一种开级配钢渣集料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种开级配钢渣集料的制备方法，包括如下步骤：S01、将经过颚式破碎机一次破碎选铁后粒径0～40mm钢渣进行磁选；S02、未磁选出的部分通过振动筛分级，粒径为5～10mm的钢渣颗粒送入下一步工序加工；S03、对粒径为5～10mm的钢渣颗粒进行安定性检验，若检验合格，则跳入至S05，若检验不合格，则进行S04；S04、将5～10mm钢渣颗粒进行稳定化处理，使得f‑CaO充分消解；S05、将得到的5～10mm钢渣颗粒进行清洗，得到钢渣集料；S06、对清洗后的钢渣集料进行筛选，去除不规则颗粒，筛上料即为开级配钢渣集料。与常规钢渣集料相比，孔隙率降低20％。

A preparation method of open graded steel slag aggregate

【技术实现步骤摘要】
一种开级配钢渣集料的制备方法
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种开级配钢渣集料的制备方法。
技术介绍
海绵城市建设是国家城市建设的重要发展方向，根据国家住建部规划，到2020年我国城市建成区的20％将完成海绵城市改造，2030年全国城市建成区的80％将完成改造。透水砖等透水铺装材料在海绵城市建设中大量应用，市场对开级配碎石集料的需求旺盛。近年来，随着国家环保要求逐步提高，大力限制了开山采石等破坏自然环境的行为，同时，也造成基础设施建设中碎石原料价格高涨，优质碎石资源在市场上呈现出供不应求的状况。另一方面，我国钢铁企业每年产生钢渣逾1亿吨，其有效资源化利用率不到30％，大量钢渣堆积如山，占用土地，污染环境。钢渣经过破碎、选铁、筛分等工序处理后，形成大量不规则形状的颗粒物料。其中有一定尺寸规格的部分可以作为集料替代碎石或卵石使用。将钢渣作为集料用于透水砖生产已有大量文献报导，但相关研究主要集中在如何将钢渣作为原料替代碎石并与其它原料混合后制备透水砖产品，对钢渣集料原料二次加工以及开级配钢渣集料原料质量问题研究较少。水泥基透水砖是一种多孔材料，由集料、胶凝材料及外加剂等构成，其质量及制造成本与集料关系很大，优质的集料不但能提高透水砖产品强度和透水率，还能减少成本较高的胶凝材料及外加剂用量，对透水砖产品质量和制造成本十分重要。集料的堆积孔隙率定义为(1-堆积密度/体积密度)×100％，表征了材料颗粒堆积是否紧密，材料堆积越紧密，则颗粒之间缝隙越小，集料孔隙率降低，而如果材料难以实现紧密堆积，则内部颗粒之间孔隙率大。在制备混凝土制品时，集料堆积较紧密，孔隙率低，则制备相同强度等级的制品所需要的胶凝材料数量相对较少，有利于降低制品成本。目前，我国钢渣二次加工通常采用破碎磁选工艺，由于钢渣原渣中带有一部分粒子钢和渣钢等金属，容易导致破碎机卡壳，因此，常采用易于维护且对物料适应性高的颚式破碎机作为一次破碎设备用于破碎大块钢渣(>40mm)，磁选筛分后，再采用能耗较小的圆锥式破碎机作为二次破碎(10～40mm)设备并进行二次磁选和筛分，获得的磁选料返回烧结或炼钢工序使用，而尾渣则外售处理。由于颚式破碎机和圆锥式破碎机均属于挤压式破碎，其设备结构和破碎原理决定了此类破碎机破碎的物料中不可避免的存在大量针片状不规则颗粒，这些不规则颗粒十分不利于堆积，将其作为集料时，钢渣集料孔隙率高，集料质量差，用于制备透水砖，容易造成透水砖强度难达标，胶凝材料用量多，成本高等问题。另外，钢渣中存在f-CaO，在作为集料使用前也需要进行适当处理，避免造成透水砖制品安定性不良；同时，钢渣表面应清洗干净，以减少钢渣含泥量。
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开级配钢渣集料的制备方法，以克服上述现有技术中的不足。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种开级配钢渣集料的制备方法，包括如下步骤：S01、将经过颚式破碎机一次破碎选铁后粒径0～40mm钢渣进行磁选，选出的磁选料返回烧结或炼钢工序使用；S02、未磁选出的部分通过振动筛分级，粒径为5～10mm的钢渣颗粒送入下一步工序加工；S03、对粒径为5～10mm的钢渣颗粒进行安定性检验，若检验合格，则跳入至S05，若检验不合格，则进行S04；S04、将5～10mm钢渣颗粒进行稳定化处理，使得f-CaO充分消解；S05、将得到的5～10mm钢渣颗粒送入洗矿机进行清洗，得到钢渣集料；S06、对清洗后的钢渣集料进行筛选，去除不规则颗粒，筛上料即为开级配钢渣集料。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。在上述方案中，所述S01中，所述磁选为带式磁选和皮带机头轮磁选的组合。在上述方案中，所述S02中，粒径大于10mm的钢渣颗粒送入反击式破碎机进行二次破碎，破碎完后的物料返回进行磁选；粒径小于5mm的钢渣颗粒送入尾渣库。在上述方案中，所述S04中，稳定化处理为压蒸法、碳化法、酸解法中的一种。在上述方案中，所述S06中，对清洗后的钢渣集料进行筛选所采用的设备为条形筛。在上述方案中，所述条形筛中筛条截面形状为矩形、圆形、梯形、Y形中的一种。在上述方案中，所述条形筛中筛条高为2～3mm，宽为2～3mm，相邻两筛条之间的间隙为3mm。在上述方案中，所述条形筛中筛条平行排列并焊接在其下的加强筋上，加强筋截面为矩形或圆形，高为3～5mm，宽为3～5mm，与筛条方向平行排列，加强筋之间的缝隙为20～40mm。本专利技术的有益效果是：一、本专利技术所得到钢渣集料具有针、片状含量低，孔隙率低，安定性好，含泥量低等优点，与常规钢渣集料相比，孔隙率降低20％，用于制备透水砖产品，在同规格、同配合比条件下，透水砖制成品抗压强度可提高5～8Mpa，质量高；二、本专利技术所得开级配钢渣集料可替代常规开级配碎石制备透水砖，钢渣集料价格远低于常规高质量碎石，经济效益好还消纳利用了固废资源；三、本专利技术工艺简单，设备投资小，通过优化破碎及筛分工艺，提高钢渣集料质量，整个工艺流程无废水产生，所有物料均可得到利用，无二次污染；四、本专利技术通过简单二次加工工艺将钢渣用于透水砖及海绵城市建设，不仅减少了钢渣固废堆放和无规则外排，同时减少了碎石等自然资源的使用，具有良好的社会、经济及环境效应。附图说明图1为本专利技术所述开级配钢渣集料的制备方法的流程图；图2为典型钢渣一次破碎磁选工艺流程图；图3为条形筛俯视图；图4为条形筛侧视图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1、图2、图3、图4所示，一种开级配钢渣集料的制备方法，包括如下步骤：S01、将经过颚式破碎机一次破碎选铁后粒径0～40mm钢渣进行磁选，选出的磁选料返回烧结或炼钢工序使用；S02、未磁选出的部分通过振动筛分级，粒径为5～10mm的钢渣颗粒送入下一步工序加工；S03、对粒径为5～10mm的钢渣颗粒进行安定性检验(YB/T4228)，若检验合格，则跳入至S05，若检验不合格，则进行S04；S04、将5～10mm钢渣颗粒进行稳定化处理，使得f-CaO充分消解；S05、将得到的5～10mm钢渣颗粒送入洗矿机进行清洗，得到钢渣集料；S06、对清洗后的钢渣集料进行筛选，去除不规则颗粒，筛上料即为开级配钢渣集料。在步骤S01中，钢渣优选为转炉渣或电炉渣，钢渣为炼钢工序热态熔渣经过热泼法、热焖法、滚筒法等渣处理工艺处理并冷却所得冶金渣固废，所述S01中，所述磁选为带式磁选和皮带机头轮磁选的组合。所述S02中，粒径大于10mm的钢渣颗粒通过皮带送入反击式破碎机进行二次破碎，破碎完后的物料返回磁选皮带之前重新进行磁选；粒径小于5mm的钢渣颗粒送入尾渣库，而振动筛通常为方孔筛。所述S04本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开级配钢渣集料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS01、将经过颚式破碎机一次破碎选铁后粒径0～40mm钢渣进行磁选，选出的磁选料返回烧结或炼钢工序使用；/nS02、未磁选出的部分通过振动筛分级，粒径为5～10mm的钢渣颗粒送入下一步工序加工；/nS03、对粒径为5～10mm的钢渣颗粒进行安定性检验，若检验合格，则跳入至S05，若检验不合格，则进行S04；/nS04、将5～10mm钢渣颗粒进行稳定化处理，使得f-CaO充分消解；/nS05、将得到的5～10mm钢渣颗粒送入洗矿机进行清洗，得到钢渣集料；/nS06、对清洗后的钢渣集料进行筛选，去除不规则颗粒，筛上料即为开级配钢渣集料。/n

【技术特征摘要】
1.一种开级配钢渣集料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01、将经过颚式破碎机一次破碎选铁后粒径0～40mm钢渣进行磁选，选出的磁选料返回烧结或炼钢工序使用；
S02、未磁选出的部分通过振动筛分级，粒径为5～10mm的钢渣颗粒送入下一步工序加工；
S03、对粒径为5～10mm的钢渣颗粒进行安定性检验，若检验合格，则跳入至S05，若检验不合格，则进行S04；
S04、将5～10mm钢渣颗粒进行稳定化处理，使得f-CaO充分消解；
S05、将得到的5～10mm钢渣颗粒送入洗矿机进行清洗，得到钢渣集料；
S06、对清洗后的钢渣集料进行筛选，去除不规则颗粒，筛上料即为开级配钢渣集料。


2.根据权利要求1所述的一种开级配钢渣集料的制备方法，其特征在于，所述S01中，所述磁选为带式磁选和皮带机头轮磁选的组合。


3.根据权利要求1所述的一种开级配钢渣集料的制备方法，其特征在于，所述S02中，粒径大于10mm的钢渣颗粒送入反击式破碎机进行二次破碎...

【专利技术属性】
技术研发人员：康凌晨，马贵生，颜斌，林义，周克飞，丁伟，刘瑛，张华，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42