将钢渣加入液态渣中，在高温下与高炉渣反应，消解 掉炼钢用石灰或白云石的残余氧化钙，与酸性高炉渣形成硅酸钙或硅酸二钙，消解游离的 CaO，让钢渣反应后成为水渣，水渣经水淬处理工艺后，可成为水泥工业所需要的材料。目前，水渣的价格是钢渣的3 4倍，因而提高了产品的附加值。以水渣70元/吨、钢渣 20元每吨计算，如果一个钢厂年产钢渣500万吨转化为水渣，扣除30%成本，可以增加毛利 1.75亿元。本专利技术方法的优点还在于1、 钢渣的粒度小于3 mm，它可以为钢渣颗粒(或/和)钢渣粉末，使钢渣能够与水渣充 分反应。2、 本专利技术方法在距离高炉主铁沟0 5m的渣沟区段内加入钢渣，高炉排出的渣在此段渣 沟内为液态且温度高，液态渣的冲力大，钢渣通过液态水渣的冲击力将钢渣均匀分散，形成 紊乱的流体，可进一步提高与水渣反应程度。3、 本专利技术方法工艺简便、方法合理，处理过程没有污染，成本低，为降低冶金废渣排放、 实现循环经济开辟了一个技术途径，效益明显。具体实施例方式以下通过本专利技术实施例对本专利技术作进一步详细说明，但不应认为本专利技术方法仅限于下述 的实施方式。本专利技术方法实施例1:将千燥的钢渣在距离高炉主铁沟0. 5m处的渣沟部位加入到液态高 炉渣中。上述采用选铁后的干燥粉末钢渣，钢渣颗粒粒度小于1 mm。钢渣通过一个带耐火材 料保护的加料装置，直接均匀地加入到渣沟的液态渣中。加入钢渣的重量为高炉渣重量的10 % (具体为预计高炉的出渣量，再将对应量的钢渣均匀加入)，冷却后得到水渣。检测水渣， 安定性合格。取30重量份的水渣经水淬处理工艺后，与70重量份的325水泥混合，同时外加25重量 份的，做成净浆试块。3天抗压强度7. 7 MPa， 7天强度19.3MPa， 28天强度42.8MPa。安定 性合格。表明钢渣改质反应生成的水渣符合建筑用水泥材料的要求。本专利技术方法实施例2:将干燥的钢渣在距离高炉主铁沟lm处的渣沟部位加入到液态高炉 渣中。上述采用选铁后的干燥粉末钢渣，钢渣颗粒粒度小于0.1 ram。钢渣通过一个带耐火材 料保护的加料装置，直接均匀地加入到渣沟的液态渣中。加入钢渣的重量为高炉渣重量的25 %，冷却后得到水渣。检测水渣，安定性合格。取30重量份的水渣经水淬处理工艺后，与70重量份的325水泥混合，同时外加25重量 份的，做成净浆试块。3天抗压强度5. 2 MPa， 7天强度22.3MPa， 28天强度40. 3MPa。安定 性合格。安定性合格。表明钢渣改质反应生成的水渣符合建筑用水泥材料的要求。本专利技术方法实施例3:将干燥的钢渣在距离高炉主铁沟1. 5m处的渣沟部位加入到液态高 炉渣中。上述采用选铁后的干燥粉末钢渣，钢渣颗粒粒度小于0.088mm。钢渣通过一个带耐 火材料保护的加料装置，直接均匀地加入到渣沟的液态渣中。加入钢渣的重量为高炉渣的重 量，冷却后得到水渣。检测水渣，安定性合格。取30重量份的水渣经水淬处理工艺后，与70重量份的325水泥混合，同时外加25重量 份的，做成净浆试块。3天抗压强度18. 0 MPa， 7天强度28. 6MPa， 28天强度53. 7MPa。安 定性合格。本专利技术方法实施例4:将干燥的钢渣在距离高炉主铁沟4. 5m处的渣沟部位加入到液态高 炉渣中。上述采用选铁后的干燥粉末钢渣，钢渣颗粒粒度小于lmm。钢渣通过一个带耐火材 料保护的加料装置，直接均匀地加入到渣沟的液态渣中。加入钢渣的重量为高炉渣重量的70 %，冷却后得到水渣。检测水渣，安定性合格。取30重量份的水渣经水淬处理工艺后，与70重量份的325水泥混合，同时外加25重量 份的，做成净浆试块。3天抗压强度18. 0 MPa, 7天强度22. 5MPa， 28天强度53. 7MPa。安 定性合格。本专利技术实施例1一4中，实施例l的钢渣用量过小，很难产生较好的效益；而实施例3的 钢渣用量过大，产品质量的稳定性差；实施例2、 3为最佳实施方式。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，本领域的技术人员在本专利技术 技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本专利技术的保护范围内。权利要求1.，其特征在于它为将干燥的钢渣加入到液态高炉渣中，冷却后得到水渣；上述钢渣颗粒的粒度小于3mm。2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于钢渣均匀加入，加入钢渣的重量不超过髙炉排渣重量。3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于钢渣加入位置位于距离高炉主铁沟0 5m 的渣沟区段内。4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于钢渣均匀加入，加入钢渣的重量不超过高炉 排渣重量的25 70%。5、 如权利要求1所述的方法，其特征在于钢渣颗粒的本文档来自技高网...

【技术保护点】
将钢渣改质成为水渣的方法，其特征在于：它为：将干燥的钢渣加入到液态高炉渣中，冷却后得到水渣；上述钢渣颗粒的粒度小于３ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国涛，袁凡成，陈华圣，王悦，刘黎，张洪雷，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]