一种高铝钢渣的利用方法与流程-开云(中国)Kaiyun·官方网站

文档序号:34131600发布日期:2023-11-29阅读:128来源:国知局


1.本发明涉及冶金技术领域,种高渣具体而言,铝钢利用流程尤其涉及一种高铝钢渣的种高渣利用方法



背景技术:

2.钢渣作为炼钢过程的铝钢利用流程副产物,是种高渣一种具备较高价值的

可被再利用的铝钢利用流程重要资源,但值得注意的种高渣是钢渣的综合利用率并不高,仅有
30
%左右,铝钢利用流程堆放处置的种高渣钢渣不仅占据了大量土地资源,同时也给环境造成了严重污染,铝钢利用流程与当下绿色
、种高渣
环保的铝钢利用流程可持续发展理念背道而驰

因此,种高渣如何进一步提高钢渣资源利用率
、铝钢利用流程
减少资源浪费及环境污染一直是种高渣钢渣研究的重中之重

目前国内外对钢渣的综合利用方式大同小异,主要用作水泥原料

路基材料

肥料

土壤调节剂等,亦可用作高炉烧结溶剂或者制备微晶玻璃等

相对而言,国外对钢渣的利用率要高于国内,且应用时间更早,应用领域更为广泛

3.从成分上来看,钢渣主要由
cao、sio2、mgo、al2o3、fe2o3、feo
等氧化物构成,这些氧化物相互结合形成了以硅酸二钙

铁酸钙

钙铝黄长石
、ro
相等为主要框架的物相结构



技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种高铝钢渣的利用方法,基于钢渣高钙以及硅酸二钙

铝酸钙等含钙物相可与含钒尖晶石氧化产物钒酸锰

钒酸铁等反应形成钒酸钙的特点,将高铝钢渣与钒渣混合焙烧进行提钒,以进一步提高钢渣综合利用率

5.为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
6.一种高铝钢渣的利用方法,所述方法包括以下步骤:
7.步骤一:将高铝钢渣

钒渣破碎

研磨,分别得到高铝钢渣和钒渣粉末;
8.步骤二:将高铝钢渣和钒渣粉末按质量比
(10

15)

100
充分混合均匀;
9.步骤三:将混合样品焙烧,得到熟料样品;
10.步骤四:将熟料样品破碎

研磨,随后放入碱液中进行浸出,得到钒液和浸出残渣
11.上述技术方案中,进一步地,所述高铝钢渣中钙的质量含量大于
40
%,物相以铝酸钙

钙铝黄长石及硅酸二钙为主

12.上述技术方案中,进一步地,步骤一中,将高铝钢渣及钒渣均研磨至
200


13.上述技术方案中,进一步地,步骤三中,所述焙烧在电炉

回转炉或马弗炉内进行

14.上述技术方案中,进一步地,步骤三中,所述焙烧的温度为
850

900℃
,保温
120

150min。
15.上述技术方案中,进一步地,步骤四中,将熟料样品研磨至
200


16.上述技术方案中,进一步地,步骤四中,所述碱液为碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液

17.上述技术方案中,进一步地,步骤四中,所述浸出的参数为:浸出温度为
85

95℃
,浸出时间为
120

180min
,碱液浓度为
180

200g/l
,液固比为
5:1

6:1
,溶液搅拌速率为
200

300r/min。
18.上述技术方案中,进一步地,步骤四中,将钒液除杂

铵盐沉钒

煅烧后用于制备五
氧化二钒

19.本发明的有益效果为:
20.将高铝钢渣作为钙盐添加剂使用为钢渣利用提供了一种新途径,其不仅可以提升钢渣资源的综合利用率,减少资源浪费,而且可以节省钒渣提钒的物料成本,且提钒过程不产生废酸

石膏等难处理固

液废,具备较好的环保和经济优势

附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图

22.图1为本发明实施例1和对比例1中的熟料样品的扫描电镜形貌图,a为实施例1,b为对比例
1。
具体实施方式
23.以下实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明

24.实施例125.将高铝钢渣

钒渣破碎

研磨,分别得到
200
目的高铝钢渣和钒渣粉末;按质量比
15:100
分别称取高铝钢渣粉末及钒渣粉末并混合均匀;将混合样品放入马弗炉内焙烧,焙烧温度为
850℃
,达到设定温度后保温
120min
;取冷却后的熟料样品制备成可供电镜分析的光片样,电镜形貌如图
1a
所示,由图
1a
可以看出,原钒渣中的主要含钒物相钒尖晶石已全部氧化分解并形成分布于铝酸钙

硅酸二钙等物相边缘的钒酸钙环带,此种形式展布的钒酸钙具备较高的解离度,可与浸出液形成较为充分的接触,有利于钒的浸出;将焙烧后的混合熟料研磨至
200
目后放入碳酸钠溶液中进行浸出,浸出参数设置:浸出温度
85℃
,浸出时间:
120min
,浸出剂浓度:
200g/l
,液固比:
6:1
,溶液搅拌速率:
200r/min。
钒转浸率计算公式为:
26.(1-m1*
ω1/m0*
ω0)*100

27.其中:
m0为混合熟料质量,
28.m1为浸出残渣质量,
29.ω0为混合熟料全钒含量,
30.ω1为浸出残渣全钒含量;
31.经计算,实施例1的钒转浸率为
83
%,浸出试验效果较好,钒转浸率较高,表明钢渣与钒渣混合焙烧提钒具备良好的可行性,值得进一步深入研究并推广以最大程度提高钢渣资源综合利用率

32.对比例133.将高铝钢渣

钒渣破碎

研磨,分别得到
200
目的高铝钢渣和钒渣粉末;按质量比
30:100
分别称取高铝钢渣粉末及钒渣粉末并混合均匀,然后放入马弗炉内焙烧,焙烧温度为
850℃
,达到设定温度后保温
120min
;取冷却后的熟料样品制备成可供电镜分析的光片样,电镜形貌如图
1(b)
所示,由图
1(b)
可以看出,钒酸钙主要以被钙铝黄长石演变形成的钙
长石等物相包裹的形式出现,此种形式展布的钒酸钙解离度较差,难与浸出液形成较为充分的接触,不利于钒的浸出;将焙烧后的混合熟料研磨至
200
目后放入碳酸钠溶液中进行浸出试验,浸出参数设置:浸出温度
85℃
,浸出时间:
120min
,浸出剂浓度:
200g/l
,液固比:
6:1
,溶液搅拌速率:
200r/min。
34.经计算,对比例1的钒转浸率为
74
%,明显不及实施例1,显示该种质量配比下,钒转浸效果较差

35.以上实施例仅仅是本发明的优选施例,并非对于实施方式的限定

本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准

在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动

由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中

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