电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺及其制备的改性钢渣微粉和混凝土制造技术

本发明专利技术提供了一种电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺及其制备的改性钢渣微粉和混凝土，涉及固废利用技术领域，所述电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺的设备主要由钢渣优化炉、热风炉、冷却池、干燥系统和微粉研磨系统组成；钢渣优化炉通过煅烧用硅还原剂将电弧炉钢渣中的铁还原出来，工业含碳废弃物作为燃料通过电弧炉钢渣氧化物脱氧反应煅烧温度升高从而达到节约原料的目的，待物料完全熔融后回收还原铁水并将改性钢渣依次经过冷却、干燥、研磨制得改性钢渣微粉，同时，本申请工艺设备为封闭式设置，钢渣优化炉排出的尾气通过热风炉进入干燥系统中对钢渣微粉进行干燥实现了尾气余热的利用，同时利用干燥微粉吸附尾气中的污染物。

【技术实现步骤摘要】
电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺及其制备的改性钢渣微粉和混凝土
本专利技术涉及固废利用
，尤其是涉及一种电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺及其制备的改性钢渣微粉和混凝土。
技术介绍
近年来，随着社会经济的发展，在钢铁和稀有金属冶炼
中产生了大量的例如废钢渣、废硅渣、废碳砖等工业固体废弃物，目前我国仅仅累计堆放尚未利用的废钢渣就达到3亿吨以上，利用率却不足30％，这些工业固体废弃物大量的堆积不仅污染环境而且还会造成资源的浪费。例如电弧炉钢渣中就含有大量的铁元素，其含有FeO和Fe2O3总量约为40～45％，现有的钢渣综合利用比较成熟的处理工艺主要是先将钢渣冷却、破碎，然后通过磁选回收钢渣中的铁，之后再将尾渣用于筑路或生产水泥。但是，在钢渣生成时钢液喷溅与渣粘附、包裹在一起，钢渣中的铁实际上很难磁选分离回收，由于钢渣中含有大量的铁元素，因而钢渣中水硬胶凝组分总量少、质量差，往往导致钢渣粉、钢渣混凝土水化硬化缓慢、耐磨性差、硬化强度低等问题。因此，研究开发出一种能够充分利用工业废弃物为原料，对电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，使得改性后的钢渣微粉具有更好的活性、比表面积大，易磨性强的特点，效果等同于矿渣矿粉，变得十分必要和迫切。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，所述工艺设备主要由钢渣优化炉、热风炉、冷却池、干燥系统和微粉研磨系统组成；本专利技术在钢渣优化炉中通过煅烧的方法用硅还原剂将电弧炉钢渣中的铁还原出来，工业含碳废弃物作为燃料通过电弧炉钢渣氧化物脱氧反应使钢渣优化炉中温度升高从而达到节约原料的目的，进而充分利用了固废资源，同时，本申请工艺设备为完全封闭式的设置，钢渣优化炉排出的尾气通过热风炉进入干燥系统中对改性钢渣微粉进行干燥，进而实现了尾气余热的利用，此外，由于改性后的钢渣微粉具有比较大的比表面积，在干燥的过程中也会对尾气中的有害物质进行吸附，从而也实现了尾气达标排放的效果。本专利技术的第二目的在于提供一种所述的改性钢渣微粉，该改性钢渣微粉由上述电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺制得，改性的过程中将钢渣微粉中的铁元素还原出来，同时改性后的钢渣微粉具有了更好的活性和易磨系数以及更大的比表面积，能够达到矿渣微粉的技术效果。本专利技术的第三目的在于提供一种所述的混凝土，该混凝土具有较高的活性指数。本专利技术提供的一种电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，所述工艺设备主要由钢渣优化炉、热风炉、冷却池、干燥系统和微粉研磨系统组成；所述处理工艺包括以下步骤：首先将电弧炉钢渣进行分选得到块状电弧炉钢渣，随后将电弧炉钢渣与硅还原剂、工业含碳废弃物混匀后加入钢渣优化炉煅烧至物料完全熔融，得到还原铁水和改性钢渣，然后将改性钢渣用水冲散入冷却池中进行水冷处理，并将冷却后的改性钢渣依次经过干燥系统和微粉研磨系统制得改性钢渣微粉；所述钢渣优化炉排出的尾气通过热风炉进入干燥系统中对改性钢渣微粉进行干燥，同时利用干燥微粉吸附尾气中的污染物。进一步的，所述分选后得到块状电弧炉钢渣的粒径为3～8cm。进一步的，所述硅还原剂为废硅渣。进一步的，所述工业含碳废弃物为固定碳含量大于59％工业废弃物；优选的，所述工业含碳废弃物为废碳砖。进一步的，所述钢渣优化炉煅烧的温度为1200～1300℃。进一步的，所述块状电弧炉钢渣、还原剂、工业含碳废弃物三者的复配质量比为(60～70)：(15～20)：(15～20)；优选的，所述块状电弧炉钢渣、还原剂、工业含碳废弃物三者的复配质量比为65：18：17。本专利技术提供的一种改性钢渣微粉，所述改性钢渣微粉根据上述的电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺制得。进一步的，所述改性钢渣微粉的比表面积≥450，易磨系数≤3。本专利技术提供的一种混凝土，所述混凝土包括上述改性钢渣微粉。进一步的，所述混凝土28天的活性指数大于86％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术提供的电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，所述工艺设备主要由钢渣优化炉、热风炉、冷却池、干燥系统和微粉研磨系统组成；本专利技术在钢渣优化炉中通过煅烧的方法用硅还原剂将电弧炉钢渣中的铁还原出来，工业含碳废弃物作为燃料通过电弧炉钢渣氧化物脱氧反应使钢渣优化炉中温度升高从而达到节约原料的目的，待物料完全熔融后回收还原铁水并将钢渣用水冲散入冷却池中冷却后得到改性钢渣，随后将冷却后的改性钢渣依次经过干燥系统和微粉研磨系统制得改性钢渣微粉，经上述工艺优化后的改性钢渣的易磨系数从原来的大于5，降低为到小于3，易磨性大幅提高，从而降低了研磨设备运行的能耗，降底的了设备的维护成本，提高企业效益。另外改性钢渣性能的改变也提高了改性钢渣在微粉产品的掺合比，综合利用率大幅提升。同时优化过程中得到的还原铁，可以被炼钢系统再回收利用，有效的遏制了资源浪费。2、本申请工艺设备为完全封闭式的设置，钢渣优化炉排出的尾气通过热风炉进入干燥系统中对改性钢渣微粉进行干燥，进而实现了尾气余热的利用，大大减少了原生产系统中物料烘干单独供热的能源消耗。3、本申请改性后的钢渣微粉具有比较大的比表面积，在干燥的过程中也会对尾气中的有害物质进行吸附，从而也实现了尾气达标排放的效果。因此，本专利技术优化处理工艺是密闭循环生产，不产生二次废弃物，生产过程中的原料可以均为工业废弃物，工业废弃物的综合利用有效的保护了环境、提高资源利用率，增加社会和企业经济效益，真正达到炼钢固废钢渣零排放的标准。4、本专利技术提供的改性钢渣微粉由上述电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺制得，改性的过程中将钢渣微粉中的铁元素还原出来，同时改性后的钢渣微粉具有了更好的活性和易磨系数以及更大的比表面积。5、本专利技术提供的混凝土包括上述改性钢渣微粉，所述混凝土具有较高的活性指数。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺的工艺流程图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术的一个方面，一种电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，所述工艺设备主要由钢渣优化炉、热风炉、冷却池、干燥系统和微粉研磨系统组成；所述处理工艺包括以下步骤：首先将电弧炉钢渣进行分选得到块状电弧炉钢渣，随后将电弧炉钢渣与硅还原剂、工业含碳废弃物混匀后加入钢渣优化炉煅烧至物料完全熔融，得到还原铁水和改性钢渣，然后将改性钢渣用水冲散入冷却池中进行水冷处理，并将冷却后的改性钢渣依次经过干燥系统和微粉研磨系统制得改性钢渣微粉；所述钢渣优化炉排出的尾气通过热风炉进入干燥系统中对钢渣微粉进行干燥，同时利用干燥微粉吸附尾气中的污染物。本专利技术提供的电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，所述工艺设备主要由钢渣优化炉、热风炉、冷却池、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，其特征在于，所述工艺设备主要由钢渣优化炉、热风炉、冷却池、干燥系统和微粉研磨系统组成；所述处理工艺包括以下步骤：首先将电弧炉钢渣进行分选得到块状电弧炉钢渣，随后将电弧炉钢渣与硅还原剂、工业含碳废弃物混匀后加入钢渣优化炉煅烧至物料完全熔融，得到还原铁水和改性钢渣，然后将改性钢渣用水冲散入冷却池中进行水冷处理，并将冷却后的改性钢渣依次经过干燥系统和微粉研磨系统制得改性钢渣微粉；所述钢渣优化炉排出的尾气通过热风炉进入干燥系统中对改性钢渣微粉进行干燥，同时利用干燥微粉吸附尾气中的污染物。

【技术特征摘要】
1.一种电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，其特征在于，所述工艺设备主要由钢渣优化炉、热风炉、冷却池、干燥系统和微粉研磨系统组成；所述处理工艺包括以下步骤：首先将电弧炉钢渣进行分选得到块状电弧炉钢渣，随后将电弧炉钢渣与硅还原剂、工业含碳废弃物混匀后加入钢渣优化炉煅烧至物料完全熔融，得到还原铁水和改性钢渣，然后将改性钢渣用水冲散入冷却池中进行水冷处理，并将冷却后的改性钢渣依次经过干燥系统和微粉研磨系统制得改性钢渣微粉；所述钢渣优化炉排出的尾气通过热风炉进入干燥系统中对改性钢渣微粉进行干燥，同时利用干燥微粉吸附尾气中的污染物。2.根据权利要求1所述的电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，其特征在于，所述分选后得到块状电弧炉钢渣的粒径为3～8cm。3.根据权利要求1所述的电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，其特征在于，所述硅还原剂为废硅渣。4.根据权利要求1所述的电弧炉钢渣制备改性钢渣微粉的处理工艺，其特征在于，所述工业含碳废弃物为...

【专利技术属性】
技术研发人员：林木和，
申请(专利权)人：林木和，
类型：发明
国别省市：贵州,52