[发明专利]一种钢渣-矿渣-石膏复合胶凝材料的混合粉磨制备方法

说明书

本发明涉及一种钢渣‑矿渣‑石膏复合胶凝材料的混合粉磨制备方法，包括，取钢渣粒、矿渣和石膏，将上述原料混合后通过粉磨装置进行粉磨，粉磨得到细颗粒II、粗颗粒II和粗颗粒III，经热风风选后所述细颗粒II进入收尘器，所述粗颗粒II落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒III经除铁器除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到胶凝材料。该混合粉磨法制备得到的物料级配好、活性和强度均较高；进一步地，通过钢渣粒预处理、湿热尾气回收再利用，实现了全流程的无废化、高效化、低能耗、无污染。

技术领域

本发明涉及工业固体废弃物资源化利用领域和建筑材料技术领域，具体涉及一种钢渣-矿渣-石膏复合胶凝材料的混合粉磨制备方法。

背景技术

由钢渣、矿渣、石膏等多种固废制备的胶凝材料，在多种情况下可以直接作为水泥使用。如果此类钢渣-矿渣-石膏复合胶凝材料能够得到广泛应用，预计未来20年在京津冀地区可减少90％以上的水泥熟料消耗。

据统计，2018年我国粗钢产量92826万吨，每生产1吨粗钢约产生0.15吨钢渣，经测算，仅2018年我国产生钢渣13923.9万吨。然而，作为目前钢铁企业利用最差的大宗固废之一，钢渣的综合利用率不足40％。钢厂的钢渣通常为经过磁选回收铁的钢尾渣，其含有部分残余金属铁和大量二价金属离子，在胶凝材料中可以作为激发剂，激发矿渣的活性。目前钢尾渣处理工艺多为：分级粉磨-磁选除铁工艺，具有处理流程长、工艺复杂、能耗高、综合利用效果不佳等缺点。

2018年我国生铁产量77105.4万吨，每生产1吨生铁约产生0.35吨矿渣，经测算，仅2018年我国产生矿渣26986.89万吨。矿渣中具有潜在水硬活性的硅氧四面体是水泥熟料的2-3倍，为了充分发挥矿渣的活性作用，通常使用立磨或者管磨进行粉磨，在与其他胶凝材料组分进行复配时，均化效果差。

另外，作为激发剂之一的脱硫石膏，其含有纯度较高的硫酸盐，可以对矿渣中具有水硬活性的硅氧四面体起到硫酸盐激发作用。但其含水率高，在加工过程中容易粘附粉磨设备，降低粉磨效率。

中国专利文献CN104307614B公开了立磨机粉磨钢渣粉和矿渣粉以及生产钢铁渣粉的方法，该方法采用同一台立磨机分别进行粉磨钢渣粉和矿渣粉。生产的钢渣粉产量达到45t/h，矿渣粉的产量达到60t/h，钢渣粉比表面积＞460m²/kg，矿渣粉比表面积＞430m²/kg，达到国家标准。单机产品电耗：钢渣粉达到30kwh/吨，矿渣粉达到28kwh/吨。但该制备方法的处理流程过长，工艺十分复杂。

中国专利文献CN107986643A公开了一种钢渣深度处理工艺，包括对钢渣进行的破碎、筛分和磁选，可高效地回收99％以上的金属；做到外销尾渣粒径规范0-5mm、金属铁含量1％以下，充分回收可再生资源；实际做到钢渣综合利用价值最大化，尾渣“零排放”。但该工艺仍然属于钢渣的单独处理工艺，没有涉及胶凝材料的综合处理。

因此，为了解决现有技术中存在的问题，亟需寻找一种能耗低协同处理矿渣、钢渣、石膏的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢渣-矿渣-石膏复合胶凝材料的混合粉磨制备方法，该方法实现了全流程的无废化、高效化、低能耗、无污染，可对矿渣、钢渣、石膏进行低能耗协同处理。

为此，本发明的第一方面提供了一种钢渣-矿渣-石膏复合胶凝材料的混合粉磨制备方法，包括，

取钢渣粒、矿渣和石膏，将上述原料混合后通过粉磨装置进行粉磨，粉磨得到细颗粒II、粗颗粒II和粗颗粒III，经热风风选后所述细颗粒II进入收尘器，所述粗颗粒II落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒III经除铁器除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到胶凝材料；