[发明专利]一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法

摘要

一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，首先通过改变影响氧化钙团块活性的影响因素：增强剂量、等静压压力、保压时间、等温烧结温度及保温时间对活性进行调控；然后改变影响氧化钙团块强度的影响因素：增强剂量、轴向加压压力、保压时间、高径比、非等温烧结温度、保温时间、升温速率及随炉冷却速率对强度进行调控；其次从活性与强度两方面进行耦合调控，改变可以同时提高活性和强度的影响因素:增强剂量、轴向压保压时间、等温烧结温度、保温时间；最后进行优化活性和强度；本发明在有效解决了团块氧化钙既具有高活性又具有高强度的技术难题同时高效消纳处理了电石渣，具有较高的环境效益和经济效益。

主权项

一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，其特征在于包括以下步骤：（1）氧化钙团块制备将电石渣与水配成固含量5.0‑30.0%电石渣浆液泵入旋流分离系统净化除杂；得到的溢流电石渣浆液沉降1.0‑5.0h使固液分离；在50‑120℃温度下干燥5.0‑20.0h，以75‑100μm的电石渣粉体制备氧化钙团块；（2）高活性调控将所述步骤（1）中得到的氧化钙团块加入的5.0‑10.0%水作为增强剂，氧化钙团块活性随水加入量增加而提高；当等静压压制且加压力150.0‑300.0kg/cm2，氧化钙团块活性随着压力的增大而提高；当保压时间为0.5‑3.0min，氧化钙团块活性随保压时间的延长而增加；当等温烧结温度为800‑1150℃，氧化钙团块活性随烧结温度升高而提高；当保温时间为15.0‑30.0min，随着保温时间增加，氧化钙团块活性增加；当活性激发剂碳酸钙含量为5.0‑10.0%，氧化钙团块活性随活性激发剂碳酸钙含量增加而提高；当高温空冷速率为10.0‑15.0℃/min时氧化钙团块活性随着冷却速率的增加而提高；（3）高强度调控将所述步骤（1）中的经过得到的氧化钙团块加入5.0‑15.0%水作为增强剂，氧化钙团块强度随水加入量增加而提高；轴向加压压力为100.0‑350.0kg/cm2，氧化钙团块强度随着压力的增加而提高；当保压时间为0.5‑3.0min，氧化钙团块强度随保压时间的延长而增加，当高径比为0.25‑2.0，氧化钙团块抗压强度随高径比的减小而增加；非等温烧结温度在800‑1150℃范围内，氧化钙团块强度随着温度增加而提高；当保温时间为15.0‑30.0min，氧化钙团块强度随着保温时间的延长而提高；当升温速率为5.0‑10.0℃/min，氧化钙团块强度随着升温速率加快而提高；随炉冷却速率为1.0‑3.0℃/min，氧化钙团块强度随着冷却速率减小而增加；当活性激发剂碳酸钙含量为5.0‑8.0%时，氧化钙团块强度随着活性激发剂碳酸钙含量增加而增加；（4）高活性与高强度耦合调控将所述步骤（2）（3）的活性调控与强度调控结果进行综合，改变可以同时提高活性和强度的影响因素：增强剂量、保压时间、烧结温度、保温时间及活性激发剂碳酸钙含量；增强剂量5.0‑15.0%，当在该范围内增加增强剂的含量可以提高强度2.0‑4.5MPa同时提高活性30.0‑100.0ml。保压时间0.5‑3.0min，当在该范围内增加保压时间可以提高强度1.0‑1.5MPa 同时提高活性15.0‑50.0ml；烧结温度800‑1150℃，当在该范围内提高烧结温度可以提高强度1.7‑10.0MPa同时提高活性12.0‑100.0ml；保温时间15.0‑30.0min，当在该范围内增加保温时间提高强度5.0‑10.0MPa同时提高活性50.0‑100.0ml；活性激发剂碳酸钙含量为5.0‑8.0%，当在该范围内增加活性激发剂碳酸钙含量可以提高强度1.6‑3.5MPa同时提高活性50.0‑100.0ml；（5）影响活性和强度的因素最佳参数优化针对所述步骤（4）的活性与强度耦合调控，综合能够同时提高活性和强度的影响因素及参数范围，进一步得到如下最佳参数:增强剂量为12.0‑15.0%水、轴向加压压力为300.0‑350.0kg/cm2、保压时间为1.8‑3.0min、烧结温度为1050‑1150℃、保温时间为15.0‑20.0min，活性激发剂碳酸钙含量为5.0‑8.0%。