一种高活性矿热炉渣矿物掺和料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，由以下按重量分数计的组分组成：矿热炉镍铁渣：30%‑60%；高炉渣：20%‑50%；炉底渣：8%‑15%；石灰石：3%‑10%；脱硫灰：2‑5%；激发剂：0.01‑0.5%。本发明专利技术还公开了一种高活性矿热炉渣矿物掺和料的制备方法，该方法包括以下步骤：将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣及石灰石按配比混合后，加入粉磨设备中混磨70‑100min，得混合物；随后将脱硫灰和激发剂与混合物混合并均化5‑20min，得到矿热炉镍铁渣矿物掺合料。本发明专利技术制备的矿热炉镍铁渣矿物掺合料的活性高、取料广泛、价格便宜、工艺简单、方便推广运用，具有显著的经济效益和社会效益。

A mineral admixture of highly active ore slag and its preparation method

The invention discloses a mineral admixture of highly active mineral slag, which is composed of the following components according to weight fraction: ore furnace nickel iron slag: 30%60%; blast furnace slag: 20%50%; bottom slag: 8%15%; limestone: 3%10%; desulfurization lime: 2%5%; activator: 0.01%0.5%. The invention also discloses a preparation method of mineral admixture of highly active mineral slag. The method comprises the following steps: mixing ferronickel slag, blast furnace slag, bottom slag and limestone in proportion, adding them to grinding equipment for 70 to 100 minutes, and then mixing and homogenizing desulfurization ash and activator with mixture for 5 to 20 minutes to obtain mineral admixture of ferronickel slag of ore furnace. Feed. The nickel-iron slag mineral admixture prepared by the invention has high activity, wide material collection, low price, simple process, convenient popularization and application, and has remarkable economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种高活性矿热炉渣矿物掺和料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种高活性矿热炉渣矿物掺和料及其制备方法。
技术介绍
钢铁工业的发展，钢铁渣的产生量随之增加。精炼渣、高矿渣、矿热炉渣是钢铁冶金工业的几种大宗废渣，在全国各地广泛分布。当然近年来，随着国内镍铁项目的迅速发展，每年产生的炉渣超过1000万吨，但这些炉渣利用率极低，主要处置方式为简单堆存，这不仅浪费资源，而且占用大量的土地，破坏周边的生态环境。矿热炉镍铁渣作为冶金炉渣中综合利用率相对较低的一种，在国外主要用作与石灰石和矾土复合制作高铝水泥、混凝土细集料，与碱激发剂复合制作复合无机聚合物等；国内对矿热炉镍铁渣的利用研究尚鲜有报道。矿热炉镍铁渣与高炉渣的化学成分见表1。从表1可以算得，矿热炉镍铁渣和高炉渣的碱性系数分别为0.52和0.96，矿热炉镍铁的碱性系数远低于高炉渣，另外矿热炉镍铁渣的易磨性也低于高炉渣，粉磨过程中极易产生包球团聚的现象，影响粉磨效率及成品细度。在比表面积相近时，高炉渣的28d活性不到50%，而高炉渣的28d活性达到100%，性能检测结果如表2所示。因此，如果能将矿热炉镍铁渣粉的28d活性提高至85%以上，不仅可以满足建设市场需求，同时可以大量消耗矿热炉镍铁渣，这将为矿热炉镍铁渣的资源化利用及其对土地的占用和对环境的污染起到积极的作用。
技术实现思路
（1）要解决的技术问题本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种取材广泛、价格便宜、工艺简单且适合推广运用，具有显著经济效益和社会效益的高活性矿热炉渣矿物掺和料及其制备方法。（2）技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术公开了这样一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，由以下按重量分数计的组分组成：矿热炉镍铁渣：30%-60%；高炉渣：20%-50%；炉底渣：8%-15%；石灰石：3%-10%；脱硫灰：2-5%；激发剂：0.01-0.5%；以上各组分的重量百分数之和为100%。优选地，所述高活性矿热炉渣矿物掺和料，由以下按重量分数计的组分组成：矿热炉镍铁渣：40%；高炉渣：39.8%；炉底渣：10%；石灰石：6%；脱硫灰：4%；激发剂：0.2%；优选地，所述的矿热炉镍铁渣为矿热炉冶炼镍铁合金产生的固体废渣。优选地，所述的高炉渣为高炉冶炼钢铁产生的固体废渣。优选地，所述的炉底渣为煤炭在锅炉炉膛中燃烧产生的从炉底排渣口排出的灰渣。优选地，所述的石灰石来源于天然石灰石矿、冶金业的尾泥、矿山尾矿、大理石加工业的尾渣中的一种或多种的混合物，其中CaO含量≥45%。优选地，所述的脱硫灰为工业废气经半干法或干法脱硫后产生的工业废弃物。优选地，所述的激发剂为醇胺类有机物或改性后的醇胺类有机物中的一种或多种的混合物。另一方面，本专利技术公开了一种高活性矿热炉渣矿物掺和料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣及石灰石按配比混合后，加入粉磨设备中混磨70-100min，得混合物；随后将脱硫灰和激发剂与混合物混合并均化5-20min，得到矿热炉镍铁渣矿物掺合料。优选地，所述加入粉磨设备中混磨的时间为80min，所述脱硫灰、激发剂、混合物混合并均化的时间为15min。（3）有益效果本专利技术与现有技术相比，本专利技术的方法可有效改善矿热炉镍铁渣在粉磨过程中的包球和团聚现象，提升粉磨效率，降低粉磨能耗；高炉渣可提高矿物掺合料的整体活性；炉底渣可改善成品的粒径分布；脱硫灰可均衡粒化高炉镍铁渣粉的酸性，从而提高粒化高炉镍铁渣粉的活性，配合激发剂可有效提高矿热炉镍铁渣的活性达5%-15%。具体实施方式下面以不同的制备方法对本专利技术进行详细的描述，所列举的实施例可以使本专业的技术人员更理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术，如可将本专利技术扩大至其他建筑材料技术加工上加以应用。对比例1：第一种现有技术中的矿物掺和料内的配比：矿热炉镍铁渣含量为100%；然后，将矿热炉镍铁渣放入球磨机中，混磨70min后，观察包球情况，并测定粒化高炉镍铁渣粉的比表面积和活性指标，其结果见表3；对比例2：第二种现有技术中矿物掺和料内的配比：矿热炉镍铁渣：97%、石灰石：3%；然后，将矿热炉镍铁渣和石灰石放入球磨机中，混磨70min后，观察包球情况，并测定粒化高炉镍铁渣粉的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例1：矿热炉镍铁渣：40%；高炉渣：39.8%；炉底渣：10%；石灰石：6%；脱硫灰：4%；激发剂：0.2%；然后，将矿热炉镍铁渣和石灰石放入球磨机中，混磨70min后，观察包球情况，并测定粒化高炉镍铁渣粉的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例2：矿热炉镍铁渣：40%；高炉渣：39.8%；炉底渣：10%；石灰石：6%；脱硫灰：4%；激发剂：0.2%；然后，将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣和石灰石放入球磨机中，混磨80min后，观察包球情况，加入脱硫灰和激发剂混合并均化15min，并测定矿物掺合料的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例3：矿热炉镍铁渣：40%；高炉渣：39.8%；炉底渣：10%；石灰石：6%；脱硫灰：4%；激发剂：0.2%；然后，将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣和石灰石放入球磨机中，混磨80min后，观察包球情况，加入脱硫灰和激发剂混合并均化10min，并测定矿物掺合料的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例4：矿热炉镍铁渣：40%；高炉渣：39.8%；炉底渣：10%；石灰石：6%；脱硫灰：4%；激发剂：0.2%；然后，将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣和石灰石放入球磨机中，混磨100min后，观察包球情况，加入脱硫灰和激发剂混合并均化5min，并测定矿物掺合料的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例5：矿热炉镍铁渣：40%；高炉渣：39.8%；炉底渣：10%；石灰石：6%；脱硫灰：4%；激发剂：0.2%；然后，将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣和石灰石放入球磨机中，混磨80min后，观察包球情况，加入脱硫灰和激发剂混合并均化20min，并测定矿物掺合料的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例6：矿热炉镍铁渣：30%；高炉渣：50%；炉底渣：14.5%；石灰石：3%；脱硫灰：2%；激发剂：0.5%；然后，将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣和石灰石放入球磨机中，混磨80min后，观察包球情况，加入脱硫灰和激发剂混合并均化15min，并测定矿物掺合料的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例7：矿热炉镍铁渣：60%；高炉渣：20%；炉底渣：10%；石灰石：4.99%；脱硫灰：5%；激发剂：0.01%；然后，将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣和石灰石放入球磨机中，混磨80min后，观察包球情况，加入脱硫灰和激发剂混合并均化15min，并测定矿物掺合料的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例8：矿热炉镍铁渣：50%；高炉渣：27.6%；炉底渣：8%；石灰石：10%；脱硫灰：4%；激发剂：0..4%；然后，将矿热炉镍铁渣、高炉渣、炉底渣和石灰石放入球磨机中，混磨80min后，观察包球情况，加入脱硫灰和激发剂混合并均化15min，并测定矿物掺合料的比表面积和活性指标，其结果见表3；实施例9：矿热炉镍铁渣：41.5%；高炉渣：35.5%；炉底渣：15%；石灰石：5.5%；脱硫灰：2%；激发剂：0.5%；然后，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，其特征在于：由以下按重量分数计的组分组成：矿热炉镍铁渣：30%‑60%；高炉渣：20%‑50%；炉底渣：8%‑15%；石灰石：3%‑10%；脱硫灰：2‑5%；激发剂：0.01‑0.5%；以上各组分的重量百分数之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，其特征在于：由以下按重量分数计的组分组成：矿热炉镍铁渣：30%-60%；高炉渣：20%-50%；炉底渣：8%-15%；石灰石：3%-10%；脱硫灰：2-5%；激发剂：0.01-0.5%；以上各组分的重量百分数之和为100%。2.根据权利要求1所述的一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，其特征在于：所述的矿热炉镍铁渣为矿热炉冶炼镍铁合金产生的固体废渣。3.根据权利要求1所述的一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，其特征在于：所述的高炉渣为高炉冶炼钢铁产生的固体废渣。4.根据权利要求1所述的一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，其特征在于：所述的炉底渣为煤炭在锅炉炉膛中燃烧产生的从炉底排渣口排出的灰渣。5.根据权利要求1所述的一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，其特征在于：所述的石灰石来源于天然石灰石矿、冶金业的尾泥、矿山尾矿、大理石加工业的尾渣中的一种或多种的混合物，其中CaO含量≥45%。6.根据权利要求1所述的一种高活性矿热炉渣矿物掺和料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚鸿，胡宗辉，郑文元，张德长，
申请(专利权)人：福建源鑫环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35