[发明专利]一种具有高成形稳定性的钢渣储热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高成形稳定性的钢渣储热材料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1、将钢渣废料破碎后筛取第一粒度范围的部分进行高温预处理，制备钢渣原料；

S2、所述钢渣原料、MgO、黏土和骨料作为所有原料，对所有原料进行混合压制，制得块体材料，其中，所述钢渣原料、MgO、黏土粒度相同且均为第一粒度范围，所述骨料具有第二粒度范围，所述第一粒度范围与第二粒度范围不同；

S3、对所述块体材料进行干燥处理后进行烧结，冷却后获得钢渣储热材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1具体包括：将钢渣废料与钢球置于振动球磨机中，破碎后筛取第一粒度范围的部分置入马弗炉进行高温预处理，随炉冷却后得到钢渣原料，

其中，所述第一粒度范围为粒度≤45μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述高温预处理条件为：温度为900℃～1200℃，保温时间为2h～5h，升温速度为1～30℃/min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S21、将所述钢渣原料、MgO、黏土和骨料作为所有原料，所述钢渣原料、MgO、黏土粒度相同，所述骨料具有第二粒度范围；

S22、将搅拌机设置为低速运转，后将所述骨料与水放入搅拌机搅拌，加入黏土继续搅拌，以保证黏土更好地发挥其粘合度，之后先后加入钢渣原料、MgO与水继续搅拌，混合均匀后取出备用；

S23、将S22中制得的混合原料放入模具中，压制、排气并保压后脱模，制得块体材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

所述S21中，所述钢渣原料、MgO、黏土与骨料的质量占比为：钢渣原料50-55％、MgO10-15％、黏土10-15％、骨料25％-30％；

所述S22中，混合过程中水的添加量为所有原料总体质量的1.5-3％；

所述S23中，所述压制过程中，模具截面大小为240mm×115mm，压制压力为100～140MPa，三次排气后再进行保压60s～90s。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述骨料包括铝矾土、镁砂、刚玉、莫来石中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

所述第二粒度范围的粒度分布为0-1mm、1-3mm、3-5mm；

所述第二粒度范围中不同粒度0-1mm、1-3mm与3-5mm的质量占比应满足：m_0-1mm＞m_1-3mm＞m_3-5mm且m_0-1mm＜2m_1-3mm＜4m_3-5mm。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S3具体包括：

S31、将所述块体材料先室温下静置12h～24h后再放入烘箱中进行90℃～110℃，保温12h～24h干燥处理；

S32、将干燥好的块体材料放入马弗炉中，烧结温度设置为1150℃-1300℃，保温后随炉冷却，即获得钢渣储热材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述S32中，所述烧结过程为：将干燥好的块体材料放入马弗炉中，自室温以2～10℃/min的速率升温至烧结温度，保温2h～5h，随炉冷却。

10.一种具有高成形稳定性的钢渣储热材料，所述钢渣储热材料采用根据权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备获得。