[发明专利]利用熔融高炉渣制备的透水砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种利用熔融高炉渣制备的透水砖及其制备方法，它由如下重量份数的原料制备而成：熔融高炉渣：70～85份；水泥：5～10份；白云石：10～20份。本发明直接利用熔融高炉渣制备透水砖，充分利用了熔融高炉渣，不仅提供了一种处理熔融态高炉渣的新途径，而且由于熔融高炉渣未经过水淬处理工艺，既节约了大量冷却用水，又能高效、充分利用熔渣显热能量。同时本发明在制备透水砖的过程中无需另外进行加热烧结，也节省了燃料。相对于传统工艺制造透水砖工艺，本发明大幅降低了生产能耗。

技术领域

本发明涉及高炉渣处理的领域，具体地指一种利用熔融高炉渣制备的透水砖及其制备方法。

背景技术

高炉渣是钢铁冶金过程中炼铁高炉排出的一种冶金废渣，是钢铁厂排出的主要固体废弃物之一，同时也是我国当前排量较大的工业废渣之一。

目前大型高炉处理熔融高炉渣的方法为INBA法，该方法使熔融高炉渣经渣沟进入熔渣粒化区，由水渣冲制箱喷出的高速水流使熔融高炉渣水淬粒化冷却，然后将渣水混合物经转鼓脱水后由皮带运出。由于熔融高炉渣直接被水淬，存在处理过程中易爆炸、污染重的问题，而且厂区环境难治理、整套装置包括渣池占地面积大、水渣产品附加值低。同时该方法不仅需要大量的冷却水，而且高炉熔渣所携带的热量难以回收利用，造成巨大的能量浪费。虽然国内外有很多关于熔融高炉渣再利用的方法，但受限于高炉渣在1300℃以下流动性差、换热器难以长期承受较高的温度或者可以承受高温但热交换效果差等原因，钢铁厂鲜有对熔融高炉渣较高能量利用率的再利用处理方法。

现有技术中有利用水淬后的常温高炉渣制造透水砖的方法，但是往往通过常温高炉炉渣混合辅料再经过高温烧制后得到透水砖，需要大量的燃料。公开号为CN106220219A的发明专利申请《以高炉渣和污泥为主料制备的环保透水砖及其制备方法》中公开了一种以高炉渣和污泥为主料制备的环保透水砖及其制备方法，但是以冷却后的高炉渣为原料，没有利用熔融高炉渣的热量，而在制造透水砖过程中烧结温度为1050-1150℃，烧制过程又消耗巨大燃料，造成能量浪费。

如何最大效率利用熔融高炉渣的物理热生产附加值较高产品，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用熔融高炉渣制备的透水砖，它不仅能够利用熔融高炉渣生产出透水砖，而且充分利用了熔融高炉渣的余热。

为实现上述目的，本发明提供一种利用熔融高炉渣制备的透水砖，其特征在于：由如下重量份数的原料制备而成：

熔融高炉渣：70～85份；

水泥：5～10份；

白云石：10～20份。

在本发明中，以熔融高炉渣作为骨架，水泥为粘结剂，白云石高温分解产生CO₂，因此利用白云石高温分解产生二氧化碳的特性，能够提高透水砖的气孔率，进一步提高了该透水砖的透水性，提升了透水砖的整体性能。

优选的，所述熔融高炉渣为温度为1500℃～1550℃的高炉渣。

此温度下的熔融高炉渣具有更好的流动性，并且可以利用熔融高炉渣的余热，减少加热所需的燃料。

优选的，所述熔融高炉渣的二元碱度为1.05～1.20。

所述二元碱度为高炉渣中CaO(质量百分比)与SiO₂(质量百分比)的比值。

优选的，所述白云石的粒度为200目～400目。

优选的，所述水泥的比表面积为350m²/kg～400m²/kg。

所述的水泥的各项技术要求符合GB175《通用硅酸盐水泥》标准要求，能够更好的实现粘结的作用。在上述优选条件下的白云石和水泥能够更好的与高炉渣混匀。