[其他]利用炼钢渣的方法

说明书

本发明涉及有效地利用炼钢过程中产生的大量炉渣的方法，还进一步详述了用这些炼钢渣作为生产混合水泥的原料或造粒和团块的粘结剂的方法。

炼钢渣含2CaO·SiO₂，F·CaO，F·MgO，2CaO·Fe₂O₃，4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃，Fe₂O₃，Fe₃O₄和FeO等等。现在还没有任何有效的利用方法，因为这些炉渣在渣罐里存放20分钟到12小时后都被排除，然而，一旦温度达200到300℃左右，就会因2CaO·SiO₂的β→γ的转移过程，而膨胀破坏，或因含有上述F·CaO和F·MgO而膨胀破坏，以致不能有效地利用，大部分用于填平而被废弃。

另一方面，在用可塑性差的粉状铁矿造粒和团块时，以水泥或膨润土作粘合剂容易结粒或结块，但这种粘结剂用的太多就会降低铁的质量。

本发明的目的是有效地利用上述所谓未加利用的天然资源的炼钢渣。确切地说，粉碎各种添加剂，把它们加到炼钢渣中去，使其具有潜在水硬性，即加水混合就硬化的性质。用于生产混合水泥的原料或者用作造粒或团块的粘结剂。

本发明按下列方法实施：

熔融的炼钢渣中加入5到30%（重量）的改良剂，该改良剂由以下一种或两种以上物质组成：硅酸盐质岩石、矿石（或它的风化物）、异极矿、玻璃碴、铸造废砂、煤灰、废砖、红泥，火山喷出物、高炉渣、脱硅渣和氧化铁。发生熔融反应后使它们水渣化，把除去铁的水渣与3到5%（重量比）的石灰和（或）石膏混合粉碎，或者把上述除去铁的炼钢渣水渣，和上述等量的石灰和（或）石膏分别粉碎再混合。从而它们可以与适量的水泥熟料混合，作为生产混合水泥的原料，或作为造粒或团块的粘结剂。

在本发明中，在熔融的炼钢渣中加入改良剂，该改良剂含有以下一种或两种以上物质：硅酸盐质岩石、矿石（或它的风化物）、异极矿、玻璃碴、铸造废砂、煤灰、废砖、红泥、火山喷出物、高炉渣、脱硅渣和氧化铁。利用熔融状炼钢渣的显热发生熔融反应。通过加入这样的改良剂，炼钢渣的矿质成分从主要含α′-β-2CaO·SiO₂转变成主要含2CaO·SiO₂～2CaO·MgS·2SiO₂，其熔点和粘度都降低，水渣化物的百分数增加，使得可以通过水渣化处理生产玻璃物质。

改良剂添加方法：

（1）在熔炼初期或中途投入精炼炉。

（2）在出钢后投入精炼炉。

（3）在从精炼炉出渣时，把改良剂投入排渣流。

（4）在远离熔渣流的落下位置投入，在该位置，来自精炼炉的熔渣落入排渣罐。

（5）作为垫渣的代用品预先投入排渣罐中。

（6）其投入形式为排渣罐内与熔渣成夹层结构。

此外，我们还可以利用下述一些不同的方法;如用缩管状物，和发泡气体一起投入改良剂。加入5到30%（重量比）的改良剂是基于以下原因：当改良剂重量低于5%时，在矿物组分的改良、降低熔点和粘度方面，显示不出特别效果。而从工作效率和经济性方面看，希望利用熔融状炼钢渣所具有的显热来进行熔融反应，因此从这一意义看，最高取30%（重量比）。

如上所述，在本发明中加改良剂使之产生熔融反应，然后利用水冷却系统快速冷却。利用磁力分选分离和回收经过快速冷却处理的改良剂中的铁含量。剩余部分与加入的石灰和（或）石膏混合粉碎，或分别粉碎再混合。3%（重量比）是石灰和（或）石膏的最低需要量。低于该值，则硬化需要长时期，最大硬度也低。改良剂重量超过5%时，硬化能力不变，这与本发明目的的相反。在把它们用作造粒或团块的粘结剂时，所得粒矿及团矿的铁的品位下降，所以改良剂用量低于5%是合适的。本发明实施的效果及其结果表示如下：

下述表1中的炼钢渣（A）、（B）、（C）表示脱铁处理后的分析值。其次，以下表2表示使用上述样品按不同重量混合比所制取的每一种样品的混合比例。

表2每个样品用塞氏（Segercon）法测得的熔点表示在表3。

表4表示下述过程：