[发明专利]一种锰硅渣制备多孔轻质细集料和微粉的方法及应用

说明书

本发明涉及一种锰硅渣制备多孔轻质细集料和微粉的方法，将锰硅合金热熔渣经过水淬处理、干燥处理、粉碎、多级筛分后得到细度模数为3.0‑1.5的细集料和锰硅粉末；将前述细集料和锰硅粉末用作混凝土掺和料，有效降低混凝土的质量，有效减少资源浪费，具有良好的节能环保效果，同时为土木建筑工程施工所需的细集料提供了新的原料来源，具有良好的经济效益。

技术领域

本发明属于锰硅熔渣处理技术领域，具体涉及一种锰硅渣制备多孔轻质细集料和微粉的方法及应用。

背景技术

锰硅合金是炼钢常用的复合脱氧剂，几乎所有的钢种都需要用锰来脱氧，2018年以来全国生铁、粗钢产量均呈正增长，因此对锰硅合金需求居高不下。锰硅合金渣是由锰硅合金冶炼过程中排放的高温炉渣经水淬而形成的一种高炉矿渣，每生产1吨锰硅合金约产生1.2-1.3吨锰硅合金渣，大量的固体废弃物已成为环境污染大户。

锰硅渣的放射性及重金属离子超标严重的制约了综合利用效率，但随着冶金技术的加强，锰硅渣放射性及放射性已符合相关标准，为锰硅渣综合利用提供先决条件。就目前情况来看锰硅合金渣综合利用的方向多样，比如在生产水泥上锰硅渣的掺量只有8％，生产矿棉等高附加值产品的技术已经得到推广和应用，但受限于市场饱和等因素影响这些产业所消耗的锰硅渣量只占总排放量的一小部分，但是这些技术没有从根本上大量消纳锰硅渣，为此找到一种大宗利用锰硅渣的途径，是急需解决的问题。

国内外已经有利用锰硅渣代替土石料筑造公路路基、底基层、基层及路面筑造，不仅可以减少锰硅渣堆存问题，还可以减少石料的开采,有利于保持土壤及植被，但锰硅渣被用于土木工程施工中的细集料尚属空白，限制了锰硅渣大宗利用的有效途径。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种通过对锰硅熔渣经过粉碎后进行多级分筛得到不同粒径的细集料和锰硅粉末，以根据不同需求进行级配应用到土木工程和建筑工程中，实现锰硅熔渣资源化利用、节能环保、节省经济成本的锰硅渣制备多孔轻质细集料和微粉的方法及应用。

本发明的技术方案根据下：

一种锰硅渣制备多孔轻质细集料和微粉的方法，包括以下制备过程：

S1、将锰硅合金热熔渣经过水淬处理后进行干燥处理；

S2、将干燥后的锰硅合金热熔渣送入对辊破碎机进行初级破碎得到初级碎料；

S3、将步骤S2制得的初级碎料送入第一滚筒筛进行一次筛分，筛上产物返回对辊破碎机二次破碎，筛下产物进入再次筛分作业；

S4、将步骤S3经过一次筛分得到的筛下产物依次经过多个目数逐级增加的第二滚筒筛进行多级筛分，每级筛分得到的筛上产物送入对应的集料收集仓内备用，最后一级第二滚筒筛筛分得到的筛下产物送入粉磨机充分粉磨后得到比表面积为400m²/kg-600m²/kg的锰硅渣微粉；

S5、将步骤S4中经过多级筛分得到的对应的筛上产物按一定比例级配得到一定细度模数的细集料。

进一步，所述步骤S3中的第一滚筒筛的孔径为9.5mm。

进一步，所述步骤S4中多个第二滚筒筛的孔径依次为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm，得到对应的筛上产物的的粒径依次为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm，经过最后一级第二滚筒筛筛分得到的筛下产物的粒径小于150μm。

进一步，所述步骤S5中得到的细集料的细度模数为3.0-1.5。

进一步，进行所述步骤S1时，将锰硅熔渣利用流速不小于965mm³/h的水流进行水淬，以得到20-50mm的炸裂状多孔结构物料。