CN112979279A - 一种制备钢渣烧结砖的*** - Google Patents

一种制备钢渣烧结砖的*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备钢渣烧结砖的***，通过第一球磨机构对钢渣进行预处理，将所述钢渣研磨≤0.045mm的钢渣粉末，将研磨后的钢渣粉末进行蒸化处理，烘干水分；放入到放置室；通过第二球磨机构对配料一中的氧化铁粉进行研磨，将研磨好的氧化铁粉与钢渣粉末在第一混合室混合，然后加入硅粉和粘土质骨料，进一步促进铁酸盐结晶完善在一定程度上是由于降低了混合料熔点和动温度使液相增加传质传热条件改善，能促进铁酸盐等矿物结晶完善有助于钢渣砖低温烧结的实现，在混合放入到第三混合室同时加入生石灰，有利于水化硬化提高砖结构密实强度，将第三混合室中混合物进行制坯，静置一段时间后，送入的到焙烧窑中进行烧结，产生钢渣烧结砖具有强度高，透气性好的特点。

Description

一种制备钢渣烧结砖的***
技术领域
本发明涉及钢渣烧结砖技术领域，特别涉及一种制备钢渣烧结砖的***。
背景技术
随着我国经济每年快速的增长对钢材以及其产品的需求量越来越大，钢产量从上个世纪九十年代初就超过1亿吨并且以很高的速率快速增长，成为世界上产钢第一大国，同时也带来钢铁工业技术性革命,如吹氧技术、铁水脱硫、炉外精炼、高炉喷煤和控轧控冷等，使我国的钢铁产品质量不断提高从产钢大国逐步向钢铁强国迈进；随着钢铁产品产量的提高钢铁工业的固体废弃物的年产量也在增加到2001年固废产生量约为1.7亿吨这些固废损伤地表淤集河道污染水体对环境影响很大，同时，钢铁工业固体废弃物中主要含有CaO、SiO2、Al2O3、FeO、MnO等可用的成分很多具有广泛的应用前景，可以进行综合利用这样不仅可以保护环境同时对企业可以实现工业渣零排放和清洁生产对节能降低企业产品成本提高企业经济效益都具有重要意义。
钢渣是炼钢过程中排放的固体废物，排放量很大，可达钢产量的15％左右，由于应用技术的限制，我国钢渣的应用率仅为10％左右，主要应用于建筑材料领域，大量的是以堆放的方式储存，已经超过2亿吨，占用大量土地，且造成水源、大气等环境污染。如果不对其进行处理和利用，将会造成更加严重的社会问题，现有技术中钢渣烧结砖的强度不够高，同时透水性能较差，不能够广泛的应用到生活中。
为此，我们提出一种制备钢渣烧结砖的***。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种制备钢渣烧结砖的***，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种制备钢渣烧结砖的***，包括第一球磨机构，所述的第一球磨机构对钢渣进行预处理，将所述钢渣研磨≤0.045mm的钢渣粉末；
所述第一球磨机构下端设有蒸化室，所述蒸化室将研磨后的钢渣粉末进行蒸化处理，烘干水分；放入到放置室；
第二球磨机构对配料一进行研磨，所述配料一研磨细度≤650目的粒度；
所述第二球磨机与放置室下端设有第一混合室，所述第一混合室用于对配料一与钢渣粉末进行混合；
所述第一混合室下端设有第二混合室，所述第二混合室用于对配料一与钢渣粉末进行混合物与配料二混合；
所述第二混合室的下端设有第三混合室，所述第三混合室将所述第二混合室中混合物与第三球磨机构中配料三混合；
所述第三混合室下端设有制坯室，所述制坯室将第三混合室中的混合物进行制坯，所述制坯室下端设有烧结室，所述烧结室对所述制坯室的坯进行烧结成型。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：所述蒸化室进行蒸化处理和烘干水分，所述蒸化处理和烘干水分过程均设置湿度传感装置，所述钢渣粉末的含水率为5％---10％。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：所述配料一成分为氧化铁粉，所述氧化铁粉中含有针状或网状铁酸钙。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：所述配料二的成分为硅粉和粘土质骨料。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：所述硅粉含量不大于总质量的5％，所述粘土质骨料占总比重10％。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：所述配料三为生石灰。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：所述烧结室的烧结温度为1200℃一一1300℃。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：所述制坯室中制坯的挤出压力为8MPa一一25MPa。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：所述烧结室进行烧结采用段式加热方法来进行升温控制：
第一段：0一6h，升温,烘干吸附水阶段；
第二段：6一16h，升温,生成β型硅酸钙粘结相，有得砖的稳定；
第三段：16一24h,升温，控温生成铁酸钙；
第四段：24h以后,自然冷却。
作为本发明所述的一种制备钢渣烧结砖的***的一种优选方案，其中：包括以下步骤：
步骤Ⅰ：通过第一球磨机构对钢渣进行预处理，将所述钢渣研磨≤0.045mm的钢渣粉末；
步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中研磨后的钢渣粉末放入蒸化室进行蒸化处理，烘干水分；放入到放置室；
步骤Ⅲ：通过第二球磨机构对配料一进行研磨，所述配料一研磨≤650目的粒度；
步骤Ⅳ：将步骤Ⅱ钢渣粉末与步骤Ⅲ中配料一在第一混合室混合；
步骤Ⅴ：通过第三球磨机构对配料二进行研磨；将所述步骤Ⅳ中的第一混合室中的混合物与配料二在第二混合室中混合；
步骤Ⅵ：将步骤Ⅴ中的第二混合室中混合物与配料三在第三混合室中混合；
步骤Ⅶ：将第三混合室中的混合物进行制坯；静置一段时间后，送入的到烧结室中进行烧结。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、通过铁酸盐来控制烧结砖强度，同时调节混合物钢渣烧结砖在烧制过程中酸碱度，通过硅粉提高第二混合室中混合物的二氧化硅的含量；进一步促进铁酸盐结晶完善在一定程度上是由于降低了混合料熔点和动温度使液相增加传质传热条件改善，能促进铁酸盐等矿物结晶完善有助于钢渣砖低温烧结的实现，同时这些硅粉颗粒的润滑作用稳定了砖坯使砖在移动中不易发生粉碎损坏提高了坯的强度随着坯内水份的蒸发微粒与钢渣粉一起形成牢固的胶泥粘结桥大大提高生坯的抗压强度，通过添加的生石灰，由于灰消化过程放出热量可以加速砖的水化硬化作用尤其是在气温低时由于石灰的水化放热砖坯温度不致于很低，有利于水化硬化，同时由于生石灰水化急剧放水分蒸发砖的水灰比降低硬化后的砖结构密实强度提高。
2、通过蒸化处理和烘干水分均设置湿度传感装置，所述钢渣粉末的含水率为5％---10％，通过控制钢渣砖的水份，能够有效的提高钢渣烧结砖的孔隙率，同时不会降低钢渣烧结砖强度。
3、通过焙烧窑进行烧结采用段式加热方法来进行升温控制第一段：0一6h，升温,烘干吸附水阶段；第二段：6一16h，升温,生成β型硅酸钙粘结相，有得砖的稳定；第三段：16一24h,升温，控温生成铁酸钙；第四段：24h以后,自然冷却，通过采用段式加热方法，有效的避免防止升温过程，产生裂缝等缺陷，提高成砖率。
附图说明
图1为本发明一种制备钢渣烧结砖的***的整体结构示意图；
1、第一球磨机构；2、蒸化室；3、放置室；4、第二球磨机构；5、第一混合室；6、第二混合室；7、第三混合室；8、第三球磨机构；9、制坯室；10、烧结室。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
实施例1
如图1所示，一种制备钢渣烧结砖的***，包括：
第一球磨机构1，所述的第一球磨机构1对钢渣进行预处理，将所述钢渣研磨≤0.045mm的钢渣粉末；
所述第一球磨机构1下端设有蒸化室2，所述蒸化室2将研磨后的钢渣粉末进行蒸化处理，烘干水分；放入到放置室3；
第二球磨机4构对配料一进行研磨，所述配料一研磨细度≤650目的粒度；
所述第二球磨机4与放置室3下端设有第一混合室5，所述第一混合室5用于对配料一与钢渣粉末进行混合；
所述第一混合室5下端设有第二混合室6，所述第二混合室6用于对配料一与钢渣粉末进行混合物与配料二混合；
所述第二混合室6的下端设有第三混合室7，所述第三混合室7将所述第二混合室6中混合物与第三球磨机构8中配料三混合；
所述第三混合室7下端设有制坯室9，所述制坯室9将第三混合室7中的混合物进行制坯，所述制坯室9下端设有烧结室10，所述烧结室10对所述制坯室9的坯进行烧结成型。
优选的，所述蒸化室2进行蒸化处理和烘干水分，所述蒸化处理和烘干水分过程均设置湿度传感装置，所述钢渣粉末的含水率为5％---10％，通过控制钢渣砖的水份，能够有效的提高钢渣烧结砖的孔隙率，同时不会降低钢渣烧结砖强度。
优选的，所述配料一成分为氧化铁粉，所述氧化铁粉中含有针状或网状铁酸钙，通过铁酸盐来控制烧结砖强度，同时调节混合物钢渣烧结砖在烧制过程中酸碱度，提高砖的强度。
优选的，在所述配料二的成分为硅粉和粘土质骨料，同时所加入的所述硅粉含量不大于总质量的5％，所述粘土质骨料占总比重10％，钢渣属于高温难溶的物质因此在温度1300℃时，烧结砖中没有足够的液相生成，通过硅粉提高第二混合室6中混合物的二氧化硅的含量；进一步促进铁酸盐结晶完善在一定程度上是由于降低了混合料熔点和动温度使液相增加传质传热条件改善，能促进铁酸盐等矿物结晶完善有助于钢渣砖低温烧结的实现，同时这些硅粉颗粒的润滑作用稳定了砖坯使砖在移动中不易发生粉碎损坏提高了坯的强度随着坯内水份的蒸发微粒与钢渣粉一起形成牢固的胶泥粘结桥大大提高生坯的抗压强度，从而提高砖的强度。
优选的，所述配料三为生石灰，由于灰消化过程放出热量可以加速砖的水化硬化作用尤其是在气温低时由于石灰的水化放热砖坯温度不致于很低，有利于水化硬化，同时由于生石灰水化急剧放水分蒸发砖的水灰比降低硬化后的砖结构密实强度提高。
优选的，所述烧结室10中焙烧窑进行烧结温度为1200℃一一1300℃，所述焙烧窑进行烧结采用段式加热方法来进行升温控制：
第一段：0一6h，升温,烘干吸附水阶段；
第二段：6一16h，升温,生成β型硅酸钙粘结相，有得砖的稳定；
第三段：16一24h,升温，控温生成铁酸钙；
第四段：24h以后,自然冷却，通过采用段式加热方法，有效的避免防止升温过程，产生裂缝等缺陷，提高成砖率。
实施例2
一种制备钢渣烧结砖的***，包括以下步骤：
步骤Ⅰ：通过第一球磨机1构对钢渣进行预处理，将所述钢渣研磨≤0.045mm的钢渣粉末；
步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中研磨后的钢渣粉末放入蒸化室2进行蒸化处理，烘干水分；放入到放置室3；
步骤Ⅲ：通过第二球磨机构4对配料一进行研磨，所述配料一研磨≤650目的粒度；
步骤Ⅳ：将步骤Ⅱ钢渣粉末与步骤Ⅲ中配料一在第一混合室5混合；
步骤Ⅴ：通过第三球磨机构8对配料二进行研磨；将所述步骤Ⅳ中的第一混合室5中的混合物与配料二在第二混合室6中混合；
步骤Ⅵ：将步骤Ⅴ中的第二混合室6中混合物与配料三在第三混合室7中混合；
步骤Ⅶ：将第三混合室7中的混合物进行制坯；静置一段时间后，送入的到烧结室10中进行烧结。
需要说明的是，本发明为一种制备钢渣烧结砖的***，在使用时，通过第一球磨机1构对钢渣进行预处理，将所述钢渣研磨≤0.045mm的钢渣粉末，将研磨后的钢渣粉末进行蒸化处理，烘干水分；放入到放置室；通过第二球磨机构4对配料一中的氧化铁粉进行研磨，将研磨好的氧化铁粉与钢渣粉末在第一混合室5混合，然后加入硅粉和粘土质骨料，同时所加入的所述硅粉含量不大于总质量的5％，所述粘土质骨料占总比重10％，进一步促进铁酸盐结晶完善在一定程度上是由于降低了混合料熔点和动温度使液相增加传质传热条件改善，能促进铁酸盐等矿物结晶完善有助于钢渣砖低温烧结的实现，在混合放入到第三混合室6同时加入生石灰，有利于水化硬化提高砖结构密实强度，将第三混合室6中混合物进行制坯，静置一段时间后，送入的到焙烧窑中进行烧结，烧结温度控制在1200℃一一1300℃，同时采用段式加热方法来进行升温控制，第一段：0一6h，升温,烘干吸附水阶段；第二段：6一16h，升温,生成β型硅酸钙粘结相，有得砖的稳定；第三段：16一24h,升温，控温生成铁酸钙；第四段：24h以后,自然冷却，通过采用段式加热方法，有效的避免防止升温过程，产生裂缝等缺陷，提高成砖率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于，包括：
第一球磨机构(1)，所述的第一球磨机构(1)对钢渣进行预处理，将所述钢渣研磨≤0.045mm的钢渣粉末；
所述第一球磨机构(1)下端设有蒸化室(2)，所述蒸化室(2)将研磨后的钢渣粉末进行蒸化处理，烘干水分；放入到放置室(3)；
第二球磨机(4)对配料一进行研磨，所述配料一研磨细度≤650目的粒度；
所述第二球磨机(4)与放置室(3)下端设有第一混合室(5)，所述第一混合室(5)用于对配料一与钢渣粉末进行混合；
所述第一混合室(5)下端设有第二混合室(6)，所述第二混合室(6)用于对配料一与钢渣粉末进行混合物与配料二混合；
所述第二混合室(6)的下端设有第三混合室(7)，所述第三混合室(7)将所述第二混合室(6)中混合物与第三球磨机构(8)中配料三混合；
所述第三混合室(7)下端设有制坯室(9)，所述制坯室(9)将第三混合室(7)中的混合物进行制坯，所述制坯室(9)下端设有烧结室(10)，所述烧结室(10)对所述制坯室(9)的坯进行烧结成型。
2.根据权利要求1所述一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于：所述蒸化室(2)进行蒸化处理和烘干水分，蒸化处理和烘干水分过程均设置湿度传感装置，所述钢渣粉末的含水率为5％---10％。
3.根据权利要求1所述一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于：所述配料一成分为氧化铁粉，所述氧化铁粉中含有针状或网状铁酸钙。
4.根据权利要求1所述一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于：所述配料二的成分为硅粉和粘土质骨料。
5.根据权利要求4所述一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于：所述硅粉含量不大于总质量的5％，所述粘土质骨料占总比重10％。
6.根据权利要求1所述一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于：所述配料三为生石灰。
7.根据权利要求1所述一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于：所述烧结室(10)的烧结温度为1200℃一一1300℃。
8.根据权利要求1所述一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于：所述制坯室(9)中制坯的挤出压力为8MPa一一25MPa。
9.根据权利要求7所述一种制备钢渣烧结砖的***，其特征在于：所述烧结室(10)进行烧结采用段式加热方法来进行升温控制：
第一段：0一6h，升温,烘干吸附水阶段；
第二段：6一16h，升温,生成β型硅酸钙粘结相，有得砖的稳定；
第三段：16一24h,升温，控温生成铁酸钙；
第四段：24h以后,自然冷却。
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