[发明专利]一种利用煤矸石生产铁包或钢包稀渣保温剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金及资源再利用技术领域，特别涉及到一种利用煤矸石生产铁包或钢包稀渣保温剂的方法。

背景技术

煤矸石是指在建井、开拓掘进、采煤和洗涤过程中排出的固体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生含碳量比较低，比价坚硬的岩石。煤矸石的露天堆放、长年日晒、淋雨、风化分解、产生大量的酸性水或携带有重金属的离子水。下渗损害地下水质，外流导致地下水体的污染。干旱季节煤矸石发生自燃产生大量SO₂、H₂S、NO_X和CO等有毒有害气体，使周围的环境恶化。“十一五”期间中国煤炭工业大力发展循环经济，按照减量化，再利用，再循环的原则，重点治理。^[1]煤矸石的综合治理是头等大事，由于煤矸石本身成分不稳定，必须因地制宜科学地开发利用煤矸石资源，防止二次污染。尤其对我们国家这样一个年产35亿吨的产煤大国，煤矸石的治理和综合利用尤为重要。

目前国内外关于煤矸石综合利用的报导很多，绝大多数都是用来制砖、水泥及其他建筑材料，也有用来发电、制气、制水玻璃的。但这些行业用量毕竟有限，还是不能有效缓解煤矸石的堆积压力，更关键的是煤矸石当中的很多有效成分得不到充分利用，在很大程度上造成了新的资源浪费。

发明内容

本发明目的是解决现有的煤矸石的综合治理过程中有效成分得不到充分利用的问题。

我国是一个年产6亿吨钢的产钢大国，每年炼铁、炼钢过程中都要消耗大量的渣料，用煤矸石来制备炼铁、炼钢过程的渣料，是实现煤矸石综合利用的一个良好的途径。

一种利用煤矸石生产铁包稀渣保温剂的方法，其特征是以煤矸石为主要原料，加入一定量的生石灰和镁砂，制成铁包稀渣保温剂。煤矸石的加入量质量百分比为60-78％，生石灰的加入量质量百分比为20-38.4％，镁砂的加入量质量百分比为1.6-3.6％。稀渣保温剂的成分质量百分比为：SiO₂：30-50％、Al₂O₃：9-15％、Fe₂O₃ 1.38-6.0％、CaO：20-40％、MgO：2-5％、K₂O+Na₂O：0.9-3.0％、C：10-25％；粒度为1-3mm。煤矸石的化学成分重量百分比为：SiO₂：52-65％、Al₂O₃：15-19％、Fe₂O₃：2.3-7.6％、CaO：0.4-2.3％、MgO：0.4-2.4％、K₂O+Na₂O：1.5-3.9％、C：15-33％。

一种利用煤矸石生产钢包稀渣保温剂的方法，其特征是以煤矸石为主要原料，加入一定量的SiO₂、生石灰和镁砂，制成钢包稀渣保温剂。煤矸石的加入量质量百分比为35-60％，SiO₂的加入量质量百分比为6-12％，生石灰的加入量质量百分比为25-55％，镁砂的加入量质量百分比为1.6-3.6％。稀渣保温剂的成分质量百分比为：SiO₂：30-50％、Al₂O₃：9-12％、Fe₂O₃：1.38-6.0％、CaO：15-45％、MgO：2-5％、K₂O+Na₂O：0.9-3.0％、C：10-25％；粒度为1-3mm。煤矸石的化学成分重量百分比为：SiO₂：52-65％、Al₂O₃：15-19％、Fe₂O₃ 2.3-7.6％、CaO：0.4-2.3％、MgO：0.4-2.4％、K₂O+Na₂O：1.5-3.9％、C：15-33％。

由于通常煤矸石当中都会含有0.9-4.0％的SO₂，SO₂会影响铁或水质量，因此煤矸石在使用前要先进行粉碎和脱硫处理。煤矸石在粉碎至1-3mm后混入10-20％的生石灰进行加热处理，加热温度：50-80℃。