利用热泼钢渣生产保温砌块用陶粒的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金渣处理及资源化利用技术领域，具体是指一种利用热泼钢渣生产保温砌块用陶粒的方法。
【背景技术】
[0002]一般来说，陶粒的制备制备方法有烧结型、高温热胀型和免烧型。本发明之前，专利号为201210115005.X的发明专利公开了一种大掺量粉煤灰陶粒及制备空心砌块的方法；专利号为201310123385.6的发明专利公开了一种用硼泥/黄土制作陶粒混凝土空心保温砌块；专利号为201310123432.7的发明专利公开了一种用煤矸石/高岭土制备陶粒混凝土空心保温砌块的方法。前述的这些专利文献均突破了原有保温砖选用页岩原料的限制，使用粉煤灰等工业废渣替代粘土或页岩，但是，按照它们工艺方法生产出的陶粒具有干缩开裂的不足，宄其原因，主要是这些专利方法采用无机工业废渣主要是充当填料，活性低，经高温反应后再次水化形成钙矾石等物相较难。
[0003]而钢渣作为陶粒原料的应用技术目前尚无报道，这可能有以下原因:1)钢渣特别是热泼钢渣中含有游离氧化钙和氧化镁等不稳定成分，在陶粒原料成球时可能发生开裂；2)钢渣含有一定量的铁氧化物，钢渣陶粒烧成时温度控制较难。然而，钢渣热泼工艺是一定成本极低的钢渣处理工艺，其含有钙质成分较高，有利于节约陶粒中的粘结剂；钢渣具有水泥相似的物相成分，常称之为过烧水泥，其成球时可以减少结合剂的用量；钢渣中含铁成分可以降低陶粒的烧成温度，从而降低烧制的成本，通过控制科学的烧成制度可以防止过烧现象发生。更为重要的，钢渣特别是热泼烧制陶粒可以克服钢渣长期在水泥混凝土领域被限制使用的难题，从而提高钢渣综合利用率，减少钢渣堆积。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是要提供一种利用热泼钢渣生产保温砌块用陶粒的方法，用该方法生产的空心砌块具有保温、抗震、抗冻、耐火等性能，而且解决了目前钢渣堆积而污染环境的问题，提高钢渣利用的附加值，同时，该生产方法工艺简单，节能环保，成本低廉。
[0005]为实现述目的，本发明利用热泼钢渣生产保温砌块用陶粒的方法，包括以下步骤:
[0006]I)按质量计称取原料，其中，热泼钢渣尾渣45?65份、工业石膏12?18份、火山灰材料10?25份、膨润土 10?25份、膨胀剂0.5?2份；
[0007]2)将原料在研磨机中混磨成150?250目粉末，然后在搅拌机里搅拌15?18min，混匀得混合物料；
[0008]3)将混合物料放入成球盘，加水质量为8?10份，转动成球盘使物料成球，料球直径为2?1mm ；
[0009]4)将所得球形生料进入干燥系统，提升球团温度至60?70°C后，再进行烘干，烘干炉温度125?250°C，烘干时间90?IlOmin ；
[0010]5)然后采用回转窑进行600?700°C生烧40?90min ；
[0011]6)最后在950?1250 °C高温焙烧20?45min，经冷却后即得钢渣陶粒。
[0012]优选地，所述热泼钢渣尾渣中金属铁含量小于I %，平均粒径为0.01?9.5mm。所述热泼钢渣尾渣为热泼钢渣经过破碎、磁选后的尾渣。
[0013]进一步地，所述的工业石膏为脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、烧结脱硫灰中的一种或几种。
[0014]更进一步地，所述的膨润土为钠基膨润土，即天然膨润土经钠化处理的钠基膨润土。
[0015]再进一步地，所述的火山灰材料为高炉矿渣粉、硅酸盐水泥、粉煤灰和高钙粉煤灰中的一种或者几种。
[0016]还进一步地，所述的膨胀剂为氧化铝粉、碳酸盐、炭粉、十二烷基硫酸钠中的一种或者几种。
[0017]还优选地，步骤2)中，所述搅拌时，速度为200?250r/min。
[0018]再优选地，步骤3)中，成球盘转速30?45r/min，倾斜角度45?55°。
[0019]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有以下显著效果:
[0020](I)本发明大掺量地利用了热泼钢渣、工业石膏、火山灰材质废料作为合成陶粒的原料，使得热泼钢渣等工业废料得以回收利用，而且有效降低了保温陶粒的生产成本，同时使热泼钢渣等工业废料得到资源化利用；
[0021](2)本发明采用的主要原料热泼钢渣中含有铁的氧化物，在高温焙烧时可以降低焙烧温度，从而相对节省了能源。
[0022](3)本发明制备热泼钢渣陶粒有效地防止了钢渣的环境污染，有利于生态文明建设。
【具体实施方式】
[0023]以下结合具体实施例对本发明的利用热泼钢渣生产保温砌块用陶粒的方法进一步详细说明。
[0024]实施例一
[0025]一种利用热泼钢渣生产保温砌块用陶粒的方法，它包括以下步骤:
[0026]I)按质量计称取原料:热泼钢澄尾澄45份、工业石霄12份、火山灰材料25份、膨润土 16份、膨胀剂2份；其中，热泼钢渣尾渣为热泼钢渣经过破碎、磁选后的尾渣，其金属铁含量小于1%，平均粒径为8.5mm ;工业石膏为脱硫石膏；膨润土为钠基膨润土，即天然膨润土经钠化处理的钠基膨润土 ；火山灰材料为高炉矿渣粉；膨胀剂为氧化铝粉；
[0027]2)将原料在研磨机中混磨成200目粉末，然后在搅拌机里搅拌15min，搅拌速度为200r/min，混勾得混合物料；
[0028]3)将混合物料放入成球盘，转动成球盘，喷雾加水，加水质量为10份，使物料成球形。成球盘转速30r/min、倾斜角度45°，料球直径为5mm;
[0029]4)将所得球形生料进入干燥系统，提升球团温度至65°C后，再进行烘干，烘干炉温度150 °C，烘干时间90min ；
[0030]5)然后进入回转窑进行600?700°C生烧60min ；
[0031]6)最后在1210°C高温焙烧25min，经冷却后即得钢渣陶粒。
[0032]在获取所述保温砌块用陶粒之后，对保温砌块用陶粒的堆积密度、抗压强度和Ih吸水率等性能指标进行测量，其堆积密度为423kg/m3，抗压强度为6.3MPa，Ih吸水率为
3.45%，各项性能指标优良。同时，由于本实施例使用了 45份的热泼钢渣尾渣，使得热泼钢渣尾渣的使用率得以提高，从而能够有效降低陶粒生产成本，而且生产出的陶粒性能优良，保温性能好。
[0033]实施例二
[0034]一种利用热泼钢渣生产保温砌块用陶粒的方法，它包括以下步骤:
[0035]I)按质量计称取原料:热泼钢澄尾澄50份、工业石膏12份、火山灰材料18份、膨润土 18份、膨胀剂2份；其中，热泼钢渣尾渣为热泼钢渣经过破碎、磁选后的尾渣，其金属铁含量小于I %，平均粒径为4.75mm ;工业石膏为烧结脱硫灰；膨润土为钠基膨润土，即天然膨润土经钠化处理的钠基膨润土 ；火山灰材料为粉煤灰；膨胀剂为炭粉；
[0036]2)将原料在研磨机中混磨成200目粉末，然后在搅拌机里搅拌15min，搅拌速度为200r/min，混勾得混合物料；
[0037]3)将混合物料放入成球盘，转动成球盘，喷雾加水，加水质量为8份，使物料成球形。成球盘转速45r/min、倾斜角度55°，料球直径为5mm ；
[0038]4)将所得球形生料进入干燥系统，提升球团温度至65°C后，再进行烘干，烘干炉温度180°C，烘干时间10min ；
[0039]5)然后进入回转窑进行650°C生烧55min ；
[0040]6)最后在1210°C高温焙烧23min，经冷却后即得钢渣陶粒。
[0041]在获取保温砌块用陶粒之后，对保温砌块用陶粒的堆积密度、抗压强度和Ih吸水率等性能指标进行测量，其堆积密度为449kg/m3，抗压强度为4.9MPa，Ih吸水率为1.35%，各项性能指标优良。同时，由于本实施例中使用了 50份的热泼钢渣尾渣，使得热泼钢渣尾渣的使用率得以提高，从而能够有效降低陶粒生产成本，而且生产出的陶粒性能优良，保温性能好。
[0042]实施例三