[发明专利]道路工程用钢渣的制备方法

说明书

本发明揭示了一种道路工程用钢渣的制备方法。该方法包括：将渣罐内的高温熔融钢渣倒入热闷池，固态渣留在渣罐底部；倒渣时对钢渣进行空气吹扫，使钢渣快速降温至1000℃以下；对热闷池内的钢渣进行打水直至钢渣凝固并龟裂，而后采用挖掘机将钢渣松动并使钢渣碎裂成块；盖上热闷池盖子进行热闷，全程的水渣比1.5～2、时间12～14h、蒸汽压力3～5KPa；热闷分5个阶段，每个阶段均先喷水再静置热闷，阶段1、5的喷水量为10～20％，阶段4的喷水量为20％，阶段2、3的喷水量为20～30％；热闷结束后，采用挖掘机将钢渣松动，而后破碎、筛分和磁选去铁，生成的粒径小于20mm的尾渣即所得钢渣。该钢渣的游离氧化钙含量低，其替代碎石作为道路工程的骨料使用，满足道路工程的要求。

技术领域

本发明属于固废资源综合利用技术领域，涉及一种道路工程用钢渣的制备方法。

背景技术

钢渣是炼钢过程中的主要副产物，产生量约为粗钢产量的8％～15％，由于钢渣中含有Fe、Ca等元素，故对其进行资源化利用具有重大意义。其中，钢渣的一种资源化再利用的方式是替代碎石应用在道路工程中，如此，在实现钢渣的资源化利用的同时，还可以大幅降低道路工程建设成本，减少石料开采造成的环境影响，具有显著的环境效益和经济效益。

然而，目前钢渣在道路工程中应用时，由于钢渣中的游离氧化钙含量高，导致道路工程会出现路面膨胀开裂等一系列质量问题，严重影响了钢渣替代碎石在道路工程中的应用效益，限制了钢渣的资源再利用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种道路工程用钢渣的制备方法，其可以解决钢渣中游离氧化钙含量高的问题，提高钢渣在道路工程中的应用效果。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种道路工程用钢渣的制备方法，其包括步骤：

(1)倒渣

将渣罐内的高温熔融钢渣倒入热闷池，且将渣罐底部的固态渣残留在渣罐内；在钢渣倒入热闷池期间，对高温熔融钢渣进行空气吹扫，以使钢渣以不小于50℃/min的降温速度降温至1000℃以下；

(2)打水冷却

对倒入热闷池内的钢渣进行打水，直至钢渣凝固并龟裂，而后采用挖掘机将钢渣松动并使钢渣碎裂成块；

(3)热闷

盖上热闷池的盖子并先后进行5个热闷阶段，每个热闷阶段均先喷水、再静置热闷，热闷全程的喷水总量控制为热闷池钢渣总重量的1.5～2.0倍、时间控制为12～14h、热闷池内的蒸汽压力控制为3KPa～5KPa；其中，第1、第5个热闷阶段中，喷水量分别占所述喷水总量的10～20％；第4个热闷阶段中，喷水量占所述喷水总量的20％；第2、第3个热闷阶段中，喷水量分别占所述喷水总量的20～30％；

(4)后处理

热闷结束后，打开热闷池的盖子，采用挖掘机将钢渣松动后，进行破碎、筛分和磁选去铁之后，以粒径小于20mm的尾渣构成所述道路工程用钢渣。

优选地，在倒渣步骤中，钢渣倒入热闷池期间，对高温熔融钢渣采用压缩空气进行空气吹扫。

优选地，在打水冷却步骤中，打水的量控制在碎裂成块的钢渣表面无积水。

优选地，倒渣步骤和打水冷却步骤循环多次，直至热闷池内的钢渣总量达到热闷池的容量上限，之后再进行热闷步骤和后处理步骤。

优选地，在热闷步骤中，第2个热闷阶段的静置热闷期间的钢渣的温度控制在600～700℃。

优选地，在热闷步骤中，第2、第3个热闷阶段的静置热闷时间分别大于其余各个热闷阶段。

优选地，在热闷步骤中，5个热闷阶段各自先喷水1h。