[发明专利]一种提高转炉钢渣活性的方法

说明书

技术领域

本发明转炉炼钢技术领域，具体涉及一种提高转炉钢渣活性的方法。本发明方法能使转炉钢渣的胶凝性能得到提升，从而有利于在水泥或是混凝土中的应用。

背景技术

转炉钢渣是转炉造渣工艺产生的液态熔渣，温度高达1600℃，主要是石灰在熔渣中的逐步溶解过程，并最终获得含有大量固溶体相SS(一种或多种溶质的固态物质)的硅酸盐炉渣。

在熔炼过程中，依炼钢工艺要求加入一定量的石灰等造渣材料，最终产生的转炉钢渣中含有胶凝性能的硅酸盐，但由于各氧化物成分含量与水泥存在差异性，包括成型工艺不同，硅酸盐含量及质量均不及水泥熟料。其中，硅酸三钙(C₃S)含量(3～5％)较熟料低50％，造成早期强度低；硅酸二钙(C₂S)含量(40％)高于水泥熟料(20％)，使得钢渣的后期强度高于水泥熟料；铁酸盐及SS相高达50％，影响其胶凝性。并且，转炉钢渣中的游离氧化钙偏高，其致密性导致反应较差，在早期的水化过程中影响其活性，最终无法实现大规模应用。

发明内容

针对现有转炉钢渣活性低的缺陷，本发明提供了一种提高转炉钢渣活性的方法。该方法实现了游离氧化钙的消化，降低其含量的同时帮助在水化过程中氧化钙的参与反应以提高转炉钢渣的活性。该方法包括以下步骤：

a、将转炉钢渣破碎、筛分、磁选，得粉料；

b、加水进行水化；

c、水化结束后，控制含水量＜3％，然后粉磨至要求粒度即可。

优选的，上述提高转炉钢渣活性的方法步骤a中，所述粉料粒度在0～15mm、金属铁含量＜1％。

优选的，上述提高转炉钢渣活性的方法步骤b中，所述水化时间为10～50天。

优选的，上述提高转炉钢渣活性的方法步骤b中，所述加水量为转炉钢渣的20～50％。

优选的，上述提高转炉钢渣活性的方法步骤c中，所述粒度为100～300目。

本发明方法在缺少或不使用任何激发剂的情况之下，只针对转炉钢渣本身的成分进行简单的改变，通过适当的水化作用，将无活性或是低活性的致密性的氧化钙转变为具有一定活性的氢氧化钙，而且提前进行转变，以利于在后期的实际应用中能够直接使用高活性的钢渣，提升了钢渣在水泥或是混凝土中的胶凝性能，作为较佳的掺合料。本发明方法可提高转炉钢渣活性10～20％。采用本发明可较好地实现废渣的利用，符合循环经济。

具体实施方式

本发明提供了一种提高转炉钢渣活性的方法，包括以下步骤：

a、将转炉钢渣进行破碎、筛分、磁选后获得0～15mm、金属铁含量<1％的粉料；

b、加水对其进行水化处理，水化时间为10天～50天；水化将会对转炉钢渣中的游离氧化钙进行消化，从而消除游离氧化钙因致密而导致的早期活性差，不利于建筑中的应用；

c、水化结束后给与晾干或烘干至水分<3％，粉磨至细度达到100～300目用于水泥或是混凝土掺合料，可提高转炉钢渣活性10～20个百分点。

本发明方法通过水化作用，将氧化钙直接转变为氢氧化钙，是一种提前进行氧化钙的消解的方法，从而在后期使用时可立即实现氢氧化钙的反应而产生更高的水化活性，提高应有的强度。

本发明方法中，未经特殊说明的，含量、比例等均表示重量百分比。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1 采用本发明提高转炉钢渣活性的方法

将转炉钢渣进行破碎、筛分、磁选后获得0-15mm、金属铁含量<1％的粉料。将其进行水化处理，水化时间为25天。水化将会针对转炉钢渣中的游离氧化钙进行消化，从而消除游离氧化钙因致密而导致的早期活性差，不利于建筑中的应用。水化结束后给与晾干或是烘干至水分<3％，粉磨至细度达到200目用于水泥或是混凝土掺合料，转炉钢渣28天活性达到85％。活性鉴定方法参考GBT20491-2006用于水泥和混凝土中的钢渣粉。

实施例2 采用本发明提高转炉钢渣活性的方法

将转炉钢渣进行破碎、筛分、磁选后获得0-15mm、金属铁含量<1％的粉料。将其进行水化处理，水化时间为18天。水化将会针对转炉钢渣中的游离氧化钙进行消化，从而消除游离氧化钙因致密而导致的早期活性差，不利于建筑中的应用。水化结束后给与晾干或是烘干至水分<3％，粉磨至细度达到220目用于水泥或是混凝土掺合料，转炉钢渣28天活性达到90％。活性鉴定方法参考GBT20491-2006用于水泥和混凝土中的钢渣粉。