一种以滚筒渣尾渣为基础形成水泥替代品的方法

摘要

本发明属于资源综合利用技术领域，特别是涉及一种以滚筒渣尾渣为基础形成水泥替代品的方法。本发明的发明目的在于提供一种滚筒渣尾渣的处理工艺，从而可以将其作为水泥替代品，参与混凝土的制备。通过对尾渣进行烘干、破碎、分级、除铁、研磨、再分级、再除铁等手段，利用滚筒渣尾渣生产微粉，不但消化了大部分的钢渣，有很好的社会效益，而且使企业有较好的经济效益，实现了钢渣的零排放，避免了环境的污染和避免造成空间浪费。根据发明人的统计，每台装置每小时产微粉40~45吨。

说明书

技术领域

本发明属于资源综合利用技术领域，特别是涉及一种以滚筒渣尾渣为基础形成水泥替代品的方法。

背景技术

滚筒渣尾渣是炼钢产生的废物，2010年全国钢产量达到6亿t，产生钢渣7800万t(按13％产生量计算)，尾渣经过磁选加工后，排放钢尾渣达到4000万t，尾渣利用率较低，大部分都未经处理直接堆放。不仅对周边环境产生污染，同时造成大量资源浪费，严重制约了钢厂的循环经济发展。

尾渣的化学组成和结构以及水硬性等性质为其用于高强混凝土提供了可能。掺入适量的经过处理的尾渣微粉取代部分水泥，既能改善混凝土的和易性，还能提高其结构致密度及力学强度。

将尾渣处理，形成符合混凝土要求，可以作为水泥替代物的产品是满足各钢厂需要、发展非钢产业、实现资源最大化利用、发展建筑行业的有效途径。同时还可创造可观的经济效益，对循环经济和清洁生产，实现钢厂可持续、健康发展具有重要意义。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种滚筒渣尾渣的处理工艺，从而可以将其作为水泥替代品，参与混凝土的制备。

为了实现这一发明目的，我们公开了一种以滚筒渣尾渣为基础形成水泥替代品的方法，包括以下步骤：

（1）将滚筒渣尾渣和石膏按照质量比95:5混合，混合后物料由1#皮带机输送至2#皮带机；

（2）2#皮带机上的物料经1#除铁器除铁后，由1#提升机输送至1#气流分级机；

（3）物料经1#气流分级机初步烘干并分级后，形成细颗粒和粗颗粒，其中细颗粒由吸风机引入旋风筒进行收尘，粗颗粒则进入稳流称重仓；

（4）粗颗粒经稳流称重仓进入辊压机，进行辊压后由1#提升机输送至1#气流分级机进行干燥分级；

（5）1#气流分级机二次分选出的细颗粒由吸风机引入旋风筒进行收尘，粗颗粒输送至3#皮带机，3#皮带机上的粗颗粒经2#除铁器进行除铁后返回至稳流称重仓，并经稳流称重仓再次返回辊压机进行挤压；

（6）1#气流分级机分选出的细颗粒由风力带入旋风筒收集后经3#除铁器进行除铁；

（7）除铁后的细颗粒进一步除铁后由空气斜溜槽送入钢渣微粉管磨机系统，通过管磨机的充分研磨，最终形成微粉；

（8）通过布袋除尘设备配合空气斜溜槽将微粉集中即为合格微粉；

（9）未达到合格微粉标准的微粉重复步骤（7）~（8），直到得到产品均为合格微粉。

将合格微粉与矿渣微粉、石膏粉以及其他掺合料混合形成钢渣胶凝材，可以作为普硅水泥使用，具有耐磨、水化热量小、耐盐碱腐蚀，价格低廉等优点。

优选地，所述1#气流分级机分选出的细颗粒比表面积160～170m²/kg。

同时，我们还进一步限定所述步骤（7）得到的微粉比表面积450±10m²/kg、水份≤0.5％、含铁量≤1％。

作为进一步地优选，我们公开收集2#除铁器回收的磁性物质，这个物质可以作为产品渣钢粒使用。

同时，我们还进一步优选，收集3#除铁器回收的磁性物质，这个物质可以作为产品渣钢粉使用。

采用本发明所公开的技术方案后，可以将滚筒渣尾渣处理形成水泥替代品，同时对尾渣中金属进行充分回收，形成具有经济价值的副产品渣钢粒和渣钢粉。

利用滚筒渣尾渣生产微粉，不但消化了大部分的钢渣，有很好的社会效益，而且使企业有较好的经济效益，实现了钢渣的零排放，避免了环境的污染和避免造成空间浪费。根据发明人的统计，每台装置每小时产微粉40~45吨。

附图说明

图1为处理装置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开的一种以滚筒渣尾渣为基础形成水泥替代品的方法，包括以下步骤：

（1）将滚筒渣尾渣和石膏按照质量比95:5混合，混合后物料由1#皮带机输送至2#皮带机；

（2）2#皮带机上的物料经1#除铁器除铁后，由1#提升机4输送至1#气流分级机5；（3）物料经1#气流分级机5初步烘干并分级后，形成细颗粒和粗颗粒，其中细颗粒由吸风机7引入旋风筒6进行收尘，粗颗粒则进入稳流称重仓2；

（4）粗颗粒经稳流称重仓2进入辊压机3，进行辊压后由1#提升机4输送至1#气流分级机5进行干燥分级；

（5）1#气流分级机二次分选出的细颗粒由吸风机7引入旋风筒6进行收尘，粗颗粒输送至3#皮带机，3#皮带机上的粗颗粒经2#除铁器进行除铁后返回至稳流称重仓2，并经稳流称重仓2再次返回辊压机3进行挤压；

（6）1#气流分级机5分选出的细颗粒由风力带入旋风筒6收集后经3#除铁器进行除铁；

（7）除铁后的细颗粒进一步除铁后由空气斜溜槽13送入钢渣微粉管磨机系统9，通过管磨机的充分研磨，最终形成微粉；

（8）通过布袋除尘设备12配合空气斜溜槽13将微粉集中即为合格微粉；

（9）未达到合格微粉标准的微粉通过2#提升机15重复步骤（7）~（8），直到得到产品均为合格微粉。

图面中，吸风机7的一侧还设置有带有另一吸风机10的收尘器8，将微粉处理中产生的粉尘收集处理，吸风机11为布袋除尘设备12提供风力。吸风机14配合空气斜溜槽13使用，为空气斜溜槽13提供风力。

步骤（2）中1#除铁器场强为可调节式，可根据物料性质的变化进行灵活调节；步骤（4）中辊压机的规格：HFCG140－80辊压机，高压辊磨设计工作压力值为16MPa,也可根据滚筒渣尾渣性质采用低压工作方式，减少辊面的磨损；步骤（5）2#除铁器，为可调节式的高场强除铁器；步骤（7）中钢渣微粉管磨机系统，管磨机规格为，Φ3.5×14.5m，可确保物料研磨充分，达到合格的比表面物料；步骤（8）中空气斜溜槽即空气输送斜槽，选用空气斜槽故障率较低，粉料输送更为顺畅。

本发明中使用的除铁器主要以扫选的方式对物料进行处理，从而有效控制微粉中铁的含量标准。

2#除铁器回收的磁性物料为渣钢粒，渣钢粒可作为金属料返回生产线进行循环利用，渣钢粒全铁品位在85-90%，产率可达6-7.5%。

3#除铁器进行再次除铁，回收一部分磁性物料即渣钢粉，渣钢粉可作为金属料返回生产线进行循环利用，渣钢粉全铁品位在65-70%，产率可达10-15%。

所述的原料准备系统，钢渣、石膏等通过电子秤计量、按钢渣：石膏质量比95%：5%比例配料、除铁后经提升机喂入气流分级机，经初步烘干后进入辊压机上方稳流称重仓。

所述的烘干系统，烘干系统热源采用沸腾式热风炉，热力强度及热效率高；热风炉炉渣同时可作为优质原料，掺加到钢渣中进行粉磨，不产生额外的废渣；烘干热风炉系统独立建筑在磨房前端。

所述钢渣微粉管磨机系统，优选采用合肥水泥研究设计院HFCG140－80辊压机+HFV2000气流分级机＋Φ3.5×14.5m钢渣微粉管磨机组成的挤压联合粉磨系统。

通过本发明得到的微粉比表面积450±10m²/kg、水份≤0.5％、含铁量≤1％。