本發(fā)明涉及固體廢棄物資源化技術(shù)，具體地指一種轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的資源化利用方法。

背景技術(shù)：

鋼渣含有7～10％左右的鐵質(zhì)，為了更好地提取鋼渣中的含鐵資源，并提高含鐵資源的品位，我國很多企業(yè)采取濕法水洗球磨的工藝處理鐵含量相對較高的鋼渣。鋼渣水洗球磨泥就是采取濕法水洗球磨工藝提取金屬鐵，再經(jīng)過磁選后余渣的沉淀物。鋼渣水洗球磨尾泥細(xì)度小，易滲水，飽和含水率約為30％。由于鋼渣具有一定的膠凝性，因此鋼渣水洗球磨尾泥脫水困難，干燥后又容易板結(jié)，從而導(dǎo)致難以運(yùn)輸和堆放，嚴(yán)重污染了生產(chǎn)現(xiàn)場。而且，眾所周知，鋼渣水洗球磨泥中含有P₂O₅和硫化物，一般難以用于水泥和混凝土生產(chǎn)，因此，如何解決水洗球磨泥的堆存污染及利用難題便成為了一項重要而迫切的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要提供一種轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的資源化利用方法，該方法利用轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥生產(chǎn)陶粒用鋼渣混合料，不但解決了水洗球磨泥的堆存污染問題，而且利用所得陶粒用鋼渣混合料生產(chǎn)的陶粒性能優(yōu)良，成本低廉。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的資源化利用方法，包括以下步驟：

1)將轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行干燥，使其含水率＜1％，然后將干燥后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行破碎，使其粒徑＜10mm；

2)將破碎后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行磁選，使其金屬鐵含量≤1％；

3)將磁選后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥與膨脹珍珠巖及粘土按照55～65∶5～15∶20～40的重量比例進(jìn)行混合均勻，得混合料，然后將所述混合料研磨，篩分出150～250目的粉末，即得陶粒用鋼渣混合料。

進(jìn)一步地，所述步驟1)中，所述轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的活性指數(shù)為65～75％，堿度系數(shù)為1.8～2.2。

進(jìn)一步地，所述步驟3)中，所述膨脹珍珠巖為膨脹珍珠巖砂，其密度為60～100kg/m³，膨脹倍數(shù)為12～16。

進(jìn)一步地，所述步驟3)中，所述粘土為廢舊粘土質(zhì)耐火材料經(jīng)過分揀，破碎后所得的粉體材料，其塑性指數(shù)為18～20。

進(jìn)一步地，所述步驟3)中，將所述轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥與膨脹珍珠巖及粘土進(jìn)行攪拌混勻，攪拌速度為200～250r/min，攪拌時間為20～70min。

進(jìn)一步地，所述步驟3)中，將磁選后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥與膨脹珍珠巖及粘土按照60～65∶5～15∶20～30的重量比例進(jìn)行混合均勻。

進(jìn)一步地，所述步驟1)中，將轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行干燥，使其含水率為0.5～0.9％，然后將干燥后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行破碎，使其粒徑為2.36～10mm。

更進(jìn)一步地，所述步驟2)中，將破碎后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行磁選，使其金屬鐵含量為0.5～1％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明大摻量地利用轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥和廢舊耐材作為制備陶粒用鋼渣混合料的原料，使得轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥等工業(yè)廢料得以回收利用，不但解決了水洗球磨泥的堆存污染問題，有效地防止了轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的無序外排而導(dǎo)致的環(huán)境污染，也有效降低了輕質(zhì)陶粒的生產(chǎn)成本，提高了鋼渣利用的附加值，帶來了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益；同時，本發(fā)明方法工藝簡單，節(jié)能環(huán)保，成本低廉。

2)本發(fā)明方法制備的陶粒用鋼渣混合料具有優(yōu)良的膨脹性能，利用該陶粒用鋼渣混合料制得的陶?？箟簭?qiáng)度等性能優(yōu)良。

3)本發(fā)明采用的主要原料轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥中含有鐵氧化物，在高溫焙燒制備陶粒時起助熔劑的作用，可以降低焙燒溫度，從而節(jié)省了能耗。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于更清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。

實(shí)施例1

轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥中，金屬鐵含量為0.8％，活性指數(shù)為75％，堿度系數(shù)為2.0，將該轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥自然晾干或使用烘干機(jī)烘干，使其含水率為0.5％，并利用顎式破碎機(jī)或輥壓破碎機(jī)初破成粒徑為4.75mm；然后，將干燥后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行磁選選鐵，控制其金屬鐵含量為0.8％；接著，將上述選鐵后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥與膨脹珍珠巖及粘土按照鋼渣水洗球磨泥∶膨脹珍珠砂∶粘土＝55∶5∶40的重量比例混合，混合均勻(膨脹珍珠砂密度為80kg/m³，膨脹倍數(shù)為15；粘土為廢舊粘土質(zhì)耐火材料經(jīng)過分揀和破碎后所得的一種粉體材料，塑性指數(shù)為18)，以250r/min的攪拌速度攪拌70min，再在研磨機(jī)中研磨成250目粉末，最后經(jīng)篩分后取篩下物，即得陶粒用鋼渣混合料產(chǎn)品；該陶粒用鋼渣混合料依次經(jīng)過低溫?zé)坪透邷責(zé)?，冷卻后即得陶粒，具有過程是：陶粒用鋼渣混合料在80～150℃溫度下干燥至自由水重量含量＜5％后在500～750℃溫度下燒制45～90min，并在1050～1250℃條件下燒成15～65min，制得陶粒，所得陶粒筒壓強(qiáng)度大于2.5MPa，堆積密度小于1000kg/m³。

經(jīng)驗(yàn)證，利用本發(fā)明陶粒用鋼渣混合料制得的陶粒，其堆積密度為421kg/m³，抗壓強(qiáng)度為3.6MPa，1h吸水率為3.21％，各項性能指標(biāo)優(yōu)良。同時，由于本實(shí)施例使用了55份轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥，使得轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的使用率得以大幅提高，有效降低了陶粒生產(chǎn)成本，且保溫性能好。

實(shí)施例2

轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥中，金屬鐵含量為0.5％，活性指數(shù)為75％，堿度系數(shù)為1.9，將該轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥自然晾干或使用烘干機(jī)烘干，使其含水率為0.5％，并利用顎式破碎機(jī)或輥壓破碎機(jī)初破成粒徑為5mm；然后，將干燥后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行磁選選鐵，控制其金屬鐵含量為0.5％；接著，將上述選鐵后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥與膨脹珍珠巖及粘土按照鋼渣水洗球磨泥∶膨脹珍珠砂∶粘土＝65∶5∶30的重量比例混合，混合均勻(膨脹珍珠砂密度為70kg/m³，膨脹倍數(shù)為15；粘土為廢舊粘土質(zhì)耐火材料經(jīng)過分揀和破碎后所得的一種粉體材料，塑性指數(shù)為18)，以200r/min的攪拌速度攪拌60min，再在研磨機(jī)中研磨成200目粉末，最后經(jīng)篩分后取篩下物，即得陶粒用鋼渣混合料產(chǎn)品；該陶粒用鋼渣混合料依次經(jīng)過低溫?zé)坪透邷責(zé)桑鋮s后即得陶粒。

經(jīng)驗(yàn)證，利用本發(fā)明陶粒用鋼渣混合料制得的陶粒，其堆積密度為464kg/m³，抗壓強(qiáng)度為4.3MPa，1h吸水率為1.54％，各項性能指標(biāo)優(yōu)良。同時，由于本實(shí)施例使用了65份轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥，使得轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的使用率得以大幅提高，有效降低了陶粒生產(chǎn)成本，且保溫性能好。

實(shí)施例3

轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥中，金屬鐵含量為0.6％，活性指數(shù)為70％，堿度系數(shù)為2.1，將該轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥自然晾干或使用烘干機(jī)烘干，使其含水率為0.6％，并利用顎式破碎機(jī)或輥壓破碎機(jī)初破成粒徑為4.75mm；然后，將干燥后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行磁選選鐵，控制其金屬鐵含量為0.6％；接著，將上述選鐵后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥與膨脹珍珠巖及粘土按照鋼渣水洗球磨泥∶膨脹珍珠砂∶粘土＝60∶15∶25的重量比例混合，混合均勻(膨脹珍珠砂密度為60kg/m³，膨脹倍數(shù)為16；粘土為廢舊粘土質(zhì)耐火材料經(jīng)過分揀和破碎后所得的一種粉體材料，塑性指數(shù)為19)，以250r/min的攪拌速度攪拌60min，再在研磨機(jī)中研磨成250目粉末，最后經(jīng)篩分后取篩下物，即得陶粒用鋼渣混合料產(chǎn)品；該陶粒用鋼渣混合料依次經(jīng)過低溫?zé)坪透邷責(zé)桑鋮s后即得陶粒。

經(jīng)驗(yàn)證，利用本發(fā)明陶粒用鋼渣混合料制得的陶粒，其堆積密度為439kg/m³，抗壓強(qiáng)度為3.9MPa，1h吸水率為1.53％，各項性能指標(biāo)優(yōu)良。同時，由于本實(shí)施例使用了60份轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥，使得轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的使用率得以大幅提高，有效降低了陶粒生產(chǎn)成本，且保溫性能好。

實(shí)施例4

轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥中，金屬鐵含量為0.8％，活性指數(shù)為70％，堿度系數(shù)為2.2，將該轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥自然晾干或使用烘干機(jī)烘干，使其含水率為0.9％，并利用顎式破碎機(jī)或輥壓破碎機(jī)初破成粒徑為2.36mm；然后，將干燥后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥進(jìn)行磁選選鐵，控制其金屬鐵含量為0.8％；接著，將上述選鐵后的轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥與膨脹珍珠巖及粘土按照鋼渣水洗球磨泥∶膨脹珍珠砂∶粘土＝65∶15∶20的重量比例混合，混合均勻(膨脹珍珠砂密度為80kg/m³，膨脹倍數(shù)為12；粘土為廢舊粘土質(zhì)耐火材料經(jīng)過分揀和破碎后所得的一種粉體材料，塑性指數(shù)為20)，以225r/min的攪拌速度攪拌50min，再在研磨機(jī)中研磨成150目粉末，最后經(jīng)篩分后取篩下物，即得陶粒用鋼渣混合料產(chǎn)品；該陶粒用鋼渣混合料依次經(jīng)過低溫?zé)坪透邷責(zé)?，冷卻后即得陶粒。

經(jīng)驗(yàn)證，利用本發(fā)明陶粒用鋼渣混合料制得的陶粒，其堆積密度為514kg/m³，抗壓強(qiáng)度為4.9MPa，1h吸水率為2.48％，各項性能指標(biāo)優(yōu)良。同時，由于本實(shí)施例使用了65份轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥，使得轉(zhuǎn)爐鋼渣水洗球磨泥的使用率得以大幅提高，有效降低了陶粒生產(chǎn)成本，且保溫性能好。