一種鋼鐵渣微粉及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領域,具體涉及一種鋼鐵渣微粉及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種鋼鐵渣微粉的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:將原料渣鋼、渣鐵按比例混勻投入冶煉爐中融化后得到鐵水和尾渣,將所得尾渣進行水淬處理后除鐵,再粉磨后即得鋼鐵渣微粉;所述的比例按重量比計為渣鋼中的鋼渣尾渣︰渣鐵中的高爐渣尾渣=0.5~5。該方法可以制備得到活性較高的鋼鐵渣微粉,從而為水泥、混凝土砂的制備材料提供了一條更好的選擇。
【專利說明】一種鋼鐵渣微粉及其生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領域,具體涉及一種鋼鐵渣復合微粉及其生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002] 高鈦型高爐渣是冶煉釩鈦磁鐵礦產(chǎn)生的高爐渣,由于渣中含有約20% TiO2,以其 制成的礦渣微粉活性極低,無法作為活性材料用于水泥或混凝土中。目前,主要的利用方式 是采用緩冷方式處理成重礦渣,經(jīng)破碎、篩分、磁選后,含鐵料作為渣鐵用于煉鋼,其余尾渣 用作混凝土砂、石骨料,價值較低,僅售約30元/噸。
[0003] 鋼渣是轉(zhuǎn)爐(電爐)煉鋼產(chǎn)生的固體廢棄物,經(jīng)破碎、篩分、磁選后,含鐵料作為渣 鐵用于煉鋼,剩余尾渣可用作燒結料,也可用作建筑材料,其中,利用鋼渣尾渣生產(chǎn)鋼渣微 粉是一種可行的利用方式,國內(nèi)很多企業(yè)將鋼渣微粉與礦渣微粉混合制備成鋼鐵渣復合微 粉,用于水泥和混凝土中。但由于高鈦型高爐渣制備的礦渣微粉幾乎不含有具有活性的礦 物成分,即使與鋼渣微粉混合后也完全不能改善鋼渣的活性。
[0004] 專利《一種鋼鐵渣復合微粉生產(chǎn)方法201410239015. 3》提出了一種鋼鐵渣復合 微粉的生產(chǎn)方法,是將磁選后的鋼渣尾渣摻入到熱態(tài)高爐渣中,對鋼渣改性,以提高鋼渣活 性。該方法是以高爐渣為主,輔以10%的鋼渣。因為如果鋼渣摻量過大,則摻入熱態(tài)高爐渣 中會使熔融高爐渣溫度迅速下降,起不到將兩者充分混合制備鋼鐵渣復合微粉的目的。
[0005] 目前,關于冶金尾渣利用的方法之一是,將冶金尾渣進行磁選,得到金屬鐵含量較 高的含鐵原料,即渣鋼、渣鐵,經(jīng)化鐵爐或高爐進行冶煉,得到鐵水,再進行精煉,得到鋼。其 中渣鋼和渣鐵中的金屬鐵含量一般為60?80%,在經(jīng)化鐵爐或高爐進行冶煉時,渣鋼、渣 鐵中的金屬鐵化為鐵水,其余尾渣被排放后,或返回渣場與鋼渣一同處理,或做它用。同時 由于入爐時,渣鋼、渣鐵的比例并不固定,導致排放的尾渣成分波動大,增大了利用難度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種鋼鐵渣微粉的生產(chǎn)方法。該方法包 括以下步驟:將原料渣鋼、渣鐵按比例混勻投入冶煉爐中融化后得到鐵水和尾渣,將所得尾 渣進行水淬處理后除鐵,再粉磨后即得鋼鐵渣微粉;其中,渣鋼由金屬鐵和鋼渣尾渣組成, 渣鐵由金屬鐵和高爐渣尾渣組成;所述的比例按重量比計為渣鋼中的鋼渣尾渣:渣鐵中的 高爐渣尾渣=0. 5?5。
[0007] 具體的,上述生產(chǎn)方法中,所述的渣鋼是轉(zhuǎn)爐或電爐煉鋼產(chǎn)生的鋼渣經(jīng)破碎、磁選 選出的含有金屬鐵的物料,金屬鐵含量不低于60%。
[0008] 進一步的,上述生產(chǎn)方法中,所述的渣鋼中的鋼渣尾渣主要成分為CaO 35? 43%、Si0210 ?13%、MgO 9 ?13%、Fe20325 ?35%、A12031 ?4%。
[0009] 具體的,上述生產(chǎn)方法中,所述的渣鐵是釩鈦磁鐵礦高爐煉鐵產(chǎn)生的高爐渣,經(jīng)破 碎、磁選選出的含金屬鐵物料,金屬鐵含量不低于60%。
[0010] 進一步的,上述生產(chǎn)方法中,所述的渣鐵中的高爐渣尾渣主要成分為CaO 25? 30%、Si022 2 ?28%、MgO 6 ?10%、Ti0220 ?24%、A120312 ?16%。
[0011] 優(yōu)選的,上述生產(chǎn)方法中,所述的比例按重量比計為渣鋼中的鋼渣尾渣:渣鐵中 的高爐渣尾渣=2?3。
[0012] 具體的,上述生產(chǎn)方法中,原料還包括占渣鋼和渣鐵總重量1?1.8%的生石灰、 占渣鋼和渣鐵總重量0. 6?1%的焦炭、占渣鋼和渣鐵總重量0?15%的廢鋼或生鐵。
[0013] 本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供由上述生產(chǎn)方法制備得到的鋼鐵渣微 粉。
[0014] 具體的,上述鋼鐵渣微粉中,所制成的鋼鐵渣微粉表面積不低于400m2/kg。
[0015] 具體的,上述鋼鐵渣微粉中,所制成的鋼鐵渣微粉中金屬鐵含量小于1%。
[0016] 本發(fā)明方法只要控制渣鋼中的鋼渣尾渣和渣鐵中的高爐渣尾渣的比例,既可以使 高鈦型高爐渣和鋼渣均發(fā)揮出活性,又可以解決鋼渣游離鈣高、易磨性差的問題,同時制備 出的鋼鐵渣微粉具有較高的活性,可用作混凝土摻合料或水泥混合材,和目前高鈦型高爐 渣僅能作混凝土骨料相比,其價值高出4倍以上。
【具體實施方式】
[0017] -種鋼鐵渣微粉的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:將原料渣鋼、渣鐵按比例混勻投入冶 煉爐中融化后得到鐵水和尾渣,將所得尾渣進行水淬處理后除鐵,再粉磨后即得鋼鐵渣微 粉;其中,渣鋼由金屬鐵和鋼渣尾渣組成,渣鐵由金屬鐵和高爐渣尾渣組成;所述的比例按 重量比計為渣鋼中的鋼渣尾渣:渣鐵中的高爐渣尾渣=〇. 5?5 ;所述的渣鋼為轉(zhuǎn)爐或電 爐煉鋼產(chǎn)生的鋼渣經(jīng)破碎、磁選選出的含鐵物料,金屬鐵含量不低于60% ;所述的渣鐵為 釩鈦磁鐵礦高爐煉鐵產(chǎn)生的高爐渣,經(jīng)破碎、磁選選出的含金屬鐵物料,金屬鐵含量不低于 60%〇
[0018] 進一步的,上述生產(chǎn)方法中,所述的渣鋼中的鋼渣尾渣主要成分為CaO 35? 43%、Si0210 ?13%、MgO 9 ?13%、Fe20325 ?35%、A12031 ?4%。
[0019] 進一步的,上述生產(chǎn)方法中,所述的渣鐵中的高爐渣尾渣主要成分為CaO 25? 30%、Si022 2 ?28%、Mg0 6 ?10%、Ti0220 ?24%、A120312 ?16%。
[0020] 上述生產(chǎn)方法中,所述的比例的比值越大,鋼鐵渣微粉中的1102含量越低,活性越 好;但是比值越大,鋼鐵渣微粉中的Fe2O3含量越高,易磨性越差;同時由于生產(chǎn)中,渣鋼的 總量高于渣鐵的總量,比值越大,越利于配料;所以,優(yōu)選渣鋼中的鋼渣尾渣:渣鐵中的高 爐渣尾渣=2?3。
[0021] 上述生產(chǎn)方法中,為利于渣鋼、渣鐵冶煉,原料還包括金屬含鐵量較高的廢鋼或生 鐵,以及少量的生石灰和焦炭;所以,優(yōu)選的,原料還包括占澄鋼和澄鐵總重量1?1. 8%的 生石灰、占渣鋼和渣鐵總重量〇. 6?1 %的焦炭、占渣鋼和渣鐵總重量0?15%的廢鋼或生 鐵。
[0022] 由上述生產(chǎn)方法制備得到的鋼鐵渣微粉。
[0023] 上述鋼鐵渣微粉中,為了保證鋼鐵渣微粉的活性,同時兼顧降低用水量和能耗,優(yōu) 選的,所制成的鋼鐵渣微粉表面積不低于400m2/kg。
[0024] 上述鋼鐵渣微粉中,經(jīng)過破碎、磁選后所制成的鋼鐵渣微粉中金屬鐵含量小于 1%〇
[0025] 本發(fā)明方法中,渣鋼由金屬鐵和鋼渣尾渣組成,所述的渣鋼中的鋼渣尾渣具體理 解為除金屬鐵以外的其他成分,如當渣鋼中的金屬鐵量為80%時,那么剩余的20%即為渣 鋼中的鋼渣尾渣;同理,渣鐵由金屬鐵和高爐渣尾渣組成,渣鐵中的高爐渣尾渣具體理解為 除金屬鐵以外的其他成分,如當渣鐵中的金屬鐵量為80%時,那么剩余的20%即為渣鐵中 的高爐渣尾渣;所述的金屬鐵為單質(zhì)鐵。
[0026] 本發(fā)明方法或產(chǎn)品中,除特殊說明以外,比例、含量等均表示重量百分比。
[0027] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但應理解的是,不將本發(fā)明的保護 范圍限制于該實施例中。
[0028] 實施例
[0029] 某鋼廠以表1的配比進行配料,每爐采用以下原料進行生產(chǎn)。
[0030] 表1原料配料表
【權利要求】
1. 一種鋼鐵渣微粉的生產(chǎn)方法,其特征在于:包括以下步驟:將原料渣鋼、渣鐵按比例 混勻投入冶煉爐中融化后得到鐵水和尾渣,將所得尾渣進行水淬處理后除鐵,再粉磨后即 得鋼鐵渣微粉;其中,渣鋼由金屬鐵和鋼渣尾渣組成,渣鐵由金屬鐵和高爐渣尾渣組成;所 述的比例按重量比計為渣鋼中的鋼渣尾渣:渣鐵中的高爐渣尾渣=0. 5?5。
2. 根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述的渣鋼為轉(zhuǎn)爐或電爐煉鋼產(chǎn)生 的鋼渣經(jīng)破碎、磁選選出的含金屬鐵物料,金屬鐵含量不低于60%。
3. 根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述的渣鐵為釩鈦磁鐵礦高爐煉鐵 產(chǎn)生的高爐渣,經(jīng)破碎、磁選選出的含金屬鐵物料,金屬鐵含量不低于60%。
4. 根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述的比例按重量比計為渣鋼中的 鋼渣尾渣:渣鐵中的高爐渣尾渣=2?3。
5. 根據(jù)權利要求1?4任一項所述的生產(chǎn)方法,其特征在于:原料還包括占渣鋼和渣 鐵總重量1?1. 8%的生石灰、占渣鋼和渣鐵總重量0. 6?1 %的焦炭、占渣鋼和渣鐵總重 量0?15%的廢鋼或生鐵。
6. 由權利要求1?5任一項所述的生產(chǎn)方法制備得到的鋼鐵渣微粉。
7. 根據(jù)權利要求6所述的鋼鐵渣微粉,其特征在于:所制成的鋼鐵渣微粉表面積不低 于 400m2/kg。
8. 根據(jù)權利要求6所述的鋼鐵渣微粉,其特征在于:所制成的鋼鐵渣微粉中金屬鐵含 量小于1%。
【文檔編號】C04B5/00GK104446021SQ201410699671
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權日:2014年11月26日
【發(fā)明者】何奇, 楊志遠, 吳斌, 楊勝利, 蘇輝 申請人:攀枝花環(huán)業(yè)冶金渣開發(fā)有限責任公司