一种高温钢渣改性处理方法、改性钢渣及其应用技术

本发明专利技术提供了一种高温钢渣改性处理方法，属于工业固体废弃物综合利用技术领域，所述方法包括：将液态钢渣、单质碳物质回收物和钢渣在线改性剂混合，获得混合料；将所述混合料进行恒温处理，获得改性钢渣；其中，所述混合料中所述单质碳物质回收物的质量分数为2.0％

【技术实现步骤摘要】
一种高温钢渣改性处理方法、改性钢渣及其应用


[0001]本专利技术属于工业固体废弃物综合利用
，特别涉及一种高温钢渣改性处理方法、改性钢渣及其应用。

技术介绍

[0002]我国是钢铁产量大国，占全世界总量近50％，因此我国也是钢渣产生量大国，每年钢渣产生量近1亿吨，矿渣约2.2亿吨。然而我国钢渣利用率极低，目前，每年利用量仅有 2046万吨，利用率约为22％，矿渣利用率约80％，利用量1.76亿吨。根据最新统计，截止目前，钢铁渣及矿渣年堆存量已达1.2123亿吨，累计堆存量11.1753亿吨。
[0003]钢渣蕴含大量热能，是宝贵的次生资源。实现钢渣在企业内部循环历来受到重视和普遍应用，积极开发和利用钢渣内部循环技术，不仅有利于节能降耗和减少温室气体排放，对有效回收转炉渣中的Fe等有价值组分，提高转炉渣内部循环比例，是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的主要课题。
[0004]目前，钢铁企业对于钢渣的处理方式通常为：液态钢渣
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焖渣
‑
磁选
‑
筛分，而这种方式存在以下缺陷：
[0005]1)钢渣余热未得到有效利用；2)钢渣处理手段水资源消耗量大，处理时间长，投入成本高且污染环境；3)处理后的钢渣作为水泥掺和剂的使用比例低，无法实现钢渣的全部再利用；4)钢渣中Fe回收比例低。

技术实现思路

[0006]为了解决钢渣处理工艺中存在的Fe回收比例低的技术问题，本专利技术提供了一种高温钢渣改性处理方法，该方法能够有效提高钢渣中Fe回收比例，且工艺简单高效，投入成本低。
[0007]本专利技术还提供了一种改性钢渣及其应用。
[0008]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0009]本专利技术实施例提供一种高温钢渣改性处理方法，所述方法包括：
[0010]将液态钢渣、单质碳物质回收物和钢渣在线改性剂混合，获得混合料；
[0011]将所述混合料进行恒温处理，获得改性钢渣；
[0012]其中，所述混合料中所述单质碳物质回收物的质量分数为2.0％
‑
5.0％；
[0013]所述混合料中所述钢渣在线改性剂的质量分数为7.0％
‑
40.0％。
[0014]可选的，所述液态钢渣为转炉出渣，所述液态钢渣温度≥1350℃。
[0015]可选的，所述单质碳物质回收物包括干熄焦除尘灰、洗精煤尾煤和泥煤中的至少一种。
[0016]可选的，所述单质碳物质回收物粒度＜1mm。
[0017]可选的，所述钢渣在线改性剂包括选精矿尾矿、洗精煤尾煤、高炉渣中的至少一种。
[0018]可选的，所述钢渣在线改性剂的粒度＜10mm。
[0019]可选的，所述将液态钢渣、单质碳物质回收物和钢渣在线改性剂混合，获得混合料，具体包括：
[0020]将液态钢渣、单质碳物质回收物和钢渣在线改性剂混合并搅拌2
‑
5min，获得混合料。
[0021]可选的，所述将所述混合料进行恒温处理，获得改性钢渣，具体包括：
[0022]将所述混合料在1380
‑
1670℃下反应8
‑
10min，获得改性钢渣。
[0023]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供一种改性钢渣，所述改性钢渣通过上述一种高温钢渣改性处理方法制得。
[0024]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供一种改性钢渣在水泥或水泥制造中的应用。
[0025]本专利技术中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0026]1.本专利技术实施例一种高温钢渣改性处理方法，将液态钢渣、单质碳物质回收物和钢渣在线改性剂混合后恒温处理，制得的改性钢渣中f
‑
CaO(游离氧化钙)含量较低，较低的 f
‑
CaO含量对水泥的安定性影响更小，将其作为水泥掺和剂，可提高改性钢渣的使用比例，实现钢渣的高效利用，该方法对T
‑
Fe的回收比例高，工艺简单高效，投入成本低。
[0027]2.本专利技术实施例一种改性钢渣，改性钢渣中f
‑
CaO含量为2.3
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2.87％，对水泥安定性的影响更低，将其作为水泥掺和剂，可提高改性钢渣的使用比例，实现钢渣的高效利用。
[0028]3.本专利技术实施例一种改性钢渣在水泥或水泥制造中的应用，将改性钢渣应用在水泥或水泥制造中，改性钢渣在水泥中的使用比例达到了35
‑
40％，能够大幅降低水泥原料成本，并实现钢渣的高效再利用。
[0029]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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它的附图。
[0031]图1是本专利技术一种高温钢渣改性处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0032]下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。
[0033]在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
[0034]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0035]还需要说明的是，本专利技术中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0036]需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0037]本专利技术实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0038]针对现有钢铁企业对于钢渣的处理方式，专利技术人发现，现有工艺处理后的钢渣中f
‑ꢀ
CaO含量较高，将其作为水泥掺和剂，f
‑
CaO会对水泥安定性产生负面影响，这是由于反应f
‑
CaO+H2O
→
Ca(OH)2，体积会膨胀一倍，从而影响水泥安定性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温钢渣改性处理方法，其特征在于，所述方法包括：将液态钢渣、单质碳物质回收物和钢渣在线改性剂混合，获得混合料；将所述混合料进行恒温处理，获得改性钢渣；其中，所述混合料中所述单质碳物质回收物的质量分数为2.0％
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5.0％；所述混合料中所述钢渣在线改性剂的质量分数为7.0％
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40.0％。2.根据权利要求1所述的一种高温钢渣改性处理方法，其特征在于，所述液态钢渣为转炉出渣，所述液态钢渣温度≥1350℃。3.根据权利要求1所述的一种高温钢渣改性处理方法，其特征在于，所述单质碳物质回收物包括干熄焦除尘灰、洗精煤尾煤和泥煤中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种高温钢渣改性处理方法，其特征在于，所述单质碳物质回收物粒度＜1mm。5.根据权利要求1所述的一种高温钢渣改性处理方法，其特征在于，所述钢渣在线改性剂包括选精矿尾矿、洗精煤尾煤、高炉渣中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张联兵，
申请(专利权)人：首钢长治钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：