[发明专利]一种高炉矿渣微粉激发剂及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及活性激发剂，特别涉及一种高炉矿渣微粉激发剂。

背景技术

钢铁工业产生SO₂的污染源主要为烧结工序。烧结工艺过程产生的SO₂排放量约占钢铁企业年排放量40％～60％，控制烧结生产过程SO₂的排放，是钢铁企业SO₂控制的重点。国内外先进钢铁企业的烧结机均配套建设烟气脱硫装置，一般采用干法石灰或湿法石灰脱硫技术。但随着烧结烟气脱硫装置的投用，烧结烟气脱硫副产物——脱硫渣的利用又成了困扰人类新的课题，烧结烟气湿法石灰脱硫技术产生的副产物脱硫渣还没有较好的成熟利用技术。

高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排放的副产品，是急剧冷却液态熔融粒化高炉矿渣而得到的产品，其矿物组成大部分是玻璃态物质，有较好的潜在活性，经粉磨后常用作混凝土和水泥掺合料，但是矿渣粉的活性需要激发才能更好体现出来。现有激发剂就是用含有Ca²⁺、K⁺、Na⁺等阳离子对粒化高炉矿渣粉的玻璃体网络进行解体，促使粒化高炉矿渣粉进行水化反应，但激发剂激发效率低，不能全部激发高炉矿渣的潜在活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种高炉矿渣微粉激发剂，解决现有激发剂激发效率低，不能全部激发高炉矿渣潜在活性的技术问题，同时解决钢铁企业烧结烟气湿法石灰脱硫产生的脱硫渣回收后的再利用问题。

本发明采用的技术方案是：

一种高炉矿渣微粉激发剂，其化学组分的重量百分比为：CaO 30-46％、SO₃ 40-56％、Na₂O 0.01-0.1％、CaCl₂ 0.01-0.1％、H₂O 2-6％，其余可为杂质。

一种高炉矿渣微粉激发剂的制备方法，包括以下步骤，回收钢铁企业烧结烟气湿法石灰脱硫产生的脱硫渣，脱硫渣化学组分的重量百分比为：CaO 30-46％、SO₃ 40-56％、Na₂O 0.01-0.1％、CaCl₂ 0.01-0.1％、H₂O 7-15％，其余可为杂质；

将脱硫渣进行造粒，粒径为1-3mm；为保证接一定的触面积和良好的透气性粒径不宜小于1mm，粒径大于3mm，则不便于烘干，烘干时能源消耗高；

将造粒后脱硫渣在100℃～240℃温度下烘干，烘干温度为100℃～240℃时，烘干效果最佳，此时CaSO₄·2H₂O变成CaSO₄·1/2H₂O；烘干温度小于100℃，则水分得不到蒸发，烘干温度大于240℃CaSO₄·2H₂O会变成CaSO₄，不仅增加了能耗，而同时降低了激发剂的强度。

将烘干后脱硫渣保温1h～6h，即得到本发明所述高炉矿渣微粉激发剂，其化学组分的重量百分比为：CaO 30-45％、SO₃ 40-55％、Na₂O 0.01-0.1％、CaCl₂ 0.01-0.1％、H₂O 2-8％，其余可为杂质。

一种高炉矿渣微粉激发剂的用途，将本发明所述激发剂掺入到高炉矿渣中粉磨，来制作混凝土、水泥掺合料和建材制品，掺量为高炉矿渣质量的3-7％为佳，掺量大于7％会导致后期强度收缩，掺量小于3％达不达全部激发高炉矿渣的潜在活性的效果。

本发明相比现有技术具有如下积极效果：

将本发明激发剂掺入到高炉矿渣，来制作混凝土、水泥掺合料和建材制品时，能促使粒化高炉矿渣粉进行水化反应，全部激发高炉矿渣的潜在活性，高炉矿渣的7天抗压强度提高8～15％，28天抗压强度提高5～10％。

具体实施方式