[发明专利]一种利用烟气CO2

权利要求书

1.一种利用烟气CO₂改善钢渣建材安定性的反应装置，其特征在于：包括储气罐(1)、减压阀、真空泵(5)、反应釜(7)、压力表(8)、自动温湿度记录仪(9)、CO₂浓度检测仪(14)，以及阀门与气管；

其连接关系如下：储气罐(1)的出气端连接储气罐放气阀门(2)，储气罐放气阀门(2)再连接第一减压阀(3)，第一减压阀(3)通过管路连接反应釜进气阀门(4)，反应釜抽气阀门(6)与真空泵(5)连接，组成抽真空装置；反应釜盖上配置压力表(8)，反应釜内放置自动温湿度记录仪(9)，用于检测反应期间反应釜内的压力、温度及湿度的变化情况；反应釜检测阀门(12)与第二减压阀(13)连接，第二减压阀(13)再连接CO₂浓度检测仪(14)，构成气体浓度检测装置；反应釜(7)上还设置有反应釜放气阀门(11)。

2.根据权利要求1所述的一种利用烟气CO₂改善钢渣建材安定性的反应装置，其特征在于：所述储气罐(1)的工作压力为3MPa，罐体上带有进出气阀门、压力表和安全阀。

3.根据权利要求1所述的一种利用烟气CO₂改善钢渣建材安定性的反应装置，其特征在于：所述第一减压阀(3)和第二减压阀(13)的输入范围为0～25MPa，输出范围为0～1MPa。

4.根据权利要求1所述的一种利用烟气CO₂改善钢渣建材安定性的反应装置，其特征在于：所述真空泵(5)为旋片式真空泵，能抽真空至-0.9bar。

5.根据权利要求1所述的一种利用烟气CO₂改善钢渣建材安定性的反应装置，其特征在于：所述反应釜(7)为316L不锈钢材质，能够承受3MPa压力。

6.根据权利要求1所述的一种利用烟气CO₂改善钢渣建材安定性的反应装置，其特征在于：所述压力表(8)的测量范围为-0.1～10MPa，精度等级0.4级。

7.根据权利要求1所述的一种利用烟气CO₂改善钢渣建材安定性的反应装置，其特征在于：所述自动温湿度记录仪(9)的温度测量范围为-20～85℃，分辨率为0.1℃，湿度测量范围为0～100％RH，分辨率为0.1RH。

8.根据权利要求1所述的一种利用烟气CO₂改善钢渣建材安定性的反应装置，其特征在于：所述CO₂浓度检测仪(14)的测量范围为0～99.99％VOL，分辨率为0.01％VOL。

9.权利要求1至8任一项所述的装置改善钢渣建材安定性的方法，其特征在于：步骤如下：

(1)称量一定量钢渣粉，加水搅拌均匀制成浆料；称量浆料装入模具，压制成型后密封养护一天再脱模；脱模后得到钢渣试块(10)，将钢渣试块(10)与自动温湿度记录仪(9)一同放入反应釜(7)中，拧紧釜盖螺丝后，打开与真空泵(5)相连的反应釜抽气阀门(6)，关闭釜盖上的反应釜进气阀门(4)、反应釜放气阀门(11)和反应釜检测阀门(12)，启动真空泵(5将反应釜内空气抽出，至压力表(8)的读数为-0.85～-0.9bar时，关闭打开的反应釜抽气阀门(6)和真空泵(5)；

(2)将与储气罐(1)连接的第一减压阀(3)的出口压力设定为1～10bar；打开储气罐放气阀门(2)，储气罐中的烟气CO₂通过第一减压阀(3)减压后通入反应釜(7)内，当压力表(8)的读数到达预设压力值时开始计时；期间保持储气罐(1)与反应釜(7)之间的管路通畅，以便反应釜内压力下降后能够自动补充气体恢复压力值；

(3)养护期间，每隔30-60min利用CO₂浓度检测仪(14)测一次反应釜内气体的CO₂浓度，测试时先打开反应釜检测阀门(12)，气体经过第二减压阀(13)减压后流向CO₂浓度检测仪(14)，CO₂浓度检测仪(14)表盘读数稳定后读取浓度值，关闭反应釜检测阀门(12；若CO₂浓度低于10％，则关闭反应釜进气阀门(4)，打开反应釜放气阀门(11)将气体放出，然后重新对反应釜抽真空、通烟气CO₂；

(4)从开始计时时刻起算，1-12h后结束反应；之后关闭反应釜进气阀门(4)、反应釜抽气阀门(6)和反应釜检测阀门(12)，打开反应釜放气阀门(11)放气后取出钢渣试件(10)。