一种钢渣-氰化尾渣胶凝材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提出一种钢渣

【技术实现步骤摘要】
一种钢渣-氰化尾渣胶凝材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于金属循环利用
，尤其涉及一种钢渣-氰化尾渣胶凝材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氰化尾渣是国内黄金冶炼后排放的废渣，全国黄金行业每年都会排放大量的氰化渣，随着生产的不断发展，每年氰化渣的排放量都有所增加。尤其是近年以来，随着生产工艺的不断改进，氰化法已被广泛采用，相应的氰化尾渣的大量排放，带来了一些严重的问题。无论是浮选金精矿的氰化尾渣还是全泥氰化渣，其共同特点是渣的粒度很细，如广东河台金矿氰化渣粒度小于37um的占90％，河北金厂峪金矿小于350目的占99％以上，山东莱州三山岛金矿20um占80％以上。氰化渣一般作为固体废弃物的形式用尾矿库的形式堆存。氰化渣经选矿过程粒度变细，表面积增大，大量堆存时容易流动和坊塌，造成植被破坏和伤人事故。随着氰化渣数量的增加，坝高也相应的增高。从氰化渣中综合回收有价元素有金、银、铜、铅、锌、硫、铁，然而铁相包裹金相，造成直接氰化金回收率很低。如何有效回收氰化尾渣中的铁，并对选铁后的氰化尾渣进行有效利用，是一个急待解决的技术难题。
[0003]钢渣是生产钢铁过程中产生的主要固体废弃物之一，由于炼钢中为提取杂质使用石灰后而大量排出的熔融物，其排放量约为粗钢产量的12％～20％，近些年我国年排放钢渣约7～8千万吨，但其利用率不足40％。根据炼钢工艺的不同，所产生的钢渣有转炉钢渣、精炼渣、铸余渣、电炉钢渣、预处理渣等，我国钢渣中95％以上为转炉炼钢的钢渣，因此大部分的钢渣研究都是围绕转炉炼钢的钢渣。钢渣一般含有10％～30％的金属铁，其回收利用不但可以提高钢铁冶金原料的利用率，同时也是钢渣综合利用的先决条件，可以为钢铁企业带来巨大的经济效益和环境效益。
[0004]如何对钢渣和氰化尾渣进行有效利用，变废为宝，大大减轻环境污染的同时，还能实现重大的经济效益和社会效益，这一技术难题急待人们去解决。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种钢渣-氰化尾渣胶凝材料及其制备方法和应用，该专利技术既可以有效的消耗钢渣和氰化渣，实现节能环保的目的，同时也能变废为宝，使固废产生较高的经济价值。
[0006]本专利技术一种钢渣-氰化尾渣胶凝材料，由以下质量百分比的各物质组成：
[0007][0008]进一步的，所述选铁废渣为钢渣和氰化尾渣选铁后剩余的废渣。
[0009]进一步的，所述钢渣的主要化学成份为：SiO2为20～40％，CaO为20～40％，Al2O3为5～10％，MgO为2～4％，Fe2O3为20～30％。
[0010]进一步的，所述氰化尾渣的主要化学成份为：SiO2为30～50％，TFe为30～50％。
[0011]进一步的，所述选铁废渣的制备方法包括以下步骤：
[0012]S1、原状钢渣经过混凝土碳化箱碳化后，经颚式破碎机破碎，再经球磨机粉磨，形成钢渣粉；
[0013]S2、将钢渣粉与氰化尾渣1:1混合，通过干式强磁滚轮分离为：铁粉1和混合料1；
[0014]S3、将混合料1粉磨至100～200m2/kg，通过风选分为：100～160m2/kg的粗渣1和160～200m2/kg的细渣1；
[0015]S4、将粗渣1继续通过干式弱磁滚轮分离为：粗渣2和铁粉2；
[0016]S5、将细渣和粗渣2混合后，经振动陶瓷磨粉磨至400～800m2/kg，形成混合料2；
[0017]S6、将混合料2继续通过干式弱磁滚轮分离为：细渣2和铁粉3；铁粉1、铁粉2和铁粉3均为选矿铁粉；细渣2即为选铁废渣。
[0018]进一步的，所述步骤S1中碳化时间为24-72h，球磨机粉磨至小于2mm。
[0019]进一步的，所述步骤S2中干式强磁滚轮的磁场强度为1.5～2T，磁选机转速为10～20r/min。
[0020]进一步的，所述步骤S4和S6中干式弱磁滚轮的磁场强度为50～80mT，磁选机转速为10～20r/min。
[0021]本专利技术还包括上述钢渣-氰化尾渣胶凝材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0022]Sa、将电石渣置于600～800℃煅烧，自然冷却后，粉磨至比表面积为300～500m2/kg；加气混凝土废料破碎至<2mm，烘干、粉磨至比表面积为300～500m2/kg；脱硫石膏粉磨至表面积为400～600m2/kg；
[0023]Sb、将步骤S1处理后的电石渣、加气混凝土废料、脱硫石膏与钢渣-氰化尾渣的选铁废渣按比例混合，制备得到钢渣-氰化尾渣胶凝材料。
[0024]本专利技术还包括上述钢渣-氰化尾渣胶凝材料在水泥重点应用，将钢渣-氰化尾渣胶凝材料和硅酸盐水泥混合，制备得到钢渣-氰化尾渣水泥，其中，钢渣-氰化尾渣胶凝材料与硅酸盐水泥的质量比为9:1～7:3。
[0025]与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：
[0026]1)本专利技术钢渣和氰化尾渣中磁选铁粉的方法，利用钢渣和氰化渣为主要原料，制备方法简单、易行，可实现钢渣和氰化渣的规模化利用，提高了多种固体废弃物的附加值；
[0027]2)本专利技术所需原料来源广泛，价格低廉，固体废弃物的综合利用率基本达到90％以上；
[0028]3)3)本专利技术对提炼后的废渣亦可用作水泥混合材掺合料，可降低水泥生产成本，实现了固体废弃物的再次利用，实现了固体废弃物的绿色可持续发展。
[0029]4)本专利技术的胶凝材料对氰化渣中含有的氰根离子有固化作用，体系中加入电石渣调节pH至为碱性，同时以Fe
3+
、Fe
2+
为催化剂，使得氰根离子转化成沉淀，被加气混凝土废料中的微小空隙所吸附，达到吸附氰根离子的效果。同时，胶凝材料水化后主要生成了C-S-H凝胶和AFt，C-S-H凝胶与体系中的CN-发生如下反应：C-S-H+CN
-→
C-S-H-CN-。另外，由于
CN-加入，AFt结晶度变差，体系中形成Ca-CN钙矾石，使得CN-完全固化在水化产物内部，并相互叠加相互包裹，最终达到固化氰根离子的目的。
附图说明
[0030]图1是本专利技术钢渣-氰化尾渣胶凝材料的制备方法工艺流程图。
具体实施方式
[0031]以下将配合实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0032]本专利技术公开了一种钢渣-氰化尾渣胶凝材料，由以下质量百分比的各物质组成：
[0033][0034]所述选铁废渣为钢渣和氰化尾渣选铁后剩余的废渣；进一步的，所述钢渣的主要化学成份为：SiO2为20～40％，CaO为20～40％，Al2O3为5～10％，MgO为2～4％，Fe2O3为20～30％；所述氰化尾渣的主要化学成份为：SiO2为30～50％，TFe为30～50％。
[0035]所述选铁废渣的制备方法包括以下步骤：
[0036]步骤1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢渣-氰化尾渣胶凝材料，其特征在于，所述钢渣-氰化尾渣胶凝材料由以下质量百分比的各物质组成：2.根据权利要求1所述的钢渣-氰化尾渣胶凝材料，其特征在于，所述选铁废渣为钢渣和氰化尾渣选铁后剩余的废渣。3.根据权利要求2所述的钢渣-氰化尾渣胶凝材料，其特征在于，所述钢渣的主要化学成份为：SiO2为20～40％，CaO为20～40％，Al2O3为5～10％，MgO为2～4％，Fe2O3为20～30％。4.根据权利要求2所述的钢渣-氰化尾渣胶凝材料，其特征在于，所述氰化尾渣的主要化学成份为：SiO2为30～50％，TFe为30～50％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的钢渣-氰化尾渣胶凝材料，其特征在于，所述选铁废渣由以下步骤制备而成：S1、原状钢渣经过混凝土碳化箱碳化后，经颚式破碎机破碎，再经球磨机粉磨，形成钢渣粉；S2、将钢渣粉与氰化尾渣1:1混合，通过干式强磁滚轮分离为：铁粉1和混合料1；S3、将混合料1粉磨至100～200m2/kg，通过风选分为：100～160m2/kg的粗渣1和160～200m2/kg的细渣1；S4、将粗渣1继续通过干式弱磁滚轮分离为：粗渣2和铁粉2；S5、将细渣和粗渣2混合后，经振动陶瓷磨粉磨至400～800m2/kg，形成混合料2；S6、将混合料2继续通过干式弱磁滚轮分离为：细渣2和铁粉3；铁粉1、铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长龙，叶鹏飞，李军，高颖，尹艺臻，张凯帆，张亚鹏，霍泽坤，王绍熙，任真真，赵高飞，
申请(专利权)人：天津天兴富达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：