[发明专利]消解转炉炼钢废渣中游离氧化钙、氧化镁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及转炉炼钢废渣处理方法。特别是一种消解转炉炼钢废渣中游离氧化钙、氧化镁的方法。

背景技术

随着钢铁工业的发展，钢渣的排放量也逐年扩大，大量钢渣废弃堆放，侵占农田、污染环境，已经成为社会的一大公害。钢渣的综合利用体现得尤为重要。钢渣中的fCaO、fMgO遇水后水化形成Ca(OH)₂ 、Mg(OH)₂体积膨胀，极易在硬化的水泥浆体中发生膨胀，导致掺有钢渣的混凝土工程、道路、建材制品开裂，因此钢渣在利用之前必须采取有效的处理，使fCaO、fMgO充分消解才能使用。中国专利公开（公告）号：CN101328517，名称：一种钢渣安定性改质剂及钢渣安定性处理方法。提出将钢渣安定性改质剂按钢渣总量的0.5～50％的比例加入炼钢渣罐中进行改质处理，所述钢渣安定性改质剂是成分及重量比为：SiO₂：30～99.98、Al₂O₃：0.001～40、CaO：0.001～40、MgO：0.001～20；这些成分的引入物可以为高炉渣、石英砂、河沙中的一种或几种的混合物，该方法处理时间长，处理温度高则安全性低。中国专利公开（公告）号：CN101724720A，名称：一种转炉液态熔融钢渣的热闷处理方法，该方法是将温度为1400-1700℃的液态熔融钢渣直接装入热闷装置，进行喷水冷却后使钢渣表面凝固至800-900℃，然后进行喷水、热闷的反复过程，最后进行消解。液态熔融钢渣直接装罐进行热闷可以充分利用渣自身热量自解粉化，经过喷水、热闷的反复过程可进一步促进这一自解过程，该方法操作复杂，温度过高则操作安全性低，而且还消耗水资源。中国专利公开（公告）号：CN101397595，名称：一种熔融钢渣热闷处理方法，其特征在于包括以下步骤：1)垫干渣，将松散的钢渣均匀垫在热闷装置的底部；2)倾翻熔融钢渣，将熔融钢渣倾翻在热闷装置中；3)翻动，将钢渣翻动，并喷水雾使钢渣表面凝固；4)喷淋，用水雾对钢渣进行喷淋，到钢渣的温度为70-85℃时，停止喷淋；5)消解，将停止喷淋后的钢渣静止降温，到其中的f-CaO、f-MgO水化为Ca(OH)₂、Mg(OH)₂时，取得产品；此时的温度低于或等于65℃，该方法操作复杂，安全性低，消耗水资源。

发明内容

本发明提供了一种消解转炉炼钢废渣中游离氧化钙、氧化镁的方法，具有节能、高效环保处理转炉炼钢废渣的特点。

本发明提供的消解转炉炼钢废渣中游离氧化钙、氧化镁的方法，包括以下步骤：

a. 破碎，将转炉炼钢废渣放入颚式粉碎机中破碎，破碎粒度≦0.5mm。

b. 筛分，将破碎后的钢渣分别按0～0.1mm、0.1～0.22mm、0.22～0.5mm三种不同粒径进行筛分，分别放置。

c. 混料，将不同粒度的钢渣，按照质量百分比比例混合，混合比例如下：

0～0.1mm钢渣      15~75%；

0.1～0.22mm钢渣    10~70%；

0.22～0.5mm钢渣    15%。

d. 消解，启动反应炉的升温程序，设定参数：升温速度为5℃/min，终点温设定为500~850℃，将混合好的物料放入石英管中，再将石英管放入反应炉中，在石英管的一端通入二氧化碳气体，其流量为2L/min，同时旋转石英管，连续旋转1h后，冷却至室温。

e. 检测其消解情况，采用湿法化学分析中EDTA滴定法对炉渣中的游离CaO、游离MgO含量进行检测，检测结果：fCaO、fMgO消解率同时达到 60~70%。

本发明与现有同类技术相比，其显著的有益效果体现在：

本发明可充分利用转炉炼钢废渣资源，减少环境污染。使用的反应炉可以是回转窑，利用高炉废气加热，使废渣能够充分反应，达到消解废渣中游离氧化钙、氧化镁的目的。本发明操作简单，节省处理工艺占地，投资少，消解效果好，节约用水。

具体实施方式

下面用实验室小型试验实施例来具体描述本发明。

本发明具体步骤：

a. 破碎，将转炉炼钢废渣放入颚式粉碎机中破碎，破碎粒度≦0.5mm。

b. 筛分，将破碎后的钢渣分别按0～0.1mm、0.1～0.22mm、0.22～0.5mm三种不同粒径进行筛分，分别放置。

c. 混料，将不同粒度的钢渣，按照质量百分比比例混合，表1列出七种混合比例：