鐵水脫硫扒渣水洗尾泥改性處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泥生產(chǎn)領(lǐng)域，具體是一種鐵水脫硫扒渣水洗尾泥改性處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵水預(yù)處理脫硫工藝是煉鋼生產(chǎn)流程中必備的工序，生產(chǎn)中，脫硫扒渣的排放量占普通鋼渣排放量的2%?3%。按年產(chǎn)550萬噸鐵水計(jì)算，每年排放的鐵水預(yù)處理脫硫扒渣約20萬噸，生產(chǎn)所排放的脫硫扒渣經(jīng)適宜流程選鐵，如破碎一篩分一磁選，最后將干法磁選后的磁選粉灰再經(jīng)加水球磨一磁選進(jìn)一步提鐵處理，最終排放的水洗尾泥，通過泥漿泵送至過濾池。水洗尾泥經(jīng)自然過濾水分后呈泥狀，含水率高。由于缺乏有效的再利用手段，這部分占脫硫扒渣總量50%的尾泥廢渣直接外運(yùn)填埋或堆積，占用大量土地，對環(huán)境產(chǎn)生危害。如何提高水洗尾泥的利用率，尋找最佳利用途徑，成為目前迫切需要解決的問題。
[0003]經(jīng)過多次提鐵處理后的水洗尾泥中物相組成復(fù)雜，但總體來說含有單質(zhì)碳、氫氧化鈣、碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸二鈣與少量水化硅酸鈣相。水洗尾泥粉料28d活性指數(shù)僅為60%。按照GB/T 2847-2005《用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材》規(guī)定，其水泥膠砂28天強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度比不小于65%;而按GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，強(qiáng)度活性指數(shù)不小于70%。由此可以看出水洗尾泥粉料雖具有潛在水硬性，但水化活性較差。柳曉等人(見《金屬礦山》2011年第7期“摻脫硫扒渣尾渣粉水泥膠凝性能研宄”論文)研宄結(jié)果表明，采用未經(jīng)改性處理的尾渣與水泥混合時(shí)，尾渣粉的摻入降低了整個(gè)膠凝體系的膠凝性能，從而顯著地降低了砂漿的抗壓強(qiáng)度。摻量為30%時(shí)，水泥強(qiáng)度等級降低2個(gè)標(biāo)號，由28天強(qiáng)度為69.56MPa的625等級降低到42.5MPa等級。當(dāng)摻量超過30%以后，膠砂試塊的強(qiáng)度開始加速下降。因此嚴(yán)重影響尾渣在水泥生產(chǎn)的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提出一種能提高鐵水脫硫扒渣水洗尾泥的水化活性，使其可用于建筑材料領(lǐng)域做活性混合材使用的鐵水脫硫扒渣水洗尾泥改性處理方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供的一種鐵水脫硫扒渣水洗尾泥改性處理方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0006]I)將水洗尾泥采取自然晾曬風(fēng)干或烘干處理至含水率低于5%，采用顎式破碎機(jī)破碎至最大顆粒小于1mm ；
[0007]2)使用球磨機(jī)將破碎好的水洗尾泥入磨，并加入復(fù)合活性改性劑，球磨時(shí)間為20 ?30min ；
[0008]3)將球磨后的改性水洗尾泥與普通硅酸鹽水泥P.042.5按重量百分比30%?45%:55%?70%混合，混合后的水泥性能達(dá)到復(fù)合硅酸鹽水泥P.C 32.5等級的要求或與水泥熟料、石膏一起混磨，按復(fù)合水泥生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)，其中改性水泥尾泥的重量百分比為25%?45%，石膏和水泥熟料的重量百分比為為55%?75%，可生產(chǎn)出P.C 42.5或P.C32.5等級的復(fù)合硅酸鹽水泥；
[0009]作為優(yōu)選方案，所述復(fù)合活性改性劑由第一固體改性劑、第二固體改性劑和液體改性劑按重量百分比87%?94%:5.7%?12%:0.3%?1.0%混合而成。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一固體改性劑為水淬礦渣微粉或粉煤灰，所用水淬礦渣微粉比表面積不小于400m2/kg，所用粉煤灰為二級及以上等級干排灰。
[0011]更近一步地，所述第二固體改性劑為堿性化合物，由堿金屬或堿土金屬氫氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽中的一種或多種以任意比例混合而成。
[0012]再進(jìn)一步地所述液體改性劑為有機(jī)高分子溶液，由丙二醇、新型三異丙醇胺、三乙醇胺、乙二醇、ENST-1I中的一種或多種以任意比例混合而成。
[0013]本發(fā)明的有益效果:通過在水洗尾泥中添加一定量的復(fù)合改性劑進(jìn)行改性，有效提高了尾泥的水化活性，使其由廢渣轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚曰旌喜?，在制備?fù)合水泥中摻入量得到大幅度提高，最高可達(dá)到45%，大大節(jié)約了礦渣與粉煤灰用量，同時(shí)也減少了尾泥堆放、填埋對環(huán)境的污染，具有良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例一:一種鐵水脫硫扒渣水洗尾泥改性處理方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0016]I)將水洗尾泥采取自然晾曬風(fēng)干或烘干處理至含水率低于5%，采用顎式破碎機(jī)破碎至最大顆粒小于1mm ；
[0017]2)使用球磨機(jī)將破碎好的水洗尾泥入磨，并加入復(fù)合活性改性劑，球磨時(shí)間為20 ?30min ；
[0018]3)將球磨后的改性水洗尾泥與普通硅酸鹽水泥P.042.5按重量百分比30%?45%:55%?70%混合，混合后的水泥性能達(dá)到復(fù)合硅酸鹽水泥P.C 32.5等級的要求或與水泥熟料、石膏一起混磨，按復(fù)合水泥生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)，其中改性水泥尾泥的重量百分比為25%?45%，石膏和水泥熟料的重量百分比為為55%?75%，可生產(chǎn)出P.C 42.5或P.C32.5等級的復(fù)合硅酸鹽水泥；
[0019]上述第一固體改性劑為水淬礦渣微粉或粉煤灰，所用水淬礦渣微粉比表面積不小于400m2/kg，所用粉煤灰為二級及以上等級干排灰。所述第二固體改性劑為堿性化合物，由堿金屬或堿土金屬氫氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽中的一種或多種以任意比例混合而成。所述液體改性劑為有機(jī)高分子溶液，由丙二醇、新型三異丙醇胺、三乙醇胺、乙二醇、ENST-1I中的一種或多種以任意比例混合而成。
[0020]本實(shí)施例中改性水洗尾泥組成的重量百分比為:水洗尾泥(干基)95%，復(fù)合活性改性劑A 5%，球磨時(shí)間25min。其中復(fù)合活性改性劑的配合比為:第一固體改性劑(礦渣微粉，比表面積大于400m2/kg) 87 %，第二固體改性劑12 %，液體改性劑I %。
[0021]實(shí)施例二:本實(shí)施中的改性水洗尾泥組成的重量百分比為:水洗尾泥(干基)85%，復(fù)合活性改性劑15%，球