[发明专利]一种多孔钢渣滤料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物滤池滤料，尤其是一种多孔钢渣滤料及其制作方法。

背景技术

钢渣是冶炼钢铁时，由铁矿石、焦碳、废钢及石灰石等造渣剂通过高温反应排出的副产品，是冶金行业中产生数量最多的一种废渣，数量约为钢产量的15％～20％。废渣的堆放侵占了大量的土地，严重污染了地下水、地表水，影响环境，危害人民健康。这些工业废弃物的处理利用是一个必须尽快解决的问题。目前我国钢渣有近70％得到了较好利用，但每年还有数百万吨因不能被利用而闲置占地、污染环境。因此，开辟一条新的钢渣资源化利用途径显得尤为重要。钢渣经过适宜的热处理、冷却固化、加工处理后，其化学成份、物理性质等都与天然资源相似，是宝贵的二次资源，可应用于许多领域，这样即节约了大量的宝贵资源，又保护了环境。

对钢渣的主要化学成分、热力学性质进行分析，结果表明钢渣中的主要化学成分与粘土类原料比较接近，这为以钢渣为主要原料制备滤料提供了有力的依据。

目前，用于水处理的生物滤池滤料主要是陶粒滤料，陶粒滤料应用于曝气生物滤池中有水流阻力大、孔隙率小，容易堵塞、强度差、易破碎、不耐水冲刷等缺陷，水处理效果差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多孔钢渣滤料及其制备方法。

一种多孔钢渣滤料，按照重量百分比计，包括钢渣30-80％、粘土15-50％、成孔剂5-20％。

所述成孔剂是煤矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaCO₃)中的一种。

上述多孔钢渣滤料的制备方法，包括如下步骤：

(1)取适量钢渣放入烘箱中105℃干燥24h，球磨过100目筛，取出备用；同样，取适量粘土放入烘箱105℃烘干24h，球磨过100目筛；

(2)将过筛后的钢渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h，备用；

(3)经球磨后的钢渣、粘土和适量成孔剂充分搅拌均匀，撒水成型得生料球；

(4)将生料球放入烘箱105℃进行干燥处理；

(5)将干燥好了的生料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至400-700℃后，保温10-40min进行预热处理；

(6)将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中，在1000-1300℃下焙烧10-40min后取出，冷却至室温即得到所需成品；

按照重量百分比计，钢渣30-80％、粘土15-50％、成孔剂5-20％。

所述成孔剂是煤矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaCO₃)中的一种。

通过上述制备方法制备的多孔钢渣滤料，取固体废弃物钢渣为原料，成型工艺简单，生产成本低。由于钢渣滤料中含有易溶于水的成孔剂，在与废水接触后可使滤料成多孔状态，因而对废水中的污染物质具有较好的吸附、去除作用。而且，冶炼生铁过程中产生的废弃物钢渣，其堆放不仅需要资金和大面积堆场，而且污染环境。利用钢渣制作曝气生物滤池填料，可以变废为宝，减少环境的污染、土地的占用等问题。

具体实施方式

实施例一：

取30kg的钢渣放入烘箱中105℃干燥24h，球磨过100目筛，取出备用；取50kg的粘土放入烘箱105℃烘干24h，球磨过100目筛。将过筛好的钢渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h，备用。经球磨后的钢渣、粘土和20kg的煤矸石充分搅拌均匀，撒水成型得生料球；将生料球放入烘箱105℃下进行干燥处理；将干燥好的生料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至400℃，保温10min。将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中，在1000℃下焙烧40min后取出，冷却至室温即得到所需成品。

实施例二：

取45kg的钢渣放入烘箱中105℃干燥24h，球磨过100目筛，取出备用；取40kg的粘土放入烘箱105℃烘干24h，球磨过100目筛。将过筛好的钢渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h，备用。经球磨后的钢渣、粘土和15kg的淀粉充分搅拌均匀，撒水成型得生料球；将生料球放入烘箱105℃下进行干燥处理；将干燥好了的生料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至500℃后，保温20min。将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中，在1100℃下焙烧30min后取出，冷却至室温即得到所需成品。

实施例三：