[实用新型]一种钢渣骨料清洗系统

说明书

一种钢渣骨料清洗系统，包括钢渣骨料酸洗装置和钢渣骨料清洗装置，二者之间分别通过钢渣骨料传送装置和用水输送装置连接，形成相向而行的钢渣骨料传输流线和用水输送流线。本实用新型能够有效解决钢渣骨料用于混凝土中带来的安定性不良问题，且安全可靠，易操作、效率高、能耗小，可实现冶金固体废物的综合利用，对冶金企业节能降耗、固废资源化利用意义重大。

技术领域

本实用新型涉及一种钢渣骨料的处理装置，尤其是一种钢渣骨料清洗系统，属于工业固废利用技术领域。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物。我国是工业大国，粗钢产量居世界首位，每年将近有1亿吨的钢渣未能得到有效利用。大量钢渣的堆积不仅占用耕地，而且钢渣中含有的大量重金属离子、碱性离子渗入土壤，造成地下水污染。因此，钢渣的循环利用已成为资源利用和环境保护领域普遍关注的问题之一。

石子和砂子是混凝土的粗细骨料组分，约占到混凝土的70-80％。当前的砂石料主要依赖天然河砂和矿石破碎，天然砂石属于不可再生自然资源，储量有限。而且天然河砂产地主要集中在长江和黄河的干流与支流流域，对生态破坏比较严重。受河道禁采影响，许多地区砂石企业大批关停，砂子、石子供应大面积减少，混凝土价格普遍上涨，供需关系十分紧张。钢渣自身坚硬，如果将其破碎筛分取代天然河砂和石子用作混凝土粗细集料，有利于改善混凝土强度。因此，若能最大限度地利用钢渣资源作为混凝土粗细骨料，不仅能降低混凝土生产成本，同时能节约天然矿质资源，实现可持续发展。

但是目前国内大量堆积的热泼钢渣是将钢渣喷水冷却3-4天后使钢渣自解破碎。热泼钢渣从熔融态缓慢冷却到常温的过程中各矿物相发育良好、晶格完整，造成钢渣中矿物相活性较低。除此之外，渣内f-CaO、f-MgO并未完全水化，造成热泼钢渣安定性不良。目前国内大量堆积未被利用的钢渣主要是热泼钢渣。而当热泼钢渣作为粗细骨料在混凝土中使用时，其体积安定性不良会对含钢渣的建筑材料性能增加不良隐患。

在炼钢过程中，为了除去混在铁水中熔点很高的脉石(SiO₂)，常加入石灰石造渣剂。为避免造渣剂被炉气带走不能及时成渣，通常加入大块状的造渣剂。但是，一些块度过大的石灰石熔化缓慢，未能及时反应的石灰石经高温炉煅烧便形成原生过烧CaO。原生过烧CaO被包裹于固熔体中并呈块状聚集。当热泼钢渣作为粗细骨料用于混凝土中时，这些呈块状聚集的原生过烧CaO水化产生的膨胀应力集中，且大于硬化水泥浆体的约束力，便导致硬化水泥浆体受挤压而膨胀破坏。因此，块状过烧CaO的存在是钢渣安定性不良的关键。消除过烧CaO是解决钢渣安定性的最有效的方法。

长时间堆放、热焖、化学消解、高温重构等是目前消除钢渣安定性不良问题的主要方法。长时间堆放能一定程度上减少钢渣中f-CaO含量，但耗时长、处理效率较低，且安定性不良消除不彻底，仍然存在安全隐患。已知的一种高活性改性钢渣粉及其安定性处理方法是一种热焖稳安方法，它是通过将钢渣与硅铝酸盐材料充分磨细混合后利用蒸压法对钢渣进行预处理，使钢渣中的膨胀相在高温高压的反应条件下消解，该方法既需粉磨又需蒸压，能耗较大。还已知一种钢渣安定性处理方法是一种化学消解稳安方法，该方法采用在钢渣粉中加入磷酸二氢钙、磷酸二氢镁等物质于20-50℃温度条件下处理3～8小时，从而达到消除钢渣中安定性问题，此种方法不仅耗时较长，而且采用化工原料成本极高，无技术转化价值，另外残留的磷酸二氢钙、磷酸二氢镁等物质和生成的磷酸盐影响水泥水化，使混凝土强度大幅下降。

高温重构是目前消除钢渣安定性不良问题研究最多的方法，高温重构能够促进钢渣内部的f-CaO和FeO的结合，生成具有一定水化活性的铁酸钙 (C2F)。已知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，该方法通过在钢渣中加入适量石灰石岩改性剂，并将混合物进行熔融从而解决了钢渣安定性问题，但该方法需要1000℃以上高温，对设备要求高且能耗较大。再者，已知一种钢渣安定性改质剂及钢渣安定性处理方法，是通过将钢渣安定性改质剂按比例加入1610℃-1750℃的炼钢渣罐中进行改质处理，此种方法仅适用于未出炉的热态熔融钢渣，并不能有效解决现存钢渣的安定性问题。

发明内容