[发明专利]脱硫钢渣与粉煤灰混合料增强水泥砂浆力学性能的方法

说明书

本申请公开了一种脱硫钢渣与粉煤灰混合料增强水泥砂浆力学性能的方法，包括：将热态渣置入热闷罐或闷热池后进行喷水、封罐、热闷处理，获得热闷渣；对热闷渣进行磁选除铁处理，获得尾渣；对尾渣进行烘干、除灰、研磨等处理获得钢渣粉后，再与水均匀混合制成钢渣浆液，之后利用钢渣浆液对含硫烟气脱硫，其后分离出所获脱硫废渣浆液中的脱硫废渣，经烘干、研磨处理制成脱硫钢渣粉后，再与超微粉煤灰粉均匀混合，并均匀掺入水泥砂浆。本申请不仅实现了钢渣的回收利用，避免了钢渣大量堆积带来的污染，且以其实现了烟气脱硫，达到了以废治废的效果，而且所获脱硫废渣与粉煤灰协同使用还可以有效增强水泥砂浆的抗折抗弯强度、韧性等力学性能。

技术领域

本申请特别涉及一种脱硫钢渣与粉煤灰混合料增强水泥砂浆力学性能的方法，属于环境保护技术领域。

背景技术

随着工业生产的迅速发展，不可避免的导致了含SO₂、氮氧化物、气溶胶等污染物的废气排放量的增加。而SO₂、氮氧化物、气溶胶是形成酸雨的主要物质，其对植物叶片、人体呼吸道等均有很大危害。

钢渣是炼钢过程中排出的废渣，钢渣中富含钙、铁、硅、镁等的氧化物以及高达12％的f-CaO，使其具备作为烟气脱硫的吸收剂的条件，但脱硫后的废渣若得不到妥善处理，也会对环境造成极大的污染。

另一方面，水泥基材料因为使用范围广泛，被大量用于各种施工，成为现代工程中不可缺少的一种材料。水泥基材料具有诸多优点，如原料来源广、强度高、适应性强、耐久性好及生产成本较低等，在目前施工领域内暂时无法替换。与此同时，其自身的一些缺点也较为明显，如易开裂、脆性大、抗拉强度低、抗冲击韧性差等。

如何实现对脱硫后废渣的回收利用以及改善水泥基材料的性能，已经成为业界亟待解决的难题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种脱硫钢渣与粉煤灰混合料增强水泥砂浆力学性能的方法，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本申请采用的技术方案包括：

本申请的一个方面提供了一种脱硫钢渣与粉煤灰混合料增强水泥砂浆力学性能的方法，其包括：

S1、将热态渣置入热闷罐或闷热池，然后交替进行喷水、封罐、热闷处理，获得热闷渣；

S2、对所述热闷渣进行磁选除铁处理，获得尾渣；

S3、对所述尾渣依次进行烘干、除灰、研磨、筛分处理，获得粒径＜150μm的钢渣粉；

S4、将所述钢渣粉与水均匀混合，制成钢渣浆液，其中钢渣粉与水的质量比为(3～8)∶(92～97)，优选为5∶95；

S5、使所述钢渣浆液与含硫烟气充分接触并反应，以脱除所述含硫烟气中的含硫成分，并获得脱硫废渣浆液；

S6、从所述脱硫废渣浆液中分离出脱硫废渣，并依次进行烘干、研磨处理，获得粒径＜75μm的脱硫钢渣粉；

S7、将所述脱硫钢渣粉与粒径＜10μm的超微粉煤灰粉均匀混合，获得混合料，其中脱硫钢渣粉与超微粉煤灰粉的质量比为1∶(1～1.2)，优选为1∶1；

S8、将所述混合料均匀掺入水泥砂浆，且使所述混合料与水泥砂浆的质量比为1∶(80～100)，优选为1∶(95～100)。

在一个实施例中，步骤S1具体包括：

(1)以水雾向热态渣进行喷淋，同时翻动钢渣，至钢渣表面温度为100℃～150℃时停止喷淋，然后立刻封罐，并热闷处理2h～6h；

(2)重复步骤(1)的操作一次或多次。

在一个实施例中，所述热态渣的温度为800℃～1600℃。