[发明专利]矿渣粉改性剂及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿渣粉改性剂及其制备方法。

背景技术

2013年12月国家环保部在发布的第81号公告中提出: “脱墨污泥可通过焚烧进行处置（焚烧过程满足国家危险物焚烧污染控制标准），所得灰渣用于建筑材料的原料”。因国内迄今没有成熟的脱墨污泥焚烧炉所得灰渣的工程应用技术和实例，2014年7月上海市环保局为了降低上海城市的环境负荷风险，在第【268】号“上海市环境保护局关于规范本市危险废物自行处理处置行为的通知”中，要求“将危险废物（含脱墨污泥）焚烧处置过程中产生的飞灰和炉渣作为危险废物交由危险废物经营许可证单位进行无害化处置。上海市环保局文件将废纸造纸厂焚烧炉所得灰渣戴上了危险废物的帽子，使无危废处置资质企业无法按环保部定性的建筑材料的原料进行资源化开发和高附加值利用。

英国已将焚烧炉所得灰渣列为废纸造纸厂的副产品,作为生产混合水泥的一种原料，用它和粒化高炉矿渣粉所研发的实验性水泥已投入生产并已获得专利。2012年5月国内有授权发明的专利“改性S95级矿渣粉”产品，用30微米钢渣粉、半水脱硫石膏和S95级矿渣粉配制而成。 该产品的活性指数没突破S105级矿渣粉在胶砂性能上的国家标准规定值。7天活性指数尙在（85-90）%之间；28天活性指数尙在（100-115）%之间。

迄今未见将焚烧炉所得灰渣通过超细磨制成≤3μm粒径的亚微米级超细粉体和30微米钢渣粉、半水脱硫石膏复合制成矿渣粉改性剂，用来提高S95级矿渣粉胶砂性能，使其活性指数上升并达到国家标准S105级矿渣粉规定值的相关技术报道。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种矿渣粉改性剂。

本发明的目的之二在于提供该矿渣粉改性剂的制备方法。通过复配技术将≤3μm粒径的亚微米级焚烧炉所得灰渣超细粉体和30微米钢渣微粉、半水脱硫石膏复合制成矿渣粉改性剂，用于提高S95级矿渣粉的胶砂性能和提高其产品等级，从而获得S105级矿渣粉。

一种矿渣粉改性剂，其特征在于该矿渣粉改性剂的组成和重量百分含量为：

焚烧炉所得灰渣              3～15%；

钢渣微粉               75～80%；

脱硫石膏                     10～20%；

以上各组分的重量百分含量之和为100%。

              上述的焚烧炉所得灰渣为废纸造纸厂的造纸污泥或脱墨渣，经减量化处理后排出的焚烧炉所得灰渣，通过超细磨工艺将其加工为粒径≤3μm的亚微米级粉体。

       上述的钢渣微粉为转炉或电炉钢渣，经干燥、磁选除铁和超细粉磨工艺，将其加工成粒径≤30μm，比表面积≥600㎡/㎏的钢渣微粉。

       上述的钢渣微粉还加入符合JC/T667标准的水泥粉磨工艺外加剂，其加入量为小于钢渣微粉质量的0.5%。

       上述的β型半水脱硫石膏为烟气脱硫后所产生的废渣，通过高温煅烧使其成为β型半水脱硫石膏，其中β—CaSO₄1/2H₂O的含量≥80%。

       一种制备上述的矿渣粉改性剂的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将上述三种原料完成配料后，混合均匀即成为矿渣粉改性剂；或者将焚烧炉所得灰渣和β型半水脱硫石膏直接投入超细钢渣微粉的终粉磨工艺流程，制得矿渣粉改性剂。

       矿渣粉改性剂的应用：制备S105级矿渣粉其组成、重量配合比及制备为：上述制得的矿渣粉改性剂（20-25）%和S95级矿渣粉（75-80）%，按比例经电子称量完成配料后，混合均匀即成为S105级矿渣粉。

所述的S95级矿渣粉是符合GB/T18046-2008国家标准的市售S95级矿渣粉。

制备的S105级矿渣粉其胶砂性能的活性指数超过GB/T18046国家标准S105级矿渣粉的规定值；活性指数：7天在（90-105）%之间；28天在（106-120）%之间，产品的其它物理和化学指标：SO₃≤4%；密度≥2.80g/㎝³；游离氧化钙≤3.0%；雷氏法安定性合格，均符合国家标准规定值。

本发明具有的特点：

1、矿渣粉改性剂按比例和S95级矿渣粉复配，可提高产品的胶砂性能，其产品达到符合国家标准规定值的S105等级，填补国内目前没有S105级矿渣粉产品的市场空白。