CN114213051A - 一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺和料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法，属于工业废渣利用技术领域。本发明按质量百分比称取锂渣粉30％‑50％、钢渣粉45％‑65％、收尘粉5％‑10％，然后将称好的锂渣粉、钢渣粉、收尘粉混合均匀，再加入助磨剂进行粉磨得到的超细粉即为一种高活性矿物掺和料。本发明同时利用了锂渣和钢渣作为原料，不仅大幅度降低了制作成本同时显著改善了环境；本发明采用硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣，利用其同时具有的无定形二氧化硅、氧化铝及硫酸钠、硫酸钾，可以对钢渣活性进行复合激发，从而制得了一种高活性的矿物掺合料，具有良好的应用前景。

Description

一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺和料的方法
技术领域
本发明属于工业废渣利用技术领域，具体涉及一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法。
背景技术
钢渣是冶金工艺中产生的废渣，其产生率为粗钢产量的8％-15％。近年来，我国钢渣产生量随着钢铁工艺的快速发展而迅速增加，因此，钢渣的处理和资源化利用问题越来越受到重视。
钢渣的矿物组成及化学组成与硅酸盐水泥熟料较为接近，因此其有希望作为优质水泥掺合料、混凝土掺合料用于建筑施工。然而，目前存在的问题是，钢渣本身的活性差、水化速度慢，因此钢渣一直没有得到充分利用。
因此，想要实现钢渣在建筑材料的大量应用，如何激发钢渣的潜在活性就成为了当前重要的研究课题。
发明内容
针对背景技术所提及的钢渣本身活性差、水化速度慢的缺陷，本发明的目的在于提供一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法。
一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法，包括如下步骤：
1)按质量百分比称取锂渣粉30％-50％、钢渣粉45％-65％、收尘粉5％-10％备用；
2)将称好的锂渣粉、钢渣粉、收尘粉混合均匀，然后加入助磨剂进行粉磨得到的超细粉即为一种高活性矿物掺和料。
进一步地，步骤1)所述锂渣为硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣。
进一步地，所述锂渣粉需烘干至含水率小于3％。
进一步地，所述锂渣粉中含有硫酸钠与硫酸钾。
进一步地，所述硫酸钠与硫酸钾在锂渣粉中总的质量分数为4.2％-5.8％。
锂渣的主要成分是无定形的二氧化硅和氧化铝，其具有很好的火山灰活性。在水化过程中，能够快速与钢渣水化时析出的氢氧化钙反应生成C-S-H凝胶，从而进一步促进钢渣的水化过程。
本发明采用硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣，该类锂渣含有一定量的硫酸钠与硫酸钾，而硫酸钠、硫酸钾也是激发钢渣活性的化合物。然而，当硫酸钠、硫酸钾含量过高或低时，其激发效果差异显著：当其含量过低时，硫酸钠、硫酸钾浓度太低而不起激发作用；当其含量过高时，过量的钠、钾离子会造成碱集料反应而影响水泥性能。综合本发明工艺体系，本发明选用硫酸钠、硫酸钾总质量分数在4.2％-5.8％范围内的锂渣粉。
本发明利用这种水淬锂渣中同时具有无定形的二氧化硅、氧化铝及少量硫酸钠、硫酸钾，能够对钢渣活性进行复合激发。
进一步地，所述收尘粉的粒径为0.04-0.075mm。
收尘粉是石料生产加工过程中产生的细微的粉末，本发明采用粒径范围在0.04-0.075mm内的收尘粉，其可以协调本发明所选锂渣粉与钢渣粉的配合关系，从而进一步促进所述锂渣对钢渣的激发，提高钢渣的活性。
进一步地，所述助磨剂为醇胺、聚羧酸、甲酸盐类的一种或多种复配；其中，甲酸盐类可以是甲酸钙、甲酸钠、甲酸钾中的任意一种。
进一步地，所述助磨剂的添加量为锂渣粉、钢渣粉、收尘粉总质量的万分之五-千分之二。
本发明方法制备得到的高活性矿物掺合料可作为优质水泥掺和料、混凝土掺和料应用于建筑施工。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明充分利用了工业废渣锂渣、钢渣，不仅大幅度降低了制作成本同时显著改善了环境。
2.本发明采用硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣，利用其同时具有的无定形二氧化硅、氧化铝及硫酸钠、硫酸钾，能够对钢渣活性进行复合激发。
3.本发明方法制备得到的矿物掺合料不仅活性高，而且其使用的锂渣占比可达50％，与现有常规技术相比，本发明能够更好地处理大量锂渣堆积带来的环境问题。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
一、取钢渣破碎成粒径不超过3毫米的细小颗粒，用磁强强度为1T的除铁器除铁，然后用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得钢渣粉备用。
二、取硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣烘干至含水率小于3％，烘干后所得锂渣粉中硫酸钠与硫酸钾占总质量的5.4％。
三、称取钢渣粉4500克、锂渣粉5000克、收尘粉500克，将其混合均匀，然后取聚羧酸和聚合醇胺各5克，雾化后喷淋在混合粉末上，用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得复合掺和料。
四、将本实施例所得复合掺和料样品与水泥按3:7配比，按GB/20491-2017标准对所得样品进行检测得：7天抗折6.8MPa，7天抗压28.4MPa；28天抗折8.9MPa，28天抗压47.6MPa。
实施例2
一、取钢渣破碎成粒径不超过3毫米的细小颗粒，用磁强强度为1T的除铁器除铁，然后用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得钢渣粉备用。
二、取硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣烘干至含水率小于3％，烘干后所得锂渣粉中硫酸钠与硫酸钾占总质量的4.2％。
三、称取钢渣粉4500克、锂渣粉5000克、收尘粉500克，将其混合均匀，然后取聚羧酸和聚合醇胺各5克，雾化后喷淋在混合粉末上，用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得复合掺和料。
四、将本实施例所得复合掺和料样品与水泥按3:7配比，按GB/20491-2017标准对所得样品进行检测得：7天抗折6.3MPa，7天抗压25.8MPa；28天抗折7.9MPa，28天抗压44.0MPa。
实施例3
一、取钢渣破碎成粒径不超过3毫米的细小颗粒，用磁强强度为1T的除铁器除铁，然后用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得钢渣粉备用。
二、取硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣烘干至含水率小于3％，烘干后所得锂渣粉中硫酸钠与硫酸钾占总质量的5.8％。
三、称取钢渣粉4500克、锂渣粉5000克、收尘粉500克，将其混合均匀，然后取聚羧酸和聚合醇胺各5克，雾化后喷淋在混合粉末上，用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得复合掺和料。
四、将本实施例所得复合掺和料样品与水泥按3:7配比，按GB/20491-2017标准对所得样品进行检测得：7天抗折6.4MPa，7天抗压26.2MPa；28天抗折8.0MPa，28天抗压43.9MPa。
实施例4
一、取钢渣破碎成粒径不超过3毫米的细小颗粒，用磁强强度为1T的除铁器除铁，然后用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得钢渣粉备用。
二、取硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣烘干至含水率小于3％，烘干后所得锂渣粉中硫酸钠与硫酸钾占总质量的5.4％。
三、称取钢渣粉4200克、锂渣粉5200克、收尘粉600克，将其混合均匀，然后取聚羧酸和聚合醇胺各5克，雾化后喷淋在混合粉末上，用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得复合掺和料。
四、将本实施例所得复合掺和料样品与水泥按3:7配比，按GB/20491-2017标准对所得样品进行检测得：7天抗折6.7MPa，7天抗压28.8MPa；28天抗折8.7MPa，28天抗压46.9MPa。
对比例1
取上述实施例所用水泥，按GB/20491-2017标准对所得样品进行检测得：7天抗折6.1MPa，7天抗压34.5MPa；28天抗折8.2MPa，28天抗压51.5MPa。
对比例2
一、取钢渣破碎成粒径不超过3毫米的细小颗粒，用磁强强度为1T的除铁器除铁，然后用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得钢渣粉备用。
二、将钢渣粉与水泥按3:7配比，按GB/20491-2017标准对所得样品进行检测得：7天抗折4.9MPa，7天抗压22.5MPa；28天抗折7.0MPa，28天抗压38.8MPa。
对比例3
一、取钢渣破碎成粒径不超过3毫米的细小颗粒，用磁强强度为1T的除铁器除铁，然后用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得钢渣粉备用。
二、取硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣烘干至含水率小于3％，烘干后所得锂渣粉中硫酸钠与硫酸钾占总质量的3.0％。
三、称取钢渣粉4500克、锂渣粉5000克、收尘粉500克，将其混合均匀，然后取聚羧酸和聚合醇胺各5克，雾化后喷淋在混合粉末上，用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得复合掺和料。
四、将本对比例所得复合掺和料样品与水泥按3:7配比，按GB/20491-2017标准对所得样品进行检测得：7天抗折5.1MPa，7天抗压23.3MPa；28天抗折7.2MPa，28天抗压40.4MPa。
对比例4
一、取钢渣破碎成粒径不超过3毫米的细小颗粒，用磁强强度为1T的除铁器除铁，然后用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得钢渣粉备用。
二、取硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣烘干至含水率小于3％，烘干后所得锂渣粉中硫酸钠与硫酸钾占总质量的6.5％。
三、称取钢渣粉4500克、锂渣粉5000克、收尘粉500克，将其混合均匀，然后取聚羧酸和聚合醇胺各5克，雾化后喷淋在混合粉末上，用500*500的试验小磨粉磨60分钟，筛磨15分钟，制得复合掺和料。
四、将本对比例所得复合掺和料样品与水泥按3:7配比，按GB/20491-2017标准对所得样品进行检测得：7天抗折5.5MPa，7天抗压24.4MPa；28天抗折7.4MPa，28天抗压41.2MPa。
由上述实施例及对比例样品检测数据可知，本发明锂渣激发钢渣活性后所制复合矿物掺和料性能与纯钢渣的相比大幅度提高，本发明所制矿物掺和料具有很高的活性。
以上所描述的实施例仅为本发明优选实施例，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)按质量百分比称取锂渣粉30％-50％、钢渣粉45％-65％、收尘粉5％-10％备用；
2)将称好的锂渣粉、钢渣粉、收尘粉混合均匀，然后加入助磨剂进行粉磨得到的超细粉即为一种高活性矿物掺和料。
2.根据权利要求1所述一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法，其特征在于，步骤1)所述锂渣为硫酸盐焙烧法生产碳酸锂的水淬锂渣。
3.根据权利要求2所述一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法，其特征在于，所述锂渣粉中含有硫酸钠与硫酸钾。
4.根据权利要求3所述一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法，其特征在于，所述硫酸钠与硫酸钾在锂渣粉中总的质量分数为4.2％-5.8％。
5.根据权利要求1所述一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法，其特征在于，所述助磨剂为醇胺、聚羧酸、甲酸盐类的一种或多种复配。
6.根据权利要求1所述一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法，其特征在于，所述助磨剂的添加量为锂渣粉、钢渣粉、收尘粉总质量的万分之五-千分之二。
7.如权利要求1-6任一项所述方法制备得到的高活性矿物掺合料可作为优质水泥掺和料、混凝土掺和料应用于建筑施工。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115321898A (zh) * 2022-07-06 2022-11-11 四川省建筑科学研究院有限公司 高性能复合矿物掺合料及其制备方法
CN116023057A (zh) * 2022-12-27 2023-04-28 南昌大学 一种高性能水化驱动材料及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53221A (en) * 1976-06-23 1978-01-05 Nippon Kokan Kk Cement obtained by reforming slag from steel manufacture and method of manufacturing thereof
CN103755191A (zh) * 2013-10-29 2014-04-30 江苏名和集团有限公司 一种低需水量矿物掺合料及其制备方法
CN106116195A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 江苏融达新材料股份有限公司 一种立磨机粉磨钢渣、锂渣加改性剂复合粉生产方法
CN106116189A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 东南大学 一种无熟料锂渣复合胶凝材料
CN111689701A (zh) * 2020-06-19 2020-09-22 中山大学 电炉钢渣基水泥混合材或混凝土掺和料、制备方法与应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53221A (en) * 1976-06-23 1978-01-05 Nippon Kokan Kk Cement obtained by reforming slag from steel manufacture and method of manufacturing thereof
CN103755191A (zh) * 2013-10-29 2014-04-30 江苏名和集团有限公司 一种低需水量矿物掺合料及其制备方法
CN106116189A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 东南大学 一种无熟料锂渣复合胶凝材料
CN106116195A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 江苏融达新材料股份有限公司 一种立磨机粉磨钢渣、锂渣加改性剂复合粉生产方法
CN111689701A (zh) * 2020-06-19 2020-09-22 中山大学 电炉钢渣基水泥混合材或混凝土掺和料、制备方法与应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115321898A (zh) * 2022-07-06 2022-11-11 四川省建筑科学研究院有限公司 高性能复合矿物掺合料及其制备方法
CN115321898B (zh) * 2022-07-06 2023-12-12 四川省建筑科学研究院有限公司 高性能复合矿物掺合料及其制备方法
CN116023057A (zh) * 2022-12-27 2023-04-28 南昌大学 一种高性能水化驱动材料及其制备方法和应用

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