超细高活性钢渣粉及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超细高活性钢渣粉及其制备方法。本发明专利技术提供的制备方法：利用循环磁性除铁、循环超细干式风选分级、循环高细研磨三循环工艺技术，制备超细高活性钢渣粉。本发明专利技术制备的超细高活性钢渣粉使金属铁含量≤0.5％，平均粒径控制在≤6.0μm，比表面积达到≥850m

Ultra-fine high active steel slag powder and its preparation method

The invention provides an ultra-fine and highly active steel slag powder and a preparation method thereof. The preparation method provided by the invention is to prepare ultra-fine high active steel slag powder by using circulating magnetic iron removal, circulating ultrafine dry sorting classification, and circulating high and fine grinding three cycle technology. The ultra-fine and highly active steel slag powder prepared by the invention makes metal iron content less than 0.5%, and the average particle size is controlled at less than 6 m, and the specific surface area is more than 850m.

【技术实现步骤摘要】
超细高活性钢渣粉及其制备方法
本专利技术属于钢渣利用
，特别涉及一种超细高活性钢渣粉及其制备方法。技术背景我国钢铁产量占世界总量的80％，每年排放的钢渣尾矿超过5000万吨，侵占的土地已达数千公顷，对钢厂周边地区的生态环境构成威胁，已严重制约我国钢铁产业的可持续发展。2006年发布国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491，并设立引导基金提出要建设一批钢渣微粉企业，实现钢渣“零”排放和年消纳5000万吨钢渣目标，推动钢渣尾矿制粉产业化发展。至2015年，全国各地先后建成10余条20万吨以上用钢渣尾矿制成钢渣粉的生产线。生产工艺有引进、合资和国内研发，但制成的钢渣粉，抗压强度活性指数仅符合国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491的二级标准，市场推广受限。目前，国内已建成的钢渣粉生产线基本处于清算、停产和断续生产的状态。其原因是：产品的抗压强度活性指数(％)7天仅≥55；28天仅≥65；而同类产品矿渣粉国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》，即GB/T18046二级品的规定值：抗压强度活性指数(％)7天≥75；28天≥95。显然，钢渣粉要像矿渣粉一样进入混凝土或水泥市场存在着技术瓶颈。况且钢渣制粉设备的投资强度和单位产品能耗却在矿渣制粉的两倍以上。
技术实现思路
本专利技术提供了一种超细高活性钢渣粉及其制备方法。用本专利技术提供的超细高活性钢渣粉的制备方法，获得的超细高活性钢渣粉的主要技术特征在于：1)平均粒径≤6μm；2)比表面积≥850m2/kg；3)金属铁≤0.5％；4)抗压强度活性指数(％)：3天≥85；28天≥95。本专利技术提供的一种超细高活性钢渣粉的制备方法，包括以下步骤：1)将抗压强度活性指数(％)7天≥55％；28天≥65％，比表面积≥400m2/kg,其它技术指标也符合国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491的二级钢渣粉作为原料，经过循环磁选后，使金属铁≤0.5％，可得到活性好的钢渣粉和以三氧化二铁为主的低活性、弱磁性残渣；所述循环磁选的磁场强度≥2500(GS)；本专利技术对钢渣粉原料进行循环磁选，要去除原料中的金属铁，降低金属铁对线速度每秒达100m高速运行的转子和超细风选设备造成的磨损；也要去除一部分原料中以三氧化二铁为主的低活性、弱磁性残渣，将活性好的钢渣粉原料送入下一道超细分级工序。2)循环磁选得到金属铁≤0.5％的活性钢渣粉被送入下一道工序，转子线速度每秒达100m的超细风选设备进行干式分级，超细分级的平均粒径定位在6μm以下，所获平均粒径≤6μm超细高活性钢渣粉的比表面积可达≥850m2/kg以上，超过国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491二级钢渣粉规定值的2倍。3)超细分级筛下的活性钢渣粉平均粒径＞6μm，被引入卧式高细磨机，通过研磨使其比表面积≥400m2/kg，返回和新喂入的钢渣粉原料一起进入所述“步骤1)”的循环磁选除铁工序，去除超细风选分级后富集其中的金属铁，也去除研磨工序中产生的金属铁；然后再循环进入所述“步骤2)，可得到平均粒径≤6.0μm的超细高活性钢渣粉并使平均粒径＞6μm的活性钢渣粉循环进入卧式高细磨机，使其比表面积≥400㎡/㎏。本专利技术的优点：(1)本专利技术制备超细高活性钢渣粉的方法，用循环磁选除铁工艺提升钢渣粉的活性，使符合国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491的二级钢渣粉中的金属铁≤0.5％，再将活性好的原料送入下一道超细分级工序。(2)本专利技术制备超细高活性钢渣粉的方法，将超细分级的平均粒径定位在6μm以下，所获平均粒径≤6μm钢渣粉的比表面积能够≥850m2/kg，超过《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491二级钢渣粉规定值的2倍以上；分级筛下的活性钢渣粉＞6μm，被引入高细磨机，通过研磨使其比表面积≥400m2/kg，返回和新喂入的钢渣粉原料一起进入循环磁选除铁工序，去除研磨工序中产生的金属铁，也去除超细风选分级后富集其中的金属铁，确保循环进入超细风选分级的活性钢渣粉中金属铁含量≤0.5％，降低金属铁对每秒100m线速度高速运行的转子和超细风选设备造成的磨损，保障超细循环分级工艺的连续运行。(3)用本专利技术制得的超细高活性钢渣粉产品特征：3天抗压强度活性指数(％)≥85，是国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491二级钢渣粉7天抗压强度活性指数(％)规定值的1.55倍；28天抗压强度活性指数(％)≥95，是国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491二级钢渣粉规定值的1.46倍。本专利技术超细高活性钢渣粉的技术成果将在行业中成为新标杆，可对实施的钢渣粉国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491提出技术升级的修订申请。(4)本专利技术使用循环磁性除铁、循环超细分级、循环高细研磨工艺技术，制造平均粒径≤6.0μm的超细高活性钢渣粉，比表面积能够≥850m2/kg，超过国家标准二级钢渣粉规定值的2倍以上，其产品3天抗压强度活性指数≥85％，超过国家标准一级钢渣粉28天的抗压强度活性指数规定值(80％)；28天抗压强度活性指数继续上升达到≥95％。本专利技术工艺制取超细高活性钢渣粉的技术成果，迄今在大学、科研机构的学术报告中未被涉及，原创性和创新性显著。(5)可填补我国没有52.5等级钢渣硅酸盐水泥的技术空白1)钢渣硅酸盐水泥国家标准中规定，产品中须掺入30％的钢渣粉。我国因钢渣粉产品的活性指数低，水泥中掺入钢渣粉后产品的抗压强度只符合42.5等级，迄今国家标准中没有52.5等级强度的钢渣硅酸盐水泥。2)钢渣粉的活性测定，国家标准也规定须在基准水泥中掺入30％的钢渣粉。从本案的实施例可见，使用本专利技术的超细高活性钢渣粉，在52.5等级的基准水泥中掺入30％后，3天和28天抗压强度也都能达到52.5等级水泥强度的国家标准规定值(3天抗压强度≥23MPa；28天抗压强度≥52.5MPa)。掺入30％的超细高活性钢渣粉，使用配制工艺生产钢渣水泥，可填补我国没有52.5等级钢渣硅酸盐水泥的技术和市场空白，可对国家标准《钢渣硅酸盐水泥》，即GB13590提出技术升级的修订申请。3)水泥是高污染、高能耗产业。生产一吨42.5等级水泥按国家标准《水泥单位产品能耗限额》，即GB16780-2012要消耗标准煤88公斤。使用超细高活性钢渣粉替代部分水泥，每使用一吨超细高活性钢渣粉可节约标煤50公斤以上，具有节能减排功效，是政府鼓励发展的绿色水泥产品。4)用超细高活性钢渣粉通过配制工艺生产52.5等级钢渣硅酸盐水泥，还能提升钢渣粉产品的技术附加值，可使钢渣制粉企业扭亏为盈，有利于实现钢渣零排放的国家战略目标。附图说明图1为本专利技术超细高活性钢渣粉制备方法的工艺流程图。具体实施方式(一)实验设备：(1)干法磁性机型号：XCG-11；磁场强度(GS)：(1500—14000)可调；处理量：(2-25)公斤/小时(2)超细干法风选分级机型号：OS-Ⅰ；处理量：(20-50)公斤/小时；转子线速度：(80-100)米/秒可调；(3)高细磨试验机型号：QM-480-600；处理量(5-10)公斤：转速：48转/分钟(可调)产品粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超细高活性钢渣粉的制备方法，包括以下步骤：1)将抗压强度活性指数7天≥55％，28天≥65％，比表面积≥400m

【技术特征摘要】
1.一种超细高活性钢渣粉的制备方法，包括以下步骤：1)将抗压强度活性指数7天≥55％，28天≥65％，比表面积≥400m2/kg，其它技术指标也符合国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》，即GB/T20491的二级钢渣粉作为原料，经过循环磁选，使原料中的金属铁≤0.5％，同时也除去原料中部分以三氧化二铁为主的低活性、弱磁性残渣，提高磁性所得钢渣粉原料的活性，所述循环磁选的磁场强度≥2500GS；2)将循环磁选得到的金属铁≤0.5％的活性钢渣粉送入转子线速度每秒100m的超细分级机进行干式风选分级，使平均粒径≤6.0μm、可获得比表面积≥850m2/kg超细高活性钢渣粉和平均粒径＞6μm的活性钢渣粉；3)将平...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文雄，施庆安，郁士忠，樊钧，曹栋樑，
申请(专利权)人：上海海笠新型环保建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31