高温炉渣直接形成炉渣砖的工艺技术制造技术

本发明专利技术涉及一种将高温液态炉渣直接制成炉渣砖的工艺技术。在冶炼完成后，将高温液态炉渣直接引入真空设备和增压设备，配以重量比为10%-20%的氟化钙和1%-5%的白云石，通过真空-增压铸造技术，直接制成炉渣砖产品。这一利用方式不但制得了力学性能高，抗压强度高，内在质量好的炉渣砖，而且充分利用了高温炉渣的热能，具有节能减排,转化快,效益好的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温炉渣回收利用领域，特别涉及将高温液态炉渣直接制成炉渣砖的工艺技术。
技术介绍
目前，我国的墙体材料产品基本上均采用烧结粘土砖或页岩砖。取用原料粘土或页岩时，将占用大量耕地并破坏植被，且由于烧结温度较高(ioocrc左右)，即耗费能源又污染环境。而利用炉渣砖来代替粘土砖或页岩砖，既是对高炉废弃物的利用，保护了环境，又开拓了建筑材料来源，是利国利民的双赢举措。现有技术基本上是先将高温液态炉渣用水冲处理为水淬炉渣，再将其破碎成颗粒或磨成细粉，经过筛、配料、搅拌、成型、干燥、烧结等步骤制备炉渣砖。这一利用方式的缺点是步骤复杂，耗水量大，并将液态渣中的显热白白浪费掉。冶炼期间消耗的大量焦炭等燃料的热量进入了液态炉渣中，炉渣温度高，积存的物理热量大，其物理热的利用是冶金企业重要的节能方向和降低环境污染的有效措施。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的主要目的在于提供一种直接将高温液态炉渣制成炉渣砖的工艺技术。本专利技术的上述目的是通过下面的技术方案实现的。本专利技术提供了一种将高温液态炉渣直接制成炉渣砖的工艺技术，其特征在于将冶炼完成后的高温液态炉渣直接弓I入真空设备和增压设备中，直接形成炉渣砖。在本专利技术的一个具体实施方案中，将所述液态炉渣引入真空设备后，通过真空-增压铸造技术，制成炉渣砖。在本专利技术的另一个具体实施方案中，所述真空-增压铸造技术包括“真空浇注”步骤和“加压凝固”步骤。在本专利技术的另一个具体实施方案中，所述液态炉渣中的硅元素含量重量比为 45%-55%，钙镁元素含量重量比为35%-48%，其它元素含量重量比为10%_20%。在本专利技术的另一个具体实施方案中，在将所述液态炉渣引入真空设备时添加重量比为1%-5%的白云石。在本专利技术的另一个具体实施方案中，在将所述液态炉渣引入真空设备时添加重量比为10%-20%的氟化钙。本专利技术的另一方面还涉及通过本专利技术所述的工艺技术制备成的炉渣砖。与现有技术相比，本专利技术突出的优点和积极效果是1、充分利用了产量大、成本低廉的高温炉渣为主要原料，变废为宝，保护环境。2、不仅工艺简便易行，转化快，效益好，而且适合工业化连续生产，大大缩短制砖的生产周期，降低制砖成本，由于完全不用烧制，既回收利用巨大的炉渣热能，节约能源消耗，又对环境无污染，为生态化的整体利用提供了有效的途径。3、利用真空设备和增压设备，通过真空_增压铸造技术，得到力学性能高，抗压强度高，内在质量好的炉渣砖。具体实施例方式本专利技术提供了一种将高温液态炉渣直接制成炉渣砖的工艺技术，其特征在于将冶炼完成后的高温液态炉渣直接弓I入真空设备和增压设备中，直接形成炉渣砖。这样的工艺技术充分利用了产量大、成本低廉的高温炉渣为主要原料，变废为宝， 保护环境。本专利技术的工艺技术不仅工艺简便易行，转化快，效益好，而且适合工业化连续生产，大大缩短制砖的生产周期，降低制砖成本，由于完全不用烧制，既回收利用巨大的炉渣热能，节约能源消耗，又对环境无污染，为生态化的整体利用提供了有效的途径。在本专利技术的一个具体实施方案中，将所述液态炉渣引入真空设备后，通过真空-增压铸造技术，制成炉渣砖。在本专利技术的另一个具体实施方案中，所述真空-增压铸造技术包括“真空浇注”步骤和“加压凝固”步骤。本专利技术的真空_增压铸造技术是通过“真空浇注”和“加压凝固”两个步骤实现的。 即将高温液态炉渣引入真空渣池后，在真空气氛下完成高温液态炉渣的浇注、充型；继而将炉渣引入增压渣池，使充型后的炉渣在外加压力条件下凝固成形，直接形成炉渣砖。在大气压下浇注时，真空渣池型腔中的气体受炉渣液加热，体积迅速膨胀，反压力增加，阻碍炉渣液流入型腔。在真空条件下，冶炼过程中溶解于液态炉渣中的气体易于从液态炉渣中析出，使得随后成形的炉渣砖中气体含量相对较少，由于铸型型腔内空气稀薄，可避免由浇注充型时炉渣液紊流卷气、型腔窝气造成产品内部侵入性气孔和轮廓欠浇缺陷的产生。然后，炉渣在外加压力条件下凝固成形，得到力学性能高，抗压强度高，内在质量好的炉渣砖。本专利技术真空浇注时温度越高，液态炉渣的粘度越小，过热度高，炉渣液内含热量多，保持液态的时间长，充型能力强。在本专利技术的另一个具体实施方案中，所述液态炉渣中的硅元素含量重量比为 45%-55%，钙镁元素含量重量比为35%-48%，其它元素含量重量比为10%_20%。在本专利技术的另一个具体实施方案中，在将所述液态炉渣引入真空设备时添加重量比为1%-5%的白云石。由于本专利技术的炉渣中硅的含量比钙镁的含量多，炉渣偏酸性，活性较差。因此针对炉渣中钙镁含量的不同，在真空浇注前加入适量的白云石来保持炉渣中的MgO含量达到饱和或过饱和，以便提高炉渣的碱性，进而既提高炉渣的活性，又可以减少炉渣对炉衬的蚀损。在本专利技术的另一个具体实施方案中，在将所述液态炉渣引入真空设备时添加重量比为10%-20%的氟化钙。在炉渣中加入适量的氟化钙，可以降低炉渣中难熔物质的熔点，促进炉渣的流动， 提高炉渣的流动性。而且白云石中所含镁也可以帮助解决炉渣流动性差的问题，液态炉渣优良的流动性大大减少其流动阻力，提高其充型能力，有利于得到质量高的炉渣砖。本专利技术加入氟化钙的含量是经过严格计算的，加入量>20%时，含量过高可能导致炉缸烧穿等事故发生，加入量<10%时，含量过低效果不明显，不利于提高炉渣的流动性。本专利技术的另一方面还涉及通过根据权利要求1-6任一项所述的工艺技术制备成的炉渣砖。通过本专利技术方法制备的炉渣砖，可以通过常规工艺再加工为瓷砖、地砖或琉璃瓦。与现有技术相比，本专利技术突出的优点和积极效果是1、充分利用了产量大、成本低廉的高温炉渣为主要原料，变废为宝，保护环境。2、不仅工艺简便易行，转化快，效益好，而且适合工业化连续生产，大大缩短制砖的生产周期，降低制砖成本，由于完全不用烧制，既回收利用巨大的炉渣热能，节约能源消耗，又对环境无污染，为生态化的整体利用提供了有效的途径。3、利用真空设备和增压设备，通过真空-增压铸造技术，得到力学性能高，抗压强度高，内在质量好的炉渣砖。实施例下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步的解释说明，下列实施例仅为本专利技术的较佳实例，并非用于限定本专利技术的保护范围。本领域技术人员应当理解的是，所有基于本专利技术的思想做的修改和调整都属于本专利技术保护的范围。实施例中高温液态炉渣可来自高炉、电炉或矿热炉。本文中所有含量以重量百分比计算。实施例1高温液态炉渣中含硅47. 4%、钙8. 0%、镁28. 2%、其他元素16. 4% ；以高温液态炉渣重量为参照，配以10%氟化钙，1%白云石，转入配料真空渣池进行真空浇注、充型，继而进入增压渣池进行加压凝固，得到成品，然后根据需要，对成品进再加工，得到不同用途的产品。实施例2高温液态炉渣中含硅51. 3%、钙14. 3%、镁22. 6%、其他元素11. 8% ；以高温液态炉渣重量为参照，配以15%氟化钙，3%白云石，转入配料真空渣池进行真空浇注、充型，继而进入增压渣池进行加压凝固，得到成品，然后根据需要，对成品进行再加工，得到不同用途的产品。实施例3高温液态炉渣中含硅49. 6%、钙29. 2%、镁9. 2%、其他元素12. 0% ；以高温液态炉渣重量为参照，配以20%氟化钙，5%白云石，转入配料真空渣池进行真空浇注、充型，继而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光火，
申请(专利权)人：刘光火，
类型：发明
国别省市：