[发明专利]一种利用建筑垃圾在线调节熔融还原炉造渣碱度的方法

说明书

本发明属于钢铁冶炼废料处理、固废资源利用技术领域，尤其涉及一种利用建筑垃圾在线调节熔融还原炉造渣碱度的方法，所述利用建筑垃圾在线调节熔融还原炉造渣碱度的方法包括以下步骤：对建筑垃圾进行破碎筛分，将改性剂建筑垃圾改性剂、转炉熔融钢渣、焦炭加入到熔融还原炉中，通过石墨电极加热，对转炉熔融钢渣进行熔炼得到铁水和重构活性料。本发明提供一种原料成本低、产品附加值高，既可以大比例消纳建筑垃圾、显著提高建筑垃圾资源化率，又可以处置钢渣等难处理大宗工业固废，实现经济、环境及社会等多层效益的利用建筑垃圾在线调节熔融还原炉造渣碱度的方法。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼废料处理、固废资源利用技术领域，尤其涉及一种利用建筑垃圾在线调节熔融还原炉造渣碱度的方法。

背景技术

现有技术和缺陷：

转炉炼钢时产生的钢渣，一般为粗钢产量的15％左右，全国每年钢渣的产排量约1.2亿吨。现有的钢渣处理工艺(如滚筒、闷罐等)是将转炉熔融钢渣降温打散碎块化处理，再磁选回收铁。现有钢渣处理工艺并未将转炉熔融钢渣热能很好地加以利用，磁选后的钢渣尾渣含有铁氧化物、fCaO和RO相，一方面无法回收的铁氧化物造成铁资源的巨大浪费，另一方面尾渣建材化应用时受fCaO安定性、RO相强度活性低等问题制约，钢渣尾渣仍无法大比例高度利用。

建筑垃圾是指在建筑物、构筑物拆除、新建、装修等过程中产生的各类废弃物，包括废混凝土块、沥青混凝土块、砖瓦、杂土及施工过程中散落的砂浆和混凝土、碎砖渣、金属、木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料、其他废弃物等各类固体废弃物。我国建筑垃圾产量日趋严重但资源化利用率不高，据统计2020年建筑垃圾产生量已达到26亿吨，存量建筑垃圾已达到200多亿吨，建筑垃圾总体资源化率不足20％。

现有熔融还原炉主要处理冷态冶金渣，在熔融还原炉的操作中，加入改质剂调节渣系碱度，为了适应熔分还原改性工艺造渣碱度的需要，常规做法是在入炉料中加入天然原料如硅石、砂岩等，这种方法既消耗硅石等天然资源，又浪费了能源。

因此，寻找一种能够在线处理转炉熔融钢渣，采用固体废物替代硅石、砂岩等天然原料，以用于熔融还原炉控制造渣碱度的需要是本领域亟待解决的重点问题。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于现有这些问题，提供一种采用建筑垃圾对熔融还原炉处理熔融钢渣时所需造渣碱度进行控制，获得优质建材产品及钢铁等金属。原料成本低、产品附加值高，既可以大比例消纳建筑垃圾、显著提高建筑垃圾资源化率，又可以处置钢渣等难处理大宗工业固废，实现经济、环境及社会等多层效益。利用建筑垃圾在线调节熔融还原炉造渣碱度的方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种采用建筑垃圾对熔融还原炉处理熔融钢渣时所需造渣碱度进行控制，生产出高品质钢铁等金属及优质建材产品，为大规模处理建筑垃圾和钢渣等冶金渣提供一种技术方案。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种利用建筑垃圾在线调节熔融还原炉造渣碱度的方法，所述利用建筑垃圾在线调节熔融还原炉造渣碱度的方法包括以下步骤：

对建筑垃圾进行破碎筛分，筛选粒度在5-30mm的块状料，对5mm的筛下细料，采用造粒机造粒，造粒粒度控制在5-30mm范围；以建筑垃圾的总重量计，所述块状料和造粒料构成的建筑垃圾改性剂成分为：SiO₂ 30-80％，CaO 0.1-50％，Al₂O₃ 1-30％；

将改性剂建筑垃圾改性剂、转炉熔融钢渣、焦炭加入到熔融还原炉中，通过石墨电极加热，对转炉熔融钢渣进行熔炼得到铁水和重构活性料。

所述重构活性料可以代替水泥用于建材。

本发明还可以采用以下技术方案：