專利名稱：一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及冶金爐渣綜合利用及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
:在現(xiàn)有技術(shù)中，冶金爐渣占工業(yè)固體廢棄物的比例越來越大，鋼渣作為一種煉鋼過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，已成為鋼鐵行業(yè)的最主要的工業(yè)固體廢棄物之一。2010年全國粗鋼產(chǎn)量達到6.39億噸，全國約產(chǎn)生鋼渣8970萬噸；2011年全國粗鋼產(chǎn)量達到6.84億噸，全國約產(chǎn)生鋼渣9360萬噸，平均每年以4%的速度增長。若不加大利用量，鋼渣會占用越來越多的土地，影響鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前，我國鋼渣的利用率較低，其主要原因:一方面是因為鋼渣中除了富含Ca、Mg質(zhì)成分的堿性氧化物，經(jīng)磁選后一般還含有15%左右的氧化鐵成分，且存在與MgO、MnO形成RO相，呈現(xiàn)出渣包鐵，鐵包渣的固溶化合物狀態(tài)，但是，如果要利用的話，進一步選鐵、破碎分選、提純難度很大，成本也會大大提高，因此大部分低品位含鐵鋼渣沒有有效的回收利用，進一步造成了環(huán)境污染和資源浪費；利用難度大的另一方面原因在于其中含有的f-CaO、f-MgO在高于水泥熟料燒成溫度下形成，結(jié)構(gòu)致密，水化很慢，f-CaO遇水后形成Ca (OH)2,體積膨脹98% ；f-MgO遇水后形成Mg (OH)2,體積膨脹148%，易在硬化的水泥漿體中因膨脹而導(dǎo)致?lián)接袖撛幕炷恋缆返冉ú闹破烽_裂。隨著建筑物向高層、大跨方向發(fā)展，建筑材料的自重也越來越受到人們的關(guān)注。作為多孔材料的泡沫混凝土，在屋面、非承重墻及熱力管道的保溫層中發(fā)揮著重要作用。目前我國正處于墻體材料改革時期，泡沫混凝土制品以其輕質(zhì)、保溫(隔熱)、節(jié)能等優(yōu)良特性成為可以替代粘土磚的材料之一。目前絕大多數(shù)泡沫混凝土膠凝材料采用的是水泥和粉煤灰，泡沫混凝土是一種大水灰比混凝土，水泥完全水化后砌塊制品干縮大，用超細礦物摻合料代替部分水泥，同時利用鋼渣微膨脹的特點，可以彌補泡沫混凝土干縮大的缺點。另一方面將鋼尾渣等礦物摻合料 粉磨成超細粉，配合外加劑和拌合用水，對其優(yōu)化配合進行深入研究可充分發(fā)揮超細礦物摻合料的活性
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的低品位含鐵鋼尾渣回收利用量小以及鋼渣做建材中因膨脹引起的制品開裂等問題，利用超細粉磨消除膨脹效應(yīng)，同時利用鋼渣和高爐渣粉代替部分水泥作為泡沫混凝土的鈣質(zhì)材料，結(jié)合加氣混凝土利用鋁粉進行化學(xué)發(fā)氣的原理，提出一種低成本高性能的泡沫混凝土砌塊的生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是:提供一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產(chǎn)方法，其特征是:其工作流程為:1.選鐵后的鋼尾渣一2.粉磨一3.干粉混合一4.打漿混合攪拌一5.澆注成型一6.發(fā)泡一7.靜停養(yǎng)護一8.切割一9.標準養(yǎng)護；其工作流程各項要求如下:I)將煉鋼廠排出的鋼渣經(jīng)過常規(guī)的破碎、篩分和磁選工藝后，剩余鋼尾渣的成分要求為:TFe (全鐵)為10% 30%，MFe (金屬鐵)為0.01% 3%，f-CaO (游離氧化鈣)為
0.02% 3%，f-MgO (游離氧化鎂)為0.5% 5%，S03 ( 1% 4% ;磁選后的鋼尾渣進行分級，烘干至含水率彡I %后磨細至比表面積達到600 700cm2/g。2)將高爐煉鐵得到的爐渣經(jīng)過常規(guī)水淬后得到粒徑< 20mm的礦洛，烘干至含水率彡I %后磨細至比表面積達到350 450cm2/g。3)將磨細的鋼渣與礦渣粉與新型干法生產(chǎn)線所生產(chǎn)的水泥熟料、石膏和石灰等按重量百分比混合:鋼尾渣磨細粉20% 60%，礦渣磨細粉20% 55%，天然石膏4% 10%，石灰3% 9%，水泥熟料6% 12%。4)將上述原料混合攪拌后加入40°C 60°C的水，加水重量為混合物料總重的
0.4 0.7倍，快速攪拌Imin 2min后加入混合物料總重0.40%。 0.8%。的發(fā)氣鋁粉。5)加入鋁粉快速攪拌均勻后將混合料漿倒入提前預(yù)熱的砌塊模具內(nèi)，并連同模具放置在溫度40°C 60 °C的蒸養(yǎng)箱中發(fā)氣15min 50min。6)發(fā)氣完成后在40°C 60°C，濕度彡70%的環(huán)境下蒸養(yǎng)8 10個小時，待坯體凝固成固體并具備一定強度后將泡沫混凝土砌塊模具拆除。7)模具拆除后按照規(guī)格進行切割，切割好的坯體形成砌塊，將切好的砌塊放置在常溫養(yǎng)護箱(溫度20°C 24°C，濕度彡70%)靜置7 12天即可。本發(fā)明的有益效果是:鋼尾渣Ca0、Mg0含量偏高，Si02、Al2O3含量偏低，其堿度可達到3.6左右，本發(fā)明充分利用鋼尾渣的高堿`度來激發(fā)水淬礦渣的活性，彌補了制品早期強度的不足。鋼尾渣在為水化反應(yīng)提供堿激發(fā)條件的同時還為鋁粉的發(fā)氣提供堿性環(huán)境。本發(fā)明通過將鋼尾渣粉磨成超細粉后使用，可減弱f-CaO，f-MgO的膨脹效應(yīng)，從而大幅度消除對泡沫混凝土砌塊的不利影響。鋼渣主要的礦物組成為Y-C2S、i3-C2S、RO相、方鎂石、鎂薔薇輝石等礦物，礦渣的主要組成為玻璃相，這些具有一定的火山灰特性礦物材料的引入一方面使制品的干收縮值大幅度降低，提高了制品的最終強度，另一方面提高了鋼尾渣的利用率，生產(chǎn)的泡沫混凝土砌塊符合標準《JC/T1062-2007泡沫混凝土砌塊標準》要求，生產(chǎn)成本極低，實現(xiàn)了資源的綜合利用和節(jié)能減排。


:圖1為本發(fā)明實施例“一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產(chǎn)方法”工藝流程示意圖。附圖中；1.選鐵后的鋼尾渣；2.粉磨；3.干粉混合；4.打漿混合攪拌；5.澆注成型；6.發(fā)泡；7.靜停養(yǎng)護；8.切割；9.標準養(yǎng)護。具體實施方法:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細說明:如圖1所示的一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產(chǎn)方法，工作流程為:1.選鐵后的鋼尾渣一2.粉磨一3.干粉混合—4.打漿混合攪拌一5.澆注成型一6.發(fā)泡一7.靜停養(yǎng)護一8.切割一9.標準養(yǎng)護；其工作流程各項要求如下:I)將煉鋼廠排出的鋼渣經(jīng)過常規(guī)的破碎、篩分和磁選工藝后，剩余鋼尾渣的成分要求為:TFe (全鐵)為10% 30%，MFe (金屬鐵)為0.01% 3%，f-CaO (游離氧化鈣)為
0.02% 3%，f-MgO (游離氧化鎂)為0.5% 5%，SO3 ( 1% 4%。磁選后的鋼尾渣進行分級，烘干至含水率彡I %后磨細至比表面積達到600 700cm2/g。2)將高爐煉鐵得到的爐渣經(jīng)過常規(guī)水淬后得到粒徑< 20mm的礦渣，烘干至含水率彡I %后磨細至比表面積達到350 450cm2/g。3)將磨細的鋼渣與礦渣粉與新型干法生產(chǎn)線所生產(chǎn)的水泥熟料、石膏和石灰等按重量百分比混合:鋼尾渣磨細粉20% 60%，礦渣磨細粉20% 55%，天然石膏4% 10%，石灰3% 9%，水泥熟料6% 12%。4)將上述原料混合攪拌后加入40°C 60°C的水，加水重量為混合物料總重的
0.4 0.7倍，快速攪拌Imin 2min后加入混合物料總重0.40%。 0.8%。的發(fā)氣鋁粉。5)加入鋁粉快速攪拌均勻后將混合料漿倒入提前預(yù)熱的砌塊模具內(nèi)，并連同模具放置在溫度40°C 60 °C的蒸養(yǎng)箱中發(fā)氣15min 50min。6)發(fā)氣完成后在40°C 60°C，濕度彡70%的環(huán)境下蒸養(yǎng)8 10個小時，待坯體凝固成固體并具備一定強度后將泡沫混凝土砌塊模具拆除。7)模具拆除后按照規(guī)格進行切割，切割好的坯體形成砌塊，將切好的砌塊放置在常溫養(yǎng)護箱(溫度20°C 24°C，濕度彡70%)靜置7 12天即可。實施例1I)將水淬鋼渣經(jīng)過常規(guī)的破碎、篩分和磁選工藝后，剩余鋼尾渣的成分要求為:TFe (全鐵)為24%，MFe (金屬鐵)為0.5%，f-CaO (游離氧化鈣)為0.08%，f-MgO (游離氧化鎂)為0.7%, SO3為1% ;磁選后的鋼尾渣進行分級后烘干，烘干至含水率< 1%后磨細至比表面積達到600cm2/g ；2)將高爐煉鐵得到的爐渣經(jīng)過常規(guī)水淬后得到的礦渣烘干至含水率< 1%后磨細至比表面積達到360cm2/g ；3)將磨細的鋼渣與礦渣粉與新型干法生產(chǎn)線所生產(chǎn)的水泥熟料、石膏和石灰等按重量百分比混合:鋼尾渣磨細粉30%，礦渣磨細粉45%，天然石膏10%，石灰5%，水泥熟料10%，兩種鋼鐵冶金渣在泡沫混凝土中的摻量達到75% ；4)將上述原料混合攪拌后加入50°C的水，加水重量為混合物料總重的0.6倍，快速攪拌2min后加入混合物料總重0.65%。的發(fā)氣鋁粉；5)加入鋁粉快速攪拌均勻后將混合料漿倒入提前預(yù)熱至40°C的砌塊模具內(nèi)，并連同模具放置在溫度50 °C的蒸養(yǎng)箱中發(fā)氣30min ；6)發(fā)氣完成后在50°C,濕度彡70%的環(huán)境下蒸養(yǎng)8個小時,待還體凝固成固體并具備一定強度后將泡沫混凝土砌塊模具拆除；7)模具拆除后按照規(guī)格進行切割，切割好的坯體形成砌塊，將切好的砌塊放置在常溫養(yǎng)護箱(溫度22°C，濕度彡70%)靜置7天即可；8)所述水泥熟料數(shù)以上是0.5 50mm的球形顆粒，其質(zhì)量符合GB/T21372-2008標準；所述石膏為二水脫硫石膏，技術(shù)要求符合GB/T5483-2008天然石膏G類二級標準要求；所述石灰為活性Ca065%左右、MgO < 6%，燒失量彡8%，細度0.08mm方孔篩篩余12% 15%，消解時間12min，消解溫度可達65°C ;所述鋁粉為親水性鋁粉，其活性Al含量> 90%，細度0.08mm方孔篩篩余< 3.0%，發(fā)氣率> 80%，發(fā)氣時間< 20min，親水性< 20s。9)按照上述實例 得到的IOcmX IOcmX IOcm的泡沫混凝土砌塊各項性能指標如表I
表I砌塊性能指標
權(quán)利要求
1.一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產(chǎn)方法，其特征是: 其工作流程為:1.選鐵后的鋼尾渣一2.粉磨一3.干粉混合一4.打漿混合攪拌—5.澆注成型一6.發(fā)泡一7.靜停養(yǎng)護一8.切割一9.標準養(yǎng)護； 其工作流程各項要求如下: 1)將煉鋼廠排出的鋼渣經(jīng)過常規(guī)的破碎、篩分和磁選工藝后，剩余鋼尾渣的成分要求為:TFe (全鐵)為10% 30%，MFe (金屬鐵)為0.01% 3%，f_CaO (游離氧化鈣)為0.02% 3%，f-MgO (游離氧化鎂)為0.5% 5%，S03 ( 1% 4% ;磁選后的鋼尾渣進行分級，烘干至含水率彡I %后磨細至比表面積達到600 700cm2/g。
2)將高爐煉鐵得到的爐渣經(jīng)過常規(guī)水淬后得到粒徑<20mm的礦渣，烘干至含水率(I %后磨細至比表面積達到350 450cm2/g。
3)將磨細的鋼渣與礦渣粉、新型干法生產(chǎn)線所生產(chǎn)的水泥熟料、石膏和石灰等按重量百分比混合:鋼尾渣磨細粉20% 60%，礦渣磨細粉20% 55%，天然石膏4% 10%，石灰3% 9%，水泥熟料6% 12%。
4)將上述原料混合攪拌后加入40°C 60°C的水，加水重量為混合物料總重的0.4 0.7倍，快速攪拌Imin 2min后加入混合物料總重0.40%。 0.8%。的發(fā)氣鋁粉。
5)加入鋁粉快速攪拌均勻后將混合料漿倒入提前預(yù)熱的砌塊模具內(nèi)，并連同模具放置在溫度40°C 60 °C的蒸養(yǎng)箱中發(fā)氣15min 50min。
6)發(fā)氣完成后在40°C 60°C,濕度彡70%的環(huán)境下蒸養(yǎng)8 10個小時,待還體凝固成固體并具備一定強度 后將泡沫混凝土砌塊模具拆除。
7)模具拆除后按照規(guī)格進行切割，切割好的坯體形成砌塊，將切好的砌塊放置在常溫養(yǎng)護箱(溫度20°C 24°C，濕度彡70%)靜置7 12天即可。
全文摘要
一種用鋼渣制成的泡沫混凝土砌塊的生產(chǎn)方法，工作流程為1.選鐵后的鋼尾渣→2.粉磨→3.干粉混合→4.打漿混合攪拌→5.澆注成型→6.發(fā)泡→7.靜停養(yǎng)護→8.切割→9.標準養(yǎng)護；鋼渣經(jīng)過破碎、篩分和磁選后進行分級、烘干；然后將高爐渣水淬后烘干；再將磨細的鋼渣與礦渣粉與水泥熟料、石膏和石灰等按重量百分比混合鋼尾渣磨細粉20%～60%，礦渣磨細粉20%～55%，天然石膏4%～10%，石灰3%～9%，水泥熟料6%～12%；將上述原料混合攪拌后加入40℃～60℃的水快速攪拌1min～2min后加入發(fā)氣鋁粉，攪拌均勻后倒入模具內(nèi)，放在蒸養(yǎng)箱中發(fā)氣、蒸養(yǎng)后將模具拆除再進行切割，常溫養(yǎng)護7～12天即可。其優(yōu)點是生產(chǎn)的泡沫混凝土砌塊符合標準要求，生產(chǎn)成本低，實現(xiàn)了資源的綜合利用和節(jié)能減排。
文檔編號C04B18/14GK103159450SQ20131008166
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者黃迪, 倪文, 高國才, 陳偉, 朱立江, 張強, 于偉民, 張宏偉, 郭華, 汪玉嬌 申請人:北京中冶設(shè)備研究設(shè)計總院有限公司