[发明专利]含钛高炉渣制备所得砌块及其工艺

说明书

技术领域

本发明属于高炉渣综合利用领域，具体涉及一种含钛高炉渣制备所得砌块及其工艺。

背景技术

目前，含钛高炉渣的处理方法主要为热泼、水淬、提钛等，这些方法不仅会造成对土地资源过多的占用，而且对增加环境保护的压力。将含钛高炉渣制成砌块，不仅对含钛高炉渣进行了废物利用，减少了对土地资源的占用又保护了环境。含钛高炉渣主要组成为TiO₂、CaO、SiO₂、MgO和A1₂O₃，其中TiO₂含量为13％～18％。

现有技术中含钛高炉渣制砌块通常是将含钛高炉渣与其他原料搭配后烧结，仍需要热泼、水淬等预处理方法对含钛高炉渣进行预处理，消耗大量水资源，工序繁杂，而且所得产品压碎值高达17％～22％。

王怀斌等人以高钛高炉渣为主要原料，配加页岩、黄沙土、煤矸石、矿化剂烧结制矿渣砖的方法，但该方法所使用的高钛高炉渣仍需进行热泼等预处理，且配加量仅有40％，其它配料较多，而且需要进行烧结，成本高、工艺复杂。

孔祥文等人向含钛高炉渣中添加聚苯乙烯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、苯丙乳液8％-20％作为凝胶材料，辅以添加剂，油压成型得免烧砖。但该方法中仍需加入凝胶材料与添加剂，而且所使用的含钛高炉渣仍需进行热泼等预处理，成本高、工艺复杂。

因此，本领域技术人员需要一种方法更简单的含钛高炉渣制砌块的工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单的含钛高炉渣制砌块的工艺。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：将冶炼完成后的液态含钛高炉渣搅拌均匀后浇注成型，冷却成砌块。

采用上述技术方案，将液态含钛高炉渣直接浇注定型，可避免热泼预处理的水消耗，同时，所得砌块的抗压强度更高，压碎值更低至10％。

优选的，为了避免液态含钛高炉渣接触空气后降温，表面硬化结块，降低液态含钛高炉渣的流动性，可将冶炼完成后的液态含钛高炉渣加热以避免表面硬结。发明人实践发现，搅拌、浇注时会与空气接触导致迅速降温硬结影响浇注，为避免该情况发生，加热含钛高炉渣温度至950℃以上即可有效延缓搅拌、浇注时含钛高炉渣硬结速度。具体加热含钛高炉渣的温度视含钛高炉渣的量与浇注速度而定，浇注速度慢、含钛高炉渣温度应更高以延缓硬结速度。具体可将含钛高炉渣送入高温通道加热以延缓其硬结速度。

含钛高炉渣分上、中、下三层，其中上层泡沫渣居多，如不混合均匀直接制砌块，会使所得砌块质量差距较大，无法满足需求，故可将含钛高炉渣搅拌均匀后再浇注成型。但如搅拌和加热同时进行，夹杂的易燃气体逸出，易导致发生燃爆事故，故搅拌需在加热后进行。液态含钛高炉渣温度极高，常规搅拌设备难以使用，易损毁，发明人发现，通入气体成本较低，而且可起到较好的搅拌作用。其中，气体的流量、气压无特殊要求，以能使含钛高炉渣搅拌均匀即可，具体视含钛高炉渣的量而定。具体的，所述气体可为空气、氮气等常规工业气体。

具体的，为便于脱模，所述浇注成型可采用可拆卸耐火材料模具。

本发明中所述高温通道可采用现有常规高温通道进行，以能对含钛高炉渣升温至950℃以上即可。

本发明还提供采用上述工艺所得砌块。

本发明的有益效果如下：

1、本发明工艺充分利用了产量大、成本低的含钛高炉渣作为砌块的原料，变废为宝，保护环境。

2、本发明工艺简单、成本低，不需要对含钛高炉渣进行热泼等预处理，无需添加其他原料，也降低了生产成本。

3、本发明工艺生产的砌块破碎后的压碎值低至≤10％，较原有含钛高炉渣制砌块破碎后的压碎值17％～22％有明显的进步。

4、本发明工艺生产的砌块可用于墙体建造，也可切割成小块，可作为房屋建设用砖，雕刻砌块可制成工艺品等。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例范围之中。特别的，下述实施例中的设备、温度是申请人实际生产采用的设备和条件控制，并不起限定作用，能够实现本发明目的的设备和方法均可以用于本发明方法。

实施例1

含钛高炉渣制砌块工艺，步骤如下：

(1)含钛高炉渣通过渣罐车运输至生产现场；

(2)含钛高炉渣在高温通道上方进行倾倒，通过高温通道对含钛高炉渣进行升温，使含钛高炉渣温度保持在1200℃左右，减缓表面硬结；