一种电炉白渣性能优化处理方法.pdf

1、10申请公布号CN104058610A43申请公布日20140924CN104058610A21申请号201410216435X22申请日20140522C04B7/147200601C04B5/0020060171申请人韶关学院地址512005广东省韶关市大学路韶关学院化学与环境工程学院72发明人贺图升赵旭光赵三银黎载波林云龙74专利代理机构韶关市雷门专利事务所44226代理人周胜明54发明名称一种电炉白渣性能优化处理方法57摘要本发明涉及一种电炉白渣性能优化处理方法，其工艺步骤是首先取一定量的电炉白渣，并按照重量百分比向电炉白渣中加入2035的钙质材料（以CAO计）、02的铝质材料（以AL

2、2O3计）、05的铁质材料（以FE2O3计）以及02的助熔剂（以CAF2计），共同混合后研磨成细粉，然后在高温下对细粉进行煅烧，使各组分之间发生化学反应，煅烧完成后通过风冷进行快速冷却，然后对上述混合物进行破碎及粉磨，最后获得胶凝活性强的白渣。优化了白渣的矿物组成，提高白渣的胶凝活性，同时提高了白渣固体废弃物的资源化利用率，并有利于环境保护。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104058610ACN104058610A1/1页21一种电炉白渣性能优化处理方法，其特征在于工艺步骤是首先取一定量的电炉白渣

3、，并按照重量百分比向电炉白渣中加入2035的钙质材料（以CAO计）、02的铝质材料（以AL2O3计）、05的铁质材料（以FE2O3计）以及02的助熔剂（以CAF2计），共同混合后通过研磨成细粉，然后在12501500的温度下对细粉进行煅烧，使各组分之间发生化学反应，煅烧完成后通过风冷进行快速冷却，然后采用颚式破碎机进行破碎，采用球磨机进行粉磨，最后获得胶凝活性强的白渣。2如权利要求1所述的电炉白渣性能优化处理方法，其特征是所述钙质材料化学组分主要为CACO3或CAO，所述铝质材料化学组分主要为AL2O3，所述铁质材料化学组分主要为FE2O3，所述助熔剂化学组分主要为CAF2。3如权利要求1所述

4、的电炉白渣性能优化处理方法，其特征是所述获得的白渣中游离氧化钙含量小于2。4如权利要求1所述的电炉白渣性能优化处理方法，其特征是所述煅烧后的细粉被磨至勃氏比表面积为350450M2/KG。权利要求书CN104058610A1/3页3一种电炉白渣性能优化处理方法技术领域0001本发明属于电炉白渣综合利用的技术领域，涉及一种电炉白渣性能优化处理方法，具体是利用钙质材料、铝质材料、铁质材料以及助熔剂与白渣混合磨细后进行煅烧，使各组分之间发生化学反应，从本质上优化白渣的矿物组成，提高白渣的胶凝活性。背景技术0002电炉白渣是指电弧炉炼钢的还原期操作中，采用碳粉和硅铁粉等还原剂进行扩散脱氧时所形成的渣，

5、在空气中冷却粉化后呈白色粉末状。随着我国炉外精炼技术的发展，白渣的数量也在逐年增多，大量白渣的堆积，既占用大量土地又造成了严重的环境污染。白渣的主要矿物组成为硅酸二钙（C2S）、七铝酸十二钙（C12A7）、钙黄长石（C2AS）、钙长石（CAS2）、镁蔷薇辉石（C3MS2）等，其中硅酸盐矿物具有一定潜在胶凝活性，因此，白渣在用作水泥混合材或混凝土掺合料等方面具有良好的潜在基础。然而，由于白渣中的主要硅酸盐矿相为硅酸二钙，且主要以C2S晶型存在，几乎无胶凝活性，严重制约了白渣作为辅助材料在水泥混凝土中的利用。因此，迫切需要一种新的技术和方法，对白渣的组成进行优化，提高白渣的高附加值资源化利用率。发

6、明内容0003为克服上述的技术缺点，本发明提供一种利用钙质材料、铝质材料、铁质材料以及助熔剂与白渣混合磨细后进行煅烧，使各组分之间发生化学反应，从本质上优化白渣的矿物组成，提高白渣的胶凝活性的电炉白渣性能优化处理方法。0004本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种电炉白渣性能优化处理方法，其工艺步骤是首先取一定量的电炉白渣，并按照重量百分比向电炉白渣中加入2035的钙质材料（以CAO计）、02的铝质材料（以AL2O3计）、05的铁质材料（以FE2O3计）以及02的助熔剂（以CAF2计），共同混合后通过研磨成细粉，然后在12501500的温度下对细粉进行煅烧，使各组分之间发生化学反应，煅烧完

7、成后通过风冷进行快速冷却，然后采用颚式破碎机进行破碎，采用球磨机进行粉磨，最后获得胶凝活性强的白渣。0005所述钙质材料主要为方解石、石灰石以及钙质废渣，铝质材料主要是铝矾土和煤矸石，铁质材料主要是铁粉和高铁质废渣，助熔剂主要是萤石。0006所述钙质材料化学组分主要为CACO3或CAO，所述铝质材料化学组分主要为AL2O3，所述铁质材料化学组分主要为FE2O3，所述助熔剂化学组分主要为CAF2。0007所述煅烧后白渣中游离氧化钙含量小于2。0008所述煅烧后白渣被磨至勃氏比表面积为350450M2/KG。0009本发明的有益效果是利用钙质材料、铝质材料、铁质材料以及助熔剂与白渣混合磨细后在高温

8、作用下发生化学反应，从本质上优化了白渣的矿物组成，提高白渣的胶凝活性，同时提高了白渣固体废弃物的高附加值资源化利用率，并有利于环境保护，本发明方法制备的白渣粉，可以作为水泥混和材或混凝土掺合料，广泛应用于工业与民用建筑、水利与说明书CN104058610A2/3页4道路等建设工程。具体实施方式0010下面结合实施例对本发明进一步说明。0011一种电炉白渣性能优化处理方法，其工艺步骤是首先取一定量的电炉白渣，并按照重量百分比向电炉白渣中加入2035的钙质材料（以CAO计）、02的铝质材料（以AL2O3计）、05的铁质材料（以FE2O3计）以及02的助熔剂（以CAF2计），共同混合后通过研磨成细粉

9、，然后在12501500的温度下对细粉进行煅烧，使各组分之间发生化学反应，煅烧完成后通过风冷进行快速冷却，然后采用颚式破碎机进行破碎，采用球磨机进行粉磨，最后获得胶凝活性强的白渣。0012所述钙质材料主要为方解石、石灰石以及钙质废渣，铝质材料主要是铝矾土和煤矸石，铁质材料主要是铁粉和高铁质废渣，助熔剂主要是萤石。0013所述钙质材料化学组分主要为CACO3或CAO，所述铝质材料化学组分主要为AL2O3，所述铁质材料化学组分主要为FE2O3，所述助熔剂化学组分主要为CAF2。0014所述煅烧后白渣中游离氧化钙含量小于2，所述煅烧后白渣被磨至勃氏比表面积为350450M2/KG。0015为了进一步

10、探讨本申请电炉白渣性能优化处理方法的效果，选取韶关钢铁公司排放的原始白渣进行实验，该原始白渣的化学组成为CAO5344，SIO2274，AL2O3527，FE2O3060，MGO657，MNO051，SO3232，FCAO049，烧失量248，其他34。0016实施例1以原始白渣为基准，按照重量百分比向原始白渣中添加组分调节材料石灰石（以CAO计为234）、铝矾土（以AL2O3计为15）和铁粉（以FE2O3计为44），共同混合粉磨，在1350下进行煅烧，保温30MIN；煅烧完成后通过风冷进行快速冷却；然后采用颚式破碎机进行破碎，采用球磨机进行粉磨，粉磨至勃氏比表面积为350450M2/KG。0

11、017按W基准水泥W白渣7030配制成胶凝材料，依据（GB/T176711999）水泥胶砂强度检验方法ISO法进行胶砂性能试验。0018实施例2以原始白渣为基准，按照重量百分比向原始白渣中添加组分调节材料石灰石（以CAO计为323）、铝矾土（以AL2O3计为15）和铁粉（以FE2O3计为44），共同混合粉磨，在1350下进行煅烧，保温30MIN；煅烧完成后通过风冷进行快速冷却；然后采用颚式破碎机进行破碎，采用球磨机进行粉磨，粉磨至勃氏比表面积为350450M2/KG。0019按W基准水泥W白渣7030配制成胶凝材料，依据（GB/T176711999）水泥胶砂强度检验方法ISO法进行胶砂性能试验

12、。0020实施例3以原始白渣为基准，按照重量百分比向原始白渣中添加组分调节材料石灰石（以CAO计为20）和萤石（以CAF2计为1），共同混合粉磨，在1300下进行煅烧，保温2H；煅烧完成后通过风冷进行快速冷却；然后采用颚式破碎机进行破碎，采用球磨机进行粉磨，粉磨至勃氏比表面积为350450M2/KG。说明书CN104058610A3/3页50021按W基准水泥W白渣7030配制成胶凝材料，依据（GB/T176711999）水泥胶砂强度检验方法ISO法进行胶砂性能试验。0022实施例4以原始白渣为基准，向原始白渣中添加组分调节材料石灰石（以CAO计为30）和萤石（以CAF2计为1），共同混合粉磨

13、，在1300下进行煅烧，保温2H；煅烧完成后通过风冷进行快速冷却；然后采用颚式破碎机进行破碎，采用球磨机进行粉磨，粉磨至勃氏比表面积为350450M2/KG。0023按W基准水泥W白渣7030配制成胶凝材料，依据（GB/T176711999）水泥胶砂强度检验方法ISO法进行胶砂性能试验。0024上述四个实例活化白渣与原白渣的主要物理性能比较该物理性能比较说明了使用本申请处理后能够获得胶凝活性强的白渣，本发明利用钙质材料、铝质材料、铁质材料以及助熔剂与白渣混合磨细后在高温作用下发生化学反应，从本质上优化了白渣的矿物组成，提高白渣的胶凝活性，同时提高了白渣固体废弃物的高附加值资源化利用率，并有利于环境保护，本发明方法制备的白渣粉，可以作为水泥混和材或混凝土掺合料，广泛应用于工业与民用建筑、水利与道路等建设工程。说明书CN104058610A