本发明专利技术公开了一种转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，该方法是将石灰石岩改性剂与气淬钢渣磨细后混合，重熔至1000~1150℃，并保温0.5~1.5小时进行改性处理。本发明专利技术还公开了一种石灰石岩作为转炉气淬钢渣安定性改性剂，这种改性剂是一种石灰石岩，其主要成分为SiO2占47.63%、CaO占33.28%，其他成分为Fe2O3占3.52%、MgO占1.82%。本发明专利技术所使用的钢渣安定性改性剂原料来源广泛，成本低廉，钢渣改性处理方法简单，安全可靠。改性后的钢渣中f-CaO含量可降至0.012%~0.058%，扩大了钢渣的安全适用范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁冶金工业中转炉气淬钢渣的处理技术，具体而言是一种转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法及石灰石岩改性剂。
技术介绍
钢渣是炼钢过程中产生的废渣，在冶金工业废弃物中仅次于高炉渣，我国炼钢尾渣排放量很大。钢渣中含有的有害物质，经雨水淋洗进入土壤，破坏土地植被结构。渣粉飞扬会污染环境和水源，危害人体健康，破坏道路。目前处理和利用转炉炼钢过程中产生的转炉钢渣是各钢铁生产企业所面临的一个难题。在转炉炼钢的造渣过程中，由于加入了大量块状石灰石质造渣剂，容易造成部分CaO过剩，造成了钢渣的安定性低。同时在钢渣的形成反应过程中，液态初渣与石灰石不断 反应，在石灰石表面生成一层高熔点的致密C2S膜。当这种膜达到一定厚度时，会阻碍渣中(FeO)和(SiO2)向石灰石内部扩散，同时阻止石灰向液态渣中的扩散溶解，这也会导致一部分CaO剩余。虽然钢渣的碱度越大、氧化钙的含量越高，越有利于钢渣的水化，但随着碱度的提高，RO相相对较少，游离氧化钙(/-CaO)的含量将增加，MgO也更易形成游离态的方镁石(/-MgO)。同时，钢渣中的C3S和C2S组分在一定条件下也具有不稳定性碱度高的熔渣在缓慢冷却时，C3S会在1250°C到1100°C时缓慢分解为C2S和/-CaO ；C2S在675°C时会由^ -C2S相变为Y -C2S,并伴随有体积膨胀(膨胀率达10%)。因此，由于/-CaO的存在，使钢渣的安定性较差，降低钢渣中的/-CaO含量是改善钢渣安定性的主要手段。《环境工程学报》2012年05期公开了一篇名称为“高碱度钢渣添加铁尾矿消解f-CaO的机理研究”的文章，该文章提出了高碱度钢渣掺唐山石人沟铁尾矿重构，两者在高温环境下熔融反应消解高碱度钢渣中的f-CaO。这种方法采用正交实验法设计实验方案，考察了铁尾矿掺入量(分别为3%、5%和9%)、反应温度(分别为1500° C、1550° C和1580° C)及恒温反应时间(分别为10min、20min和30min)对消解高碱度钢洛中/-CaO的效果。实验结果表面，铁尾矿能有效消解钢渣中f-CaO，重构渣中f-CaO含量平均值为I. 17%，消解率为76. 27。这种方法所需的改性剂原料的来源不够广，在缺乏铁尾矿的地区难以实现规模化处理，而且对f-CaO的消解效果还不够理想，反应所需的温度也比较高。因此，现有的钢渣改性技术方案还是存在不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种利用石灰石岩作为转炉气淬钢渣安定性改性剂及改性处理方法，采用来源广泛的石灰石岩作为改性剂原料，使对钢渣中的f-CaO的消解效果更好，以改进现有的钢渣改性技术。为实现本专利技术的目的，本专利技术的一种转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其中，在对转炉气淬钢渣安定性的进行改性处理时使用一种石灰石岩作为转炉气淬钢渣安定性改性剂，再将所述石灰石岩改性剂与气淬钢渣磨细后混合，重熔至ioo(Tii5(rc，并保温0. 5^1. 5小时进行改性处理。进一 步的，上述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其中，所述石灰石岩改性剂与气淬钢渣磨细后的粒度等级在50目以下。更进一步的，上述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其中，所述石灰石岩改性剂的配入比例为钢渣总量的10% 40%。更进一步的，上述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其中，所述钢渣改性处理采用冷态钢渣重熔改性的方法。更进一步的，上述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其中，所述钢渣改性处理中改性温度下的钢渣为液态。更进一步的，上述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其中，所述钢渣改性处理后的钢渣中/-CaO含量降至0. 0129T0. 058%。为实现上述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，本专利技术还提供了一种石灰石岩作为转炉气淬钢渣安定性改性剂，其中，所述改性剂是一种石灰石岩，其主要成分为SiO2占47. 63%、CaO占33. 28%，其他成分为Fe2O3占3. 52%、MgO占I. 82%，主要以碳酸盐的形式存在。本专利技术具有以下有益效果本专利技术所使用的钢渣安定性改性剂原料来源广泛，成本低廉，钢渣改性处理方法简单，安全可靠。改性后的钢渣中f-CaO含量可降至0.0129T0. 058%，有效地降低了钢渣中的f-CaO含量，扩大了钢渣的安全适用范围。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术在对转炉气淬钢渣安定性的进行改性处理时使用一种石灰石岩作为转炉气淬钢渣安定性改性剂，这种石灰石岩改性剂的主要成分为占47. 63%的SiO2和占33. 28%的CaO，其他成分为占3. 52%的Fe2O3和占I. 82%的MgO，主要以碳酸盐的形式存在。具体做法是将所述石灰石岩改性剂与气淬钢渣磨细后混合，重熔至100(Tl 150°C，并保温0. 5^1. 5小时进行改性处理。使转炉钢渣中含有的f-CaO与改性剂一石灰石岩发生化学反应生成硅酸盐化合物，能够有效的降低冷态钢渣中的f-CaO含量。钢渣改性处理采用冷态钢渣重熔改性的方法。在石灰石岩改性剂与钢渣混合前，将没有磨的石灰石岩改性剂和冷态的钢渣一起使用球磨机磨细，石灰石岩改性剂与气淬钢渣磨细后的粒度等级在50目以下。将磨细的石灰石岩改性剂和钢渣混合后使用管式电阻炉进行重熔，石灰石岩改性剂的配入比例为钢渣总量的10% 40%。重熔的温度为1000 1150°C。重熔后石灰石岩改性剂与钢渣在管式电阻炉中保温0. 5 I. 5小时，使二者充分反应进行改性处理。钢渣改性处理中改性温度下的钢渣为液态。钢渣改性处理后的钢渣中/-CaO含量降至0. 0129T0. 058%。这样钢渣的安定性得到改善，钢渣的安全适用范围得到扩大。当然，以上只是专利技术的具体应用范例，本专利技术还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术所要求的保护范围之内。权利要求1.一种转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其特征在于在对转炉气淬钢渣安定性的进行改性处理时使用一种石灰石岩作为转炉气淬钢渣安定性改性剂，再将所述石灰石岩改性剂与气淬钢渣磨细后混合，重熔至100(ril50°C，并保温0. 5^1. 5小时进行改性处理。2.根据权利要求I所述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其特征在于所述石灰石岩改性剂与气淬钢渣磨细后的粒度等级在50目以下。3.根据权利要求I所述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其特征在于所述石灰石岩改性剂的配入比例为钢渣总量的109^40%。4.根据权利要求I所述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其特征在于所述钢渣改性处理采用冷态钢渣重熔改性的方法。5.根据权利要求I所述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其特征在于所述钢渣改性处理中改性温度下的钢渣为液态。6.根据权利要求I所述的转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其特征在于所述钢渣改性处理后的钢渣中/-CaO含量降至0. 0129T0. 058%。7.一种石灰石岩作为转炉气淬钢渣安定性改性剂，其特征在于所述改性剂是一种石灰石岩，其主要成分为SiO2占47. 63%、CaO占33. 28%，其他成分为Fe2O3占3. 52%、MgO占I.82%，主要以碳酸盐的形式存在。全文摘要本专利技术公开了一种转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，该方法是将石灰石岩改本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转炉气淬钢渣安定性的改性处理方法，其特征在于：在对转炉气淬钢渣安定性的进行改性处理时使用一种石灰石岩作为转炉气淬钢渣安定性改性剂，再将所述石灰石岩改性剂与气淬钢渣磨细后混合，重熔至1000~1150℃，并保温0.5~1.5小时进行改性处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴复忠，王文豪，窦守花，高成涛，王中原，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：
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