[发明专利]钢渣安定化处理方法

说明书

本发明涉及钢渣安定化处理方法，属于钢渣综合利用领域。钢渣安定化处理方法：用高温高压饱和蒸气蒸压钢渣；其中，蒸气压≥2MPa。本发明的方法可以使钢渣处理彻底，到达建筑材料使用要求，并且成本低、无污染，有很高的推广价值。

技术领域

本发明涉及钢渣安定化处理方法，属于钢渣处理领域。

背景技术

钢渣是在1550℃以上的炼钢过程中，由金属炉料中各种元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬和补炉材料、金属炉料带入的杂质如泥砂和特意加入的造渣材料，如石灰石、白云石、萤石、铁矿石、硅石等所形成的固体废物。在此温度下，一些造渣材料(如石灰石、白云石、萤石等)中的CaO和MgO会生成一些早已成为死烧的f-CaO和f-MgO，加之钢渣坚硬致密，故在常温较短时间内，这些烧死了的f-CaO和f-MgO基本不会吸水消化反应成Ca(OH)₂和Mg(OH)₂，故钢渣制品不会产生膨胀开裂。但随着时间推移和延长，暴露在大气中的钢渣制品内的f-CaO和f-MgO会慢慢吸收大气中的水分消化生成Ca(OH)₂和Mg(OH)₂，因CaO吸水反应生成Ca(OH)₂时会产生1-3倍的体积膨胀，MgO吸水反应成Mg(OH)₂时会产生100～200％的体积膨胀，造成钢渣的体积不安定性，使已制成的钢渣制品发生膨胀开裂。

目前国内钢渣处理主要工艺有：热泼法、风淬法、滚筒法、粒化轮法、热闷法等，但是上述方法存在各种问题，普遍存在处理后的钢渣安定性不合格，导致应用面很窄而主要以堆存为主。

住友金属曾经采用过高温低压蒸汽下对钢渣进行陈化处理的方案，蒸汽压为0.5MPa。虽然该方案使钢渣的浸水膨胀率控制在了0.5％以下，但是处理后的钢渣压蒸粉化率会大于3％，仅能用于道路基层材料和沥青路面材料,不能用于建材及建材制品，因此，日本住友开发的钢渣处理工艺现在已经被渐渐停用。

发明内容

为消除钢渣体积不安定性，本发明提出一种钢渣处理方法，使钢渣中的f-CaO和f-MgO在制成钢渣制品前吸水反应完成体积膨胀。

钢渣安定化处理方法：在高温高压饱和蒸气下，对钢渣进行蒸压处理；其中，蒸气压≥2.0Mpa，温度为≥211.38℃。

在一种实施方式中：所述蒸气为水蒸气。

在一种实施方式中：蒸气压为2.0～2.5MPa。

在一种实施方式中：蒸压时，先升温至211.38℃以上，再恒温至少2h，再降至常温。

在一种实施方式中：蒸压恒温时间为4～6h。

在一种实施方式中：蒸压过程中，升温时间为1～1.5h,降温时间为1～1.5h。

在一种实施方式中：钢渣包括各种炉型的钢渣原渣和钢渣尾渣、或通过热泼法、风淬法、滚筒法、粒化轮法、热闷法处理后的钢渣尾渣。

在一种实施方式中，钢渣处理前，破碎至粒度≤10mm。

本发明的有益效果：

1、产品处理彻底：钢渣尾渣体积膨胀彻底消除，到达材料使用的要求，克服了热闷法、热泼法、风淬法、滚筒法、粒化轮法处理钢渣无法达到安定性使用要求的问题。

2、大幅降低生产成本：采用密闭高压蒸汽养护工艺，使处理能耗最低，大幅降低生产成本。

3、生产规模生产场地不受限制：热闷法、热泼法、风淬法、滚筒法、粒化轮法等必须在钢铁企业内部设置，高压蒸压工艺可以在钢铁企业内部，也可单独集中处置。

4、文明生产，洁净排放：钢渣尾渣工业废弃物综合利用本是环保项目，安定化处理生产线没有废气废渣排放，压蒸装置冷凝水处理后可使用。

说明书附图