[发明专利]一种电炉白渣性能优化处理方法

说明书

技术领域

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

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，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（γ-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γ-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。

发明内容

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。

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20～35%的钙质材料（以CaO计）、0～2%的铝质材料（以Al₂O₃计）、0～5%的铁质材料（以Fe₂O₃计）以及0～2%的助熔剂（以CaF₂计），共同混合后通过研磨成细粉，然后在1250℃～1500℃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。

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。

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。

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350～450m²/kg。

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。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

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20～35%的钙质材料（以CaO计）、0～2%的铝质材料（以Al₂O₃计）、0～5%的铁质材料（以Fe₂O₃计）以及0～2%的助熔剂（以CaF₂计），，共同混合后通过研磨成细粉，然后在1250℃～1500℃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。

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。