本发明涉及一种高炉冶炼废弃物的处理技术领域，具体涉及一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法。
背景技术：
高炉水渣是冶金过程中产出量最多的渣类，以硅酸钙与硅铝酸钙为主的熔融物，经水淬冷成粒的材料，简称水渣、水淬矿渣等，约占30％左右，1000万吨规模的钢铁企业一般产出300万吨左右的高炉水渣，大量高炉水渣无法有效利用，堆积如山，占用大量土地，风化失去活性，污染环境，破坏生态平衡。水渣的化学成分主要有氧化钙(cao)、二氧化硅(sio2)、三氧化二铝(al2o3)等组成，且水渣的活性好。现在我国钢铁企业每年产出大量水渣，如何处理水渣成为困扰钢企的一大难题。
目前，国内钢厂产生的高炉水渣主要的处理方法是以较低的价格外卖给附近水泥厂，水泥厂通过球磨或立磨等工艺将其加工成水泥掺和料。这种处理方式，对钢厂来讲，产生的冶金副产物并未真正实现高炉渣的高价值综合利用，对社会来讲，球磨机加工高炉渣工艺不仅生产成本高还对环境造成了较大的噪音和粉尘污染，给社会带来较大的环保负担，这就极大地限制钢铁企业发挥最大经济效益和社会效益的能力。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，解决了传统的球磨、立磨生产矿渣微粉工艺易产生粉尘和噪音污染的问题，实现了矿渣微粉的绿色生产；同时由于生产过程中动力使用的是钢厂自产的高温高压蒸汽，成本较球磨或立磨传统工艺明显降低。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，包括以下步骤：(1)将高炉水渣送至缓冲料仓，然后通过喂料阀向蒸汽磨内喂料；(2)高炉水渣在蒸汽磨内在高温高压蒸汽的冲击下被粉碎，粉碎后的微粒混合物进入分级机分级成微粉和粗颗粒；(3)所述微粉进入收尘器，所述粗颗粒返回蒸汽磨进行再次粉碎；(4)微粉与蒸汽分离后得到矿渣微粉成品。
其中，高炉水渣过货车装载至原料仓内，原料仓下设置震动给料机按照合适的速度给料至皮带运输机上，皮带运输机上的高炉渣通过提升机提送至缓冲料仓，再通过喂料阀往蒸汽磨内喂料。
优选的，所述高炉水渣的粒度不大于5mm，含水量为10％～15％。
其中，所述高炉料渣的各组分的质量百分含量为tfe：0.3-0.6％，sio2：25-30％，al2o3：14-16％，cao：31-35％，mgo：8-10％，tio2：6-8％，mno：0.4-0.5，s：0.8-1.1。
优选的，所述步骤(3)中所述微粉在引风机的吸力作用下进入收尘器中实现微粉与蒸汽的分离。
其中，微粉与蒸汽分离后由卸料螺旋送至微粉成品料仓。
优选的，所述引风机每小时风量为4000-7000m3/h。
更优选的，所述引风机每小时风量为5000-6000m3/h。
优选的，所述步骤(3)中粗颗粒再次粉碎后仍然达不到合适粒度的耐磨颗粒通过蒸汽磨下端下料阀定时向外排放，通过提升机提送至耐磨颗粒料仓。
优选的，所述下料阀开关循环时间间隔设置为150-400s。
更优选的，所述下料阀开关循环时间间隔设置为200-350s。
优选的，所述步骤(1)中喂料阀的频率为10～20hz,每小时喂料量为4-5吨。
更优选的，所述步骤(1)中喂料阀的频率为15hz,每小时喂料量为4-5吨。
优选的，所述步骤(1)中蒸汽磨内蒸汽的压力为0.8mpa-1.5mpa，温度为250℃-400℃，蒸汽小时流量为3-5吨。
更优选的，所述步骤(1)中蒸汽磨内蒸汽的压力为0.9mpa-1.2mpa，温度为280℃-360℃，蒸汽小时流量为3.5-4.5吨。
优选的，所述步骤(2)中分级机的频率为10-40hz。
更优选的，所述步骤(2)中分级机的频率为15-40hz。
优选的，所述步骤(3)中收尘器的收尘速度为4-10吨/小时。
更优选的，所述步骤(3)中收尘器的收尘速度为5-8吨/小时。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：矿渣是一种具有“潜在水硬性”的材料，其单独原状态存在时，基本无水硬性。但受到激发作用后，就呈现出水硬性。所谓物理激发：也就是采用超细粉磨的方法将高炉渣粉末制成矿渣微粉。矿渣在施加机械力作用后，其内部晶体结构会不规则化和产生多相晶型转变，导致晶格缺陷发生、比表面积增大、表面能增加等，从而产生水泥活性。高温高压蒸汽通过蒸汽磨内的喷嘴，产生高速气流,且在喷嘴周围形成很高的速度梯度，通过喷嘴产生的超音速高湍流作为颗粒载体。高炉渣经负压的引射作用进入喷管，高压蒸汽带着颗粒在粉碎室中作回转运动并形成强大旋转气流，高炉渣颗粒之间不仅要发生撞击，而且高压蒸汽对物料颗粒也要产生冲击剪切作用，同时物料还要与蒸汽磨粉粹腔体发生冲击、摩擦、剪切作用。当碰撞的能量超过炉渣颗粒内部所需要的能量时，炉渣颗粒就被粉碎。粉碎合格的细小微粒被气流推到分级机中，较粗的颗粒则继续在蒸汽磨粉粹腔中进行粉碎，最终达到粉碎目的。
本申请的技术方案以高炉水渣为原料，以高温高压蒸汽为动能，充分利用钢厂丰富的高炉渣及高温高压蒸汽资源优势，实现资源的综合利用，也实现提高经济效益的目的；同时解决传统矿渣微粉球磨或立磨生产工艺在生产过程中容易产生噪声及粉尘等环保问题的缺点，实现了矿渣微粉的绿色生产；同时由于生产过程中动力使用的是钢厂自产的高温高压蒸汽，成本较球磨或立磨传统工艺降低120％，实现了矿渣微粉低成本生产。
附图说明
图1为本发明提供的高炉水渣生产矿渣微粉的一具体实施例的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供了一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，其包括以下步骤：
(1)高炉渣通过货车装载至原料仓内，原料仓下设置震动给料机按照合适的速度给料至皮带运输机上，皮带运输机上的高炉渣通过提升机提送至缓冲料仓，再通过喂料阀往蒸汽磨内喂料，其中喂料阀的频率控制在10～20hz,小时喂料量控制在4-5吨；
(2)蒸汽磨内喂入的高炉渣在通过安装在磨体周围的喷嘴射入的高温高压蒸汽的冲击下被粉粹，粉碎合格的细小微粒通过蒸汽磨上段的分级机，在引风机吸力的作用下进入收尘器中实现微粉与蒸汽的分离，并由卸料螺旋送至微粉成品料仓；其中蒸汽磨内蒸汽压力控制在0.8mpa-1.5mpa，温度控制在250℃-400℃，蒸汽小时流量控制在3-5吨。矿渣微粉收尘器单位时间收尘量为4-10吨/小时。矿渣微粉收尘需要引风机进行引风，小时风量控制位4000-7000m3/h。
(3)粗的颗粒则继续在蒸汽磨粉粹腔中进行粉碎，粒度合格后进入分级机；其中，分级机频率控制在10-40hz。实在无法粉粹至合格粒度的耐磨颗粒则通过蒸汽磨下端下料阀定时向外排放，通过提升机提送至耐磨颗粒料仓。蒸汽磨下端卸料阀开关循环时间间隔设置为150-400秒。
实施例1
一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，所述高炉水渣的粒度为2～4mm，含水量为10％，炉料渣的各组分的质量百分含量为tfe：0.3％，sio2：25％，al2o3：16％，cao：35％，mgo：10％，tio2：8％，mno：0.6，s：1.1，余量为杂质。
其包括以下步骤：
(1)高炉渣通过货车装载至原料仓内，原料仓下设置震动给料机按照合适的速度给料至皮带运输机上，皮带运输机上的高炉渣通过提升机提送至缓冲料仓，再通过喂料阀往蒸汽磨内喂料，其中喂料阀的频率控制在15hz,小时喂料量控制在4.5吨；
(2)蒸汽磨内喂入的高炉渣在通过安装在磨体周围的喷嘴射入的高温高压蒸汽的冲击下被粉粹，粉碎合格的细小微粒通过蒸汽磨上段的分级机，在引风机吸力的作用下进入收尘器中实现微粉与蒸汽的分离，并由卸料螺旋送至微粉成品料仓；其中蒸汽磨内蒸汽压力控制在0.8mpa，温度控制在250℃℃，蒸汽小时流量控制在3吨。矿渣微粉收尘器单位时间收尘量为4吨/小时。矿渣微粉收尘需要引风机进行引风，小时风量控制位4000m3/h。
(3)粗的颗粒则继续在蒸汽磨粉粹腔中进行粉碎，粒度合格后进入分级机；其中，分级机频率控制在10hz。实在无法粉粹至合格粒度的耐磨颗粒则通过蒸汽磨下端下料阀定时向外排放，通过提升机提送至耐磨颗粒料仓。蒸汽磨下端卸料阀开关循环时间间隔设置为150秒。
实施例2
一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，所述高炉水渣的粒度为2～5mm，含水量为12％，炉料渣的各组分的质量百分含量为tfe：0.6％，sio2：30％，al2o3：14％，cao：31％，mgo：10％，tio2：7％，mno：0.4，s：1.0，余量为杂质。
其包括以下步骤：
(1)高炉渣通过货车装载至原料仓内，原料仓下设置震动给料机按照合适的速度给料至皮带运输机上，皮带运输机上的高炉渣通过提升机提送至缓冲料仓，再通过喂料阀往蒸汽磨内喂料，其中喂料阀的频率控制在10hz,小时喂料量控制在4吨；
(2)蒸汽磨内喂入的高炉渣在通过安装在磨体周围的喷嘴射入的高温高压蒸汽的冲击下被粉粹，粉碎合格的细小微粒通过蒸汽磨上段的分级机，在引风机吸力的作用下进入收尘器中实现微粉与蒸汽的分离，并由卸料螺旋送至微粉成品料仓；其中蒸汽磨内蒸汽压力控制在0.9mpa，温度控制在280℃，蒸汽小时流量控制在3.5吨。矿渣微粉收尘器单位时间收尘量为5吨/小时。矿渣微粉收尘需要引风机进行引风，小时风量控制位5000m3/h。
(3)粗的颗粒则继续在蒸汽磨粉粹腔中进行粉碎，粒度合格后进入分级机；其中，分级机频率控制在15hz。实在无法粉粹至合格粒度的耐磨颗粒则通过蒸汽磨下端下料阀定时向外排放，通过提升机提送至耐磨颗粒料仓。蒸汽磨下端卸料阀开关循环时间间隔设置为200秒。
实施例3
一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，所述高炉水渣的粒度为2～4mm，含水量为15％，炉料渣的各组分的质量百分含量为tfe：0.6％，sio2：30％，al2o3：14％，cao：31％，mgo：10％，tio2：7％，mno：0.4，s：1.0，余量为杂质。
其包括以下步骤：
(1)高炉渣通过货车装载至原料仓内，原料仓下设置震动给料机按照合适的速度给料至皮带运输机上，皮带运输机上的高炉渣通过提升机提送至缓冲料仓，再通过喂料阀往蒸汽磨内喂料，其中喂料阀的频率控制在20hz,小时喂料量控制在5吨；
(2)蒸汽磨内喂入的高炉渣在通过安装在磨体周围的喷嘴射入的高温高压蒸汽的冲击下被粉粹，粉碎合格的细小微粒通过蒸汽磨上段的分级机，在引风机吸力的作用下进入收尘器中实现微粉与蒸汽的分离，并由卸料螺旋送至微粉成品料仓；其中蒸汽磨内蒸汽压力控制在1.0mpa，温度控制在300℃，蒸汽小时流量控制在4吨。矿渣微粉收尘器单位时间收尘量为6吨/小时。矿渣微粉收尘需要引风机进行引风，小时风量控制位6000m3/h。
(3)粗的颗粒则继续在蒸汽磨粉粹腔中进行粉碎，粒度合格后进入分级机；其中，分级机频率控制在20hz。实在无法粉粹至合格粒度的耐磨颗粒则通过蒸汽磨下端下料阀定时向外排放，通过提升机提送至耐磨颗粒料仓。蒸汽磨下端卸料阀开关循环时间间隔设置为300秒。
实施例4
一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，所述高炉水渣的粒度为2～4mm，含水量为13％，炉料渣的各组分的质量百分含量为tfe：0.6％，sio2：30％，al2o3：14％，cao：31％，mgo：10％，tio2：7％，mno：0.4，s：1.0，余量为杂质。
其包括以下步骤：
(1)高炉渣通过货车装载至原料仓内，原料仓下设置震动给料机按照合适的速度给料至皮带运输机上，皮带运输机上的高炉渣通过提升机提送至缓冲料仓，再通过喂料阀往蒸汽磨内喂料，其中喂料阀的频率控制在15hz,小时喂料量控制在5吨；
(2)蒸汽磨内喂入的高炉渣在通过安装在磨体周围的喷嘴射入的高温高压蒸汽的冲击下被粉粹，粉碎合格的细小微粒通过蒸汽磨上段的分级机，在引风机吸力的作用下进入收尘器中实现微粉与蒸汽的分离，并由卸料螺旋送至微粉成品料仓；其中蒸汽磨内蒸汽压力控制在1.2mpa，温度控制在360℃，蒸汽小时流量控制在4.5吨。矿渣微粉收尘器单位时间收尘量为8吨/小时。矿渣微粉收尘需要引风机进行引风，小时风量控制位6000m3/h。
(3)粗的颗粒则继续在蒸汽磨粉粹腔中进行粉碎，粒度合格后进入分级机；其中，分级机频率控制在30hz。实在无法粉粹至合格粒度的耐磨颗粒则通过蒸汽磨下端下料阀定时向外排放，通过提升机提送至耐磨颗粒料仓。蒸汽磨下端卸料阀开关循环时间间隔设置为350秒。
实施例5
一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，一种用高炉水渣生产矿渣微粉的方法，所述高炉水渣的粒度为2～4mm，含水量为10％，炉料渣的各组分的质量百分含量为tfe：0.6％，sio2：30％，al2o3：14％，cao：31％，mgo：10％，tio2：7％，mno：0.4，s：1.0，余量为杂质。
其包括以下步骤：
(1)高炉渣通过货车装载至原料仓内，原料仓下设置震动给料机按照合适的速度给料至皮带运输机上，皮带运输机上的高炉渣通过提升机提送至缓冲料仓，再通过喂料阀往蒸汽磨内喂料，其中喂料阀的频率控制在20hz,小时喂料量控制在5吨；
(2)蒸汽磨内喂入的高炉渣在通过安装在磨体周围的喷嘴射入的高温高压蒸汽的冲击下被粉粹，粉碎合格的细小微粒通过蒸汽磨上段的分级机，在引风机吸力的作用下进入收尘器中实现微粉与蒸汽的分离，并由卸料螺旋送至微粉成品料仓；其中蒸汽磨内蒸汽压力控制在1.5mpa，温度控制在400℃，蒸汽小时流量控制在5吨。矿渣微粉收尘器单位时间收尘量为10吨/小时。矿渣微粉收尘需要引风机进行引风，小时风量控制位7000m3/h。
(3)粗的颗粒则继续在蒸汽磨粉粹腔中进行粉碎，粒度合格后进入分级机；其中，分级机频率控制在40hz。实在无法粉粹至合格粒度的耐磨颗粒则通过蒸汽磨下端下料阀定时向外排放，通过提升机提送至耐磨颗粒料仓。蒸汽磨下端卸料阀开关循环时间间隔设置为400秒。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。