一种钢渣微粉的制备方法

摘要

本发明涉及材料制备领域，具体关于一种钢渣微粉的制备方法；先将1000‑1500份的钢渣投入到除铁器中，向除铁后的钢渣中加入40‑60份的水、100‑200份的石膏和1.2‑3.4份镧杂化活化剂，经过计量后进入到球磨机中进行磨粉，磨粉完毕后经过选粉设备分出合格的微粉进行分装，即可得到一种钢渣微粉。本发明工艺简单，重复性强，粉磨设备可长时间的保持最佳粉磨状态，减少磨内含铁量，提高了粉磨效率；加入一种镧杂化活化剂中含有碳纳米管，有助于钢渣水化产物的有序生长，提高钢渣微粉的活性。

权利要求

1.一种钢渣微粉的制备方法，按照质量份数其技术方案如下：先将1000-1500份的钢渣投入到除铁器中，向除铁后的钢渣中加入40-60份的水、100-200份的石膏和1.2-3.4份的镧杂化活化剂，经过计量后进入到球磨机中进行磨粉，磨粉完毕后经过选粉设备分出合格的微粉进行分装，即可得到一种钢渣微粉;所述的镧杂化活化剂按照以下技术方案制备：

按照质量分数，将20-30份的三乙醇胺、0.002-0.03份的5-甲氧基甲基-1，3，4-噻二唑-

2-硫醇、0.001-0.05份的三[N，N-双(三甲基硅烷)胺]镧、1-5份的4，5-哒嗪二羧酸、5-10份的异丙醇和7-12份的甘油投入反应釜中，温度控制在40-55℃，搅拌反应1-4h后加入10-20份的氟硅酸钠、5-10份的硫酸铜和0.5-1.5份的碳纳米管浆料，在0.3-1MPa，120-165℃下反应1-6h后向反应釜中加入5-10份的水，搅拌均匀后即可得到一种镧杂化活化剂。

2.根据权利要求1所述的一种钢渣微粉的制备方法，其特征在于：所述的钢渣入磨速度2

为20-50kg/min，出磨微粉的比表面积为300-550m/kg 。

3.根据权利要求1所述的一种钢渣微粉的制备方法，其特征在于：所述选粉设备的进风口通入500-700℃的热风，加速物料干燥以及水化钢渣的部分脱水。

说明书

一种钢渣微粉的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及材料制备领域，具体关于一种钢渣微粉的制备方法。

背景技术

[0002] 钢渣是炼钢产生的废物。在2010年全国排放钢尾渣达到4000万吨，目前钢尾渣利用率较低，大部分都堆放未处理，对周边环境产生污染，造成大量资源浪费，严重制约了钢厂的循环经济发展。钢渣的化学组成和结构以及水硬性与粒化高炉渣非常相似，为其用于高强混凝土提供了可能，掺入适量的钢渣微粉取代部分水泥，既能改善混凝土的和易性，还能提高其结构致密度及力学强度。

[0003] CN1594186A公开了一种用作混凝土细掺料的钢渣微粉生产工艺技术，属于水泥混凝土技术领域。本发明用于解决钢渣微粉的生产工艺技术。解决问题采用的技术方案为：钢渣细破碎中解决钢渣与废钢的分离问题；钢渣予粉磨中突出破坏钢渣的晶体结构，降低钢渣易磨性约20％，同时减小钢渣的粒度；钢渣终粉磨中解决微粉磨技术。通过采取该技术方案，激发出钢渣潜在的水硬活性，将钢渣制成混凝土细掺料。采用该发明技术建成的中间试验生产线已于2002年投入试验与试生产，钢渣微粉产品已试用于混凝土工程，目前开始筹建年产20万吨规模的工业化规模生产厂。因此，该发明具备可实施性。

[0004] CN104911285B公开了一种铸余钢渣的处理方法，包括：将渣罐隔板设置在渣罐内，向渣罐内倒入液态铸余钢渣，并将渣罐内的液态铸余钢渣冷却成半熔融状态。将半熔融状态的铸余钢渣倒出，半熔融状态的铸余钢渣被渣罐隔板分隔成第一块状铸余钢渣；将第一块状铸余钢渣冷却，并将第一块状铸余钢渣破拆分离成第二块状铸余钢渣；第二块状铸余钢渣的体积小于第一块状铸余钢渣的体积。筛选出第二块状铸余钢渣中的废钢，将废钢送入钢渣二次处理生产线回收其中的钢粒。该发明提供的铸余钢渣的处理方法，最终使铸余钢渣变成小尺寸的固态铸余钢渣。避免了铸余钢渣冷却后形成大型渣坨，方便后续处理，提高了废钢回收的效率和渣罐的使用寿命。

[0005] CN102492790A公开了一种钢渣处理技术领域，提供钢渣碎化处理工艺，包括以下步骤：输送和倾倒高温钢渣；扒渣操作；高温钢渣的碎化处理；钢渣应力分解碎化处理以及渣铁分离。本发明具有以下有益效果：无论流动性差的、半熔融状态的、甚至块状的钢渣都可进行处理；节约能源；不产生水暴现象，安全可靠。该发明还提供了一种实施上述钢渣碎化处理工艺的钢渣碎化处理设备。

[0006] 以上专利及公知处理钢渣技术生产的钢渣微粉存在活性差、游离氧化钙含量高以及体积稳定性差的缺点，极大限制了钢渣在水泥添加剂方面的应用。

发明内容

[0007] 为了解决上述问题，本发明提供了一种钢渣微粉的制备方法。

[0008] 本发明的所述的一种钢渣微粉的制备方法，按照质量份数其技术方案如下：

[0009] 先将1000-1500份的钢渣投入到除铁器中，向除铁后的钢渣中加入40-60份的水、100-200份的石膏和1.2-3.4份镧杂化活化剂，经过计量后进入到球磨机中进行磨粉，磨粉完毕后经过选粉设备分出合格的微粉进行分装，即可得到一种钢渣微粉。

[0010] 所述的镧杂化活化剂按照以下技术方案制备：

[0011] 按照质量分数，将20-30份的三乙醇胺、0.002-0.03份的5-甲氧基甲基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、0.001-0.05份的三[N，N-双(三甲基硅烷)胺]镧、1-5份的4，5-哒嗪二羧酸、5-10份的异丙醇和7-12份的甘油投入反应釜中，温度控制在40-55℃，搅拌反应1-4h后加入
10-20份的氟硅酸钠、5-10份的硫酸铜和0.5-1.5份的碳纳米管浆料，在0.3-1MPa，120-165℃下反应1-6h后向反应釜中加入5-10份的水，搅拌均匀后即可得到一种镧杂化活化剂。

[0012] 所述的钢渣入磨速度为20-50kg/min，出磨微粉的比表面积为300-550m2/kg。

[0013] 所述选粉设备的进风口通入500-700℃的热风，加速物料干燥以及水化钢渣的部分脱水。

[0014] 本发明的产品有以下优点：本发明工艺简单，重复性强，粉磨设备可长时间的保持最佳粉磨状态，减少磨内含铁量，提高了粉磨效率；加入一种镧杂化活化剂中含有碳纳米管，有助于钢渣水化产物的有序生长，提高钢渣微粉的活性。

具体实施方式

[0015] 下面通过具体实施例对本发明作进一步说明：

[0016] 实施例1

[0017] 一种钢渣微粉的制备方法，按照质量份数其技术方案如下：

[0018] 按质量份数，先将1000份的钢渣投入到除铁器中，向除铁后的钢渣中加入40份的水、100份的石膏和2份镧杂化活化剂，经过计量后进入到球磨机中进行磨粉，磨粉完毕后经过选粉设备分出合格的微粉进行分装，即可得到一种钢渣微粉。

[0019] 所述的镧杂化活化剂按照以下技术方案制备：

[0020] 按照质量份数，将27份的三乙醇胺、0.01份的5-甲氧基甲基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、0.01份的三[N，N-双(三甲基硅烷)胺]镧、2份的4，5-哒嗪二羧酸、7份的异丙醇和9份的甘油投入反应釜中，温度控制在48℃，搅拌反应2h后加入17份的氟硅酸钠、8份的硫酸铜和0.9份的碳纳米管浆料，在0.8MPa，133℃下反应2h后向反应釜中加入8份的水，搅拌均匀后即可得到一种镧杂化活化剂。

[0021] 样品编号为SD-1。

[0022] 实施例2

[0023] 一种钢渣微粉的制备方法，按照质量份数其技术方案如下：

[0024] 按质量份数，先将1250份的钢渣投入到除铁器中除铁，向除铁后的钢渣中加入50份的水、150份的石膏和1.2份镧杂化活化剂，经过计量后进入到球磨机中进行磨粉，磨粉完毕后经过选粉设备分出合格的微粉进行分装，即可得到一种钢渣微粉。

[0025] 所述的镧杂化活化剂按照以下技术方案制备：

[0026] 按照质量分份数，将20份的三乙醇胺、0.002份的5-甲氧基甲基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、0.001份的三[N，N-双(三甲基硅烷)胺]镧、1份的4，5-哒嗪二羧酸、5份的异丙醇和7份的甘油投入反应釜中，温度控制在40℃，搅拌反应1h后加入10份的氟硅酸钠、5份的硫酸铜和0.5份的碳纳米管浆料，在0.3MPa，120℃下反应1h后向反应釜中加入5份的水，搅拌均匀后即可得到一种镧杂化活化剂。

[0027] 样品编号SD-2。

[0028] 实施例3

[0029] 一种钢渣微粉的制备方法，按照质量份数其技术方案如下：

[0030] 按质量份数，先将1500份的钢渣投入到除铁器中，向除铁后的钢渣中加入60份的水、200份的石膏和3.4份镧杂化活化剂，经过计量后进入到球磨机中进行磨粉，磨粉完毕后经过选粉设备分出合格的微粉进行分装，即可得到一种钢渣微粉。

[0031] 所述的镧杂化活化剂按照以下技术方案制备：

[0032] 按照质量份数，将30份的三乙醇胺、0.03份的5-甲氧基甲基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、0.05份的三[N，N-双(三甲基硅烷)胺]镧、5份的4，5-哒嗪二羧酸、10份的异丙醇和12份的甘油投入反应釜中，温度控制在55℃，搅拌反应4h后加入20份的氟硅酸钠、10份的硫酸铜和1.5份的碳纳米管浆料，在1MPa，165℃下反应6h后向反应釜中加入10份的水，搅拌均匀后即可得到一种镧杂化活化剂。

[0033] 样品编号SD-3。

[0034] 对比例1

[0035] 不加5-甲氧基甲基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇，其它同实施例1，所得到的样品编号SD-4。

[0036] 对比例2

[0037] 不加氟硅酸钠，其它同实施例1，所得到的样品编号SD-5。

[0038] 对比例3

[0039] 不加三[N，N-双(三甲基硅烷)胺]镧，其它同实施例1，样品编号SD-6。

[0040] 对比例4

[0041] 不加碳纳米管，其它同实施例1，样品编号SD-7。

[0042] 对比例5

[0043] 不加4，5-哒嗪二羧酸，其它同实施例1，样品编号SD-8。

[0044] 实施例4

[0045] 使用所制备的钢渣微粉样品的混凝土性能检测

[0046] 按照混凝土用水泥技术要求及检验(TGPS03-1998)。

[0047] 表：使用不同工艺所制备的钢渣微粉样品的混凝土的抗折强度和耐压强度比较[0048] 。