本发明属于冶金渣技术领域，具体地说，本发明涉及一种矿渣微粉制备方法。
背景技术：
目前我国燃煤电厂及钢铁厂的烧结、球团、焦炉等工序烟气均实施了脱硫工艺。烟气脱硫方法中半干法脱硫工艺因其工艺流程短、占地小、投资省、运行成本低、脱硫效率高、控制简单、耗水少及无白色烟雨等优点，目前应用最为广泛，但随之产生的半干法脱硫灰却面临难以利用的处境。
根据文献调研显示，欧美国家的钙基脱硫灰主要来源于烧结烟气脱硫，主要用途是回填，综合利用比例不高。美国年产烧结烟气钙基脱硫灰约1.25×106吨，处置率约76％，其中煤矿回填60.8％，废物稳定和固化使用钙基脱硫灰15.2％。欧洲每年产生的烧结烟气钙基脱硫灰已基本实现全部处置，其中79.2％的钙基脱硫灰用作建筑工业结构回填，8.5％用作土壤修复改良，5.6％作为替代水泥稳定路基，4.3％用作水泥生产原料，其余的2.4％用在其他工业行业。
针对半干法脱硫灰的处置及综合利用，国内科研工作者开展了大量的研究，如生产免烧砖、蒸养砖、填筑材料等，但因半干法脱硫灰中含有20％～40％的亚硫酸钙存在，原料特性不稳定，亚硫酸钙使水化反应变慢，在空气中常温下会缓慢转化为硫酸钙，导致体积膨胀，脱硫灰遇高温会重新释放出so2，造成大气二次污染，导致各综合利用途径频出问题，只能勉强少量掺配而无法实现大宗量利用，绝大部分的半干法脱硫灰还是被堆存、填埋、非正规化处置等，不仅占用大量土地，而且对环境和水源造成严重污染。
公开号为cn104591559a的专利文献公开了一种干法脱硫灰矿渣水泥，该水泥主要原料是38～80％的矿渣微粉、3～9％的硅酸盐熟料粉、10～36％的干法脱硫灰、2～30％的钢渣和3～6％的活性剂。该方法虽然综合利用了干法脱硫灰，但没有经过处理的脱硫灰对产品性能会产生一定的不良影响。
公开号为cn101717218a的专利文献公开了一种半干法脱硫灰与矿渣复合掺合料，该复合掺合料主要成分为在矿渣中掺入3～8％的半干法脱硫灰。该方法虽然综合利用了干法脱硫灰，但没有经过处理的脱硫灰对产品性能会产生一定的不良影响。
公开号为cn107176797a的专利文献公开了一种烧结烟气干法脱硫灰改性矿渣粉，其主要组成为烧结烟气干法脱硫灰1～10％，矿渣粉90～99％。该方法虽然综合利用了干法脱硫灰，但没有经过处理的脱硫灰对产品性能会产生一定的不良影响。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种矿渣微粉制备方法，目的是提高产品性能。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：矿渣微粉制备方法，包括步骤：
s1、将矿渣输送至烘干室进行烘干；
s2、将烘干后的矿渣和由半干法脱硫灰经过改性处理获得的改性半干法脱硫灰输送至磨矿机；
s3、将磨矿机中的混合物料输送至选粉机；
s4、将从选粉机中分选出来的成品物料输送至成品仓。
所述步骤s2中，对半干法脱硫灰进行改性处理的过程包括步骤：
s201、将半干法脱硫灰进行预处理；
s202、将预处理后的半干法脱硫灰输送至改性脱硫灰仓；
s203、改性脱硫灰仓下料至罐车；
s204、由罐车将改性半干法脱硫灰运输至矿渣微粉生产线，并输送至备用原料仓存储。
所述改性半干法脱硫灰中粒度小于60μm的比例不低于90％，改性半干法脱硫灰的平均粒径不高于30μm，含水率不高于1％，堆密度为0.3～0.6g/cm3。
所述改性半干法脱硫灰中caso3含量不高于2％，cl-含量不高于2％。
所述步骤s203中，所述罐车为普通罐车或吸压式罐车。
所述备用原料仓的底部下料口设置下料控制系统。
所述磨矿机为球磨机。
所述步骤s1中，将改性半干法脱硫灰输送至烘干室。
本发明的矿渣微粉制备方法，将经过氧化预处理的半干法脱硫灰加入矿渣微粉生产系统，利用矿渣微粉的粉磨工艺，将掺入的改性半干法脱硫灰与矿渣微粉混匀，即可替代部分矿渣微粉，将烟气半干法脱硫灰进行资源化利用，通过矿渣微粉粉磨系统不仅解决了半干法脱硫灰无法利用的问题，而且对矿渣微粉的使用性能不会造成影响，生产的产品技术指标满足《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(gb/t18046-2017)要求。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明矿渣微粉制备方法的工艺图；
图中标记为：1、半干法脱硫灰；2、预处理；3、改性脱硫灰仓；4、罐车；5、备用原料仓；6、矿渣料场；7、烘干室；8、磨矿机；9、选粉机；10、成品仓。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1所示，本发明提供了一种矿渣微粉制备方法，包括如下的步骤：
s1、将矿渣输送至烘干室7进行烘干；
s2、将烘干后的矿渣和由半干法脱硫灰经过改性处理获得的改性半干法脱硫灰输送至磨矿机8；
s3、将磨矿机8中的混合物料输送至选粉机9；
s4、将从选粉机9中分选出来的成品物料输送至成品仓10。
具体地说，进入矿渣微粉生产系统的半干法脱硫灰必须经过预处理进行改性，预处理的方法不限，但均不引入其他物质，改性半干法脱硫灰中粒度小于60μm的比例不低于90％，改性半干法脱硫灰的平均粒径不高于30μm，含水率不高于1％，堆密度为0.3～0.6g/cm3。改性半干法脱硫灰中，caso3含量不高于2％，cl-含量不高于2％。
如图1所示，步骤s2中，对半干法脱硫灰进行改性处理的过程包括如下的步骤：
s201、将半干法脱硫灰进行氧化预处理；
s202、将预处理后的半干法脱硫灰输送至改性脱硫灰仓3；
s203、改性脱硫灰仓3定期下料至罐车4；
s204、由罐车4将改性半干法脱硫灰运输至矿渣微粉生产线，并输送至备用原料仓5存储。
在上述步骤s203中，罐车4为普通罐车或吸压式罐车，改性后的半干法脱硫灰运输采用普通罐车或吸压式罐车均可。
备用原料仓5的底部下料口设置下料控制系统，通过下料控制系统能精确控制下料速度在一定范围内，其控制系统与矿渣微粉生产的中控系统相连。改性后的半干法脱硫灰的下料速度与生产密切相关，其配加量范围控制在0～3％(占总量的比例)，下料速度由中控系统控制。
在本实施例中，磨矿机8为球磨机。
改性脱硫灰加入矿渣微粉粉磨系统的方式不限于从烘干室7和磨矿机8之间的皮带加入，若烘干室7不采用循环热风或抽风装置，在上述步骤s1中，将改性半干法脱硫灰输送至烘干室7，然后与矿渣一同输送至磨矿机8。
在上述步骤s1中，矿渣料场6的矿渣由
皮带输送机输送至烘干室7。
在上述步骤s2中，烘干室7烘干后的矿渣由皮带输送机输送至磨矿机8，改性半干法脱硫灰由备用原料仓5匀速下料至烘干室7和球磨机之间的皮带输送机上，与矿渣一起经过磨矿机8、选粉机9最终混合均匀并达到生产要求，进入成品仓10。
实施例一：
某钢厂产生的半干法脱硫灰经氧化预处理后，获得的改性半干法脱硫灰中，亚硫酸钙含量为1.46％，硫酸钙含量为22.07％，氯离子含量为1.08％。改性半干法脱硫灰由罐车4运输至矿渣微粉生产线的备用原料仓5存储，矿渣料场6的矿渣由输送皮带进入烘干室7，烘干室7烘干后的矿渣由皮带输送机输送至磨矿机8，改性半干法脱硫灰由备用原料仓5匀速下料至烘干室7和磨矿机8之间的皮带输送机上，改性半干法脱硫灰的下料量为生产总量的1％，改性半干法脱硫灰与矿渣一起经过磨矿机8、选粉机9最终进入成品仓10。生产的矿渣微粉产品技术指标满足《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(gb/t18046-2017)标准要求，其中，试样的7天和28天强度分别为42.18mpa、68.50mpa，比对试样的7天和28天强度分别为40.81mpa、58.76mpa，因此，产品7天和28天活性指数分别为103.36％、116.58％，符合标准要求。
实施例二：
某钢厂产生的半干法脱硫灰经氧化预处理后，获得的改性半干法脱硫灰中，亚硫酸钙含量为1.46％，硫酸钙含量为22.07％，氯离子含量为1.08％。改性半干法脱硫灰由罐车4运输至矿渣微粉生产线的备用原料仓5存储，矿渣料场6的矿渣由输送皮带进入烘干室7，烘干室7烘干后的矿渣由皮带输送机输送至磨矿机8，改性半干法脱硫灰由备用原料仓5匀速下料至烘干室7和磨矿机8之间的皮带输送机上，改性半干法脱硫灰的下料量为生产总量的2％，改性半干法脱硫灰与矿渣一起经过磨矿机8、选粉机9最终进入成品仓10。生产的矿渣微粉产品技术指标满足《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(gb/t18046-2017)标准要求，其中，试样的7天和28天强度分别为48.64mpa、59.74mpa，比对试样的7天和28天强度分别为40.81mpa、58.76mpa，因此，产品7天和28天活性指数分别为119.19％、101.67％，符合标准要求。
实施例三：
某钢厂产生的半干法脱硫灰经氧化预处理后，获得的改性半干法脱硫灰中，亚硫酸钙含量为1.46％，硫酸钙含量为22.07％，氯离子含量为1.08％。改性半干法脱硫灰由罐车4运输至矿渣微粉生产线的备用原料仓5存储，矿渣料场6的矿渣由输送皮带进入烘干室7，烘干室7烘干后的矿渣由皮带输送机输送至磨矿机8，改性半干法脱硫灰由备用原料仓5匀速下料至烘干室7和磨矿机8之间的皮带输送机上，改性半干法脱硫灰的下料量为生产总量的3％，改性半干法脱硫灰与矿渣一起经过磨矿机8、选粉机9最终进入成品仓10。生产的矿渣微粉产品技术指标满足《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(gb/t18046-2017)标准要求，其中，试样的7天和28天强度分别为41.69mpa、60.84mpa，比对试样的7天和28天强度分别为40.81mpa、58.76mpa，因此，产品7天和28天活性指数分别为102.16％、103.54％，符合标准要求。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.矿渣微粉制备方法，其特征在于，包括步骤：
s1、将矿渣输送至烘干室进行烘干；
s2、将烘干后的矿渣和由半干法脱硫灰经过改性处理获得的改性半干法脱硫灰输送至磨矿机；
s3、将磨矿机中的混合物料输送至选粉机；
s4、将从选粉机中分选出来的成品物料输送至成品仓。
2.根据权利要求1所述的矿渣微粉制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，对半干法脱硫灰进行改性处理的过程包括步骤：
s201、将半干法脱硫灰进行预处理；
s202、将预处理后的半干法脱硫灰输送至改性脱硫灰仓；
s203、改性脱硫灰仓下料至罐车；
s204、由罐车将改性半干法脱硫灰运输至矿渣微粉生产线，并输送至备用原料仓存储。
3.根据权利要求1或2所述的矿渣微粉制备方法，其特征在于，所述改性半干法脱硫灰中粒度小于60μm的比例不低于90％，改性半干法脱硫灰的平均粒径不高于30μm，含水率不高于1％，堆密度为0.3～0.6g/cm3。
4.根据权利要求1至3任一所述的矿渣微粉制备方法，其特征在于，所述改性半干法脱硫灰中caso3含量不高于2％，cl-含量不高于2％。
5.根据权利要求2所述的矿渣微粉制备方法，其特征在于，所述步骤s203中，所述罐车为普通罐车或吸压式罐车。
6.根据权利要求2所述的矿渣微粉制备方法，其特征在于，所述备用原料仓的底部下料口设置下料控制系统。
7.根据权利要求1至6任一所述的矿渣微粉制备方法，其特征在于，所述磨矿机为球磨机。
8.根据权利要求1至6任一所述的矿渣微粉制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，将改性半干法脱硫灰输送至烘干室。
技术总结
本发明公开了一种矿渣微粉制备方法，包括步骤：S1、将矿渣输送至烘干室进行烘干；S2、将烘干后的矿渣和由半干法脱硫灰经过改性处理获得的改性半干法脱硫灰输送至磨矿机；S3、将磨矿机中的混合物料输送至选粉机；S4、将从选粉机中分选出来的成品物料输送至成品仓。本发明的矿渣微粉制备方法，将经过氧化预处理的半干法脱硫灰加入矿渣微粉生产系统，利用矿渣微粉的粉磨工艺，将掺入的改性半干法脱硫灰与矿渣微粉混匀，即可替代部分矿渣微粉，将烟气半干法脱硫灰进行资源化利用，可以提高产品性能。
技术研发人员：桂满城;刘自民;李帮平;饶磊;马孟臣;张耀辉;郁雷
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：2021.06.24
技术公布日：2021.08.06
声明：
“矿渣微粉制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：马鞍山钢铁股份有限公司
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2024年06月28日 ~ 30日 
