一种伊犁地区钢渣公路的铺筑工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种伊犁地区钢渣公路的铺筑工艺，将转炉钢渣、LF精炼渣、连铸机中间包弃渣进行资源化利用技术与伊犁新源县浅水区公路建设两个技术领域相结合。通过优化连铸机弃渣与钢水精炼渣的成分后，针对不同的道路结构层的特点，利用不同钢渣具有不同性能的特点，铺筑钢渣公路，既解决了钢渣修路过程中，由连铸机中间包弃渣中f

【技术实现步骤摘要】
一种伊犁地区钢渣公路的铺筑工艺


[0001]本专利技术涉及一种伊犁地区钢渣公路的铺筑工艺。

技术介绍

[0002]十多年前，伊犁钢铁有限责任公司曾经采用钢渣铺筑了厂区钢渣道路。但是道路铺筑完工后，钢渣的不稳定性引起道路大面积鼓胀，破坏了道路的使用性能。此后钢渣一直没有应用于该地区的道路建设。
[0003]查阅文献(1)甘万贵在2007年第4期的《武钢技术》杂志上，公布了题为“钢渣用于填筑高速公路路基的研究”的论文，文中有“:通过对武钢钢渣进行一系列试验，全面分析钢渣的化学成分、物理力学性能、矿相组成、安定性以及有害性。结果表明，当钢渣的存放期为12个月时，其压碎值、游离氧化钙含量、安定性、有害性试验均满足国家及行业有关标准要求，因此存放12个月以上的钢渣可以作为高速公路路基材料。”的内容表述；（2）薛明、冯顺祥在1996年第31卷的《钢铁》杂志上公布了题为“转炉钢渣在路基中的应用研究”的论文，文中有“钢渣混合料应具有合适的级配。当安钢的炼钢工艺对钢渣处理工艺没有很大变化时，即不会显著影响钢渣现有的稳定性与级配，应筛除大于50mm的大块钢渣，然后以粗集料（d>10mm）：细集料（d<10mm）=70%～80%”：30%～20%的比例组成钢渣混合料，钢渣内游离氧化钙含量为3%～6%为宜，不得大于6.5%”的内容表述；（3）潘放，李军，等人在2002年第6期《合肥工业大学学报》杂志上公布了题为“钢渣在沥青路面基层中的应用”的论文，文中有“研究表明, 具有一定级配、一定活性( 游离氧化钙含量) 的钢渣混合料压实后可自行板结成整体。具有一定级配的钢渣混合料的CBR 值可达到标准值的250%～400%, 浸水膨胀率也较小, 尤其是配合比为碎石( 16～19 mm) ∶粗钢渣(>10 mm) ∶细钢渣(<10 mm) = 1∶7∶2 的混合料可以用于修建沥青路面基层。”的内容表述。
[0004]根据以上的文献可知，目前没有文献提及在钢渣道路建设过程中，使用精炼渣和连铸机中间包弃渣的工艺方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种伊犁地区钢渣公路的铺筑工艺，既可以大量消化钢渣用于公路建设，而且可以有效优化公路建设质量。
[0006]本专利技术采用的技术方案是，一种伊犁地区钢渣公路的铺筑工艺，该工艺分为精炼渣的预处理工艺、连铸机中间包弃渣加工工艺、转炉钢渣的处理工艺和钢渣道路结构层铺筑工艺四个方面，具体的施工工艺如下：A、钢水精炼渣的预处理工艺：1）、精炼渣按照传统的工艺翻罐后，挑选出其中的铸余钢块后，尾渣单独堆存；2）、拉运粉煤灰到精炼渣堆存点，单独堆存待用；3）、将精炼渣与粉煤灰按照质量百分比80：20的比例混合后，加工到200目作为胶凝材料待用；
B、连铸机中间包弃渣的预处理工艺：1）、将连铸机中间包弃渣单独堆存；2）、将单独堆存的连铸机中间包弃渣与盐卤MgCl2·
6H2O混合、其中所述盐卤的添加量为连铸机中间包弃渣量的5%～8%，混合均匀后，利用球磨机或立磨机加工到250目，作为路基垫层材料待用；C、转炉钢渣的预处理工艺：1）、转炉钢渣按照正常的转炉钢渣处理工艺处理，经过磁选提铁后，尾渣进行破碎加工，钢渣加工到50mm以下,按照粒径d的不同分类，其中分类处理的标准为:
①
37.5mm<d<50mm部分，作为路基垫层材料堆存；
②
筛选部分粒径d在5～17.5mm范围的作为沥青混凝土面层材料或者骨料;
ꢀ③
选出沥青混凝土面层材料后，剩余部分粒径d在0.075～37.5mm范围的,整体作为水稳层材料;
ꢀ④
粒径d<0.075mm的转炉钢渣，作为沥青混凝土面层材料的碱性石粉替代品使用；2）、转炉钢渣不与精炼渣和连铸机中间包弃渣混合堆存;D、全钢渣道路结构层的铺筑工艺：1）、道路路床开挖后,首先将所述的粒径d>37.5mm的转炉钢渣, 与加工好的连铸机中间包弃渣与盐卤混合物,按照质量百分比6:4的比例混合均匀后,作为湿软地基的抛石挤淤材料和垫层材料,摊铺满足设计要求,摊铺平整压实后洒水养护3～7天;2）、在垫层养护好以后,将粒径d在0.075～37.5mm范围的转炉钢渣与处理后的精炼渣按照质量百分数85
‑
95:5
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15的比例混合均匀后,作为水稳层材料铺筑水稳层,水稳层铺筑满足设计要求，此项施工期间不考虑粒度与级配问题，水稳层摊铺后平整机平整，压路机压实，洒水养护3～7天；3）、伊犁地区降水充沛，冬季降雪量大，沥青混凝土采用AC
‑
16结构，铺筑厚度满足设计要求，这一过程中将粒径d<0.075mm的转炉钢渣，作为沥青混凝土面层材料的碱性石粉替代品使用，骨料全部采用粒径d为5～17.5mm的转炉钢渣，沥青混凝土面层材料的粒度满足AC
‑
16的级配要求。
[0007]本案
技术实现思路
基于以下的科学发现：1、专利技术人通过科学研究和对已有失败的钢渣修路案例进行归纳总结发现，现代炼钢企业不仅产生转炉钢渣，并且产生钢水精炼渣、连铸机中间包弃渣等，转炉钢渣的产生量为钢产量的10%～20%，精炼渣产生量为钢产量的0.9%～1.5%，连铸机弃渣的产生量为钢产量的0.15%～0.3%，其中精炼渣中的f
‑
CaO含量在10%左右，连铸机中间包弃渣主要以MgO为主，其中的f
‑
MgO含量很高。由于没有明确的资源化利用途径，大多数企业将钢水精炼渣和连铸机中间包弃渣与转炉钢渣混合堆存，整体资源化利用，这是钢渣修路过程中性能不稳定的主要因素。消除这些不稳定因素的传统工艺方法是钢渣陈化消解，但是这造成钢渣的堆存，影响周边环境；2、专利技术人发现，渣处理过程中，转炉钢渣加工到5mm以下，转炉钢渣中的f
‑
CaO在机械力化学反应的作用下，转化为具有水化反应活性的CaO,便不再有膨胀性危害；3、专利技术人通过研究发现，连铸机中间包弃渣中含有65%～85%的MgO,这些MgO在中间包工作期间，长时间受到高温液态钢水的作用影响，造成晶粒粗大，晶体间的结构致密，水化反应缓慢，具有转炉钢渣中f
‑
MgO类似的性质，采用机械力化学反应预处理的方式可提
高其反应活性，消除危害。
[0008]4、专利技术人通过实践和研究发现，精炼渣中f
‑
CaO含量高，并且精炼渣粉化污染严重，向精炼渣中加入粉煤灰，再混合加工到200目左右，精炼渣中的f
‑
CaO能够与粉煤灰中的SiO2和Al2O3发生水化反应，消除精炼渣的不稳定性。
[0009]根据以上发现，专利技术人利用精炼渣与连铸机中间包弃渣的特点，开发了利用钢厂精炼渣和连铸机中间包弃渣，生产富含镁质水泥、硅酸盐水泥等道路材料的工艺，将生产的材料应用于伊犁地区浅水区道路建设，在消除精炼渣f
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CaO和连铸机中间包废弃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伊犁地区钢渣公路的铺筑工艺，其特征在于该工艺分为精炼渣的预处理工艺、连铸机中间包弃渣加工工艺、转炉钢渣的处理工艺和钢渣道路结构层铺筑工艺四个方面，具体的施工工艺如下：A、钢水精炼渣的预处理工艺：1）、精炼渣按照传统的工艺翻罐后，挑选出其中的铸余钢块后，尾渣单独堆存；2）、拉运粉煤灰到精炼渣堆存点，单独堆存待用；3）、将精炼渣与粉煤灰按照质量百分比80：20的比例混合后，加工到200目作为胶凝材料待用；B、连铸机中间包弃渣的预处理工艺：1）、将连铸机中间包弃渣单独堆存；2）、将单独堆存的连铸机中间包弃渣与盐卤MgCl2·
6H2O混合、其中所述盐卤的添加量为连铸机中间包弃渣量重量的5%～8%，混合均匀后，利用球磨机或立磨机加工到250目，作为路基垫层材料待用；C、转炉钢渣的预处理工艺：1）、转炉钢渣按照正常的转炉钢渣处理工艺处理，经过磁选提铁后，尾渣进行破碎加工，钢渣加工到50mm以下,按照粒径d的不同分类，其中分类处理的标准为:
①
37.5mm<d<50mm部分，作为路基垫层材料堆存；
②
筛选部分粒径d在5～17.5mm范围的作为沥青混凝土面层材料或者骨料;
ꢀ③
选出沥青混凝土面层材料后，剩余部分粒径d在0.075～37.5mm范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文胜，刘仁博，陈伟，仲晓琳，俞海明，
申请(专利权)人：新疆交建公路规划勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：