CN103553466A - Fgd脱硫灰固结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种FGD脱硫灰固结剂，FGD脱硫灰固结剂，其特征在于：以质量百分比计，该固结剂由如下成分组成：25～40%的脱硫飞灰、50～65%的矿渣钢渣复合粉，0～3%的无水石膏，5～10%的钙化膨润土，0～1%的外加剂；所述的外加剂为FDN减水剂或甲酸钙，所述矿渣钢渣复合粉中矿渣粉与钢渣的质量比为1∶1.5～1∶2。本发明还提供了一种FGD脱硫灰固结剂的制备方法。本发明采用脱硫灰与矿渣微粉－钢渣复合技术制取固结剂，不但可以有效解决钢渣堆存带来的污染问题，同时可以解决钢渣做建材掺合料时安定性不良的问题，提高了钢企废渣的处理与处置效率，提高了二次资源的开发水平，减少了建材行业水泥的使用量，为国家节能减排做出贡献。
Description
技术领域
本发明属于冶金环保技术领域，具体是指一种FGD脱硫灰固结剂及其制备方法。
背景技术
脱硫飞灰是钢铁企业烧结环保系统产生一种脱硫废物，但是武钢的年产生量就约3万吨，而同时钢渣是炼钢时产生的一种工业废渣，其数量一般为粗钢产量的10～20％，产生量巨大。2006年全国钢渣的产生量约为0.7亿吨，据不完全统计钢渣的综合利用率只有20％。传统的钢渣处理方法普遍存在占地面积大、处理环境污染严重、设备消耗大等缺点；同时一般的改性手段通常由于钢渣中活性氧化钙含量高、不稳定，无法得到正常的推广使用。钢渣的大量堆存，给钢铁企业所在地的环境带来了大量的扬尘污染，同时也大量占用了宝贵的土地资源，这在环境学中被称为是资源的“双重浪费”。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种FGD脱硫灰固结剂及其制备方法，以解决脱硫灰不经陈化、稳定化处理不能用于建材生产的问题，同时解决市政疏浚淤泥无法处理大量堆存带来的占地和二次污染问题。
为实现上述目的，本发明提供的FGD脱硫灰固结剂，其特征在于：以质量百分比计，该固结剂由如下成分组成：25～40%的脱硫飞灰、50～65%的矿渣钢渣复合粉，0～3%的无水石膏，5～10%的钙化膨润土，0～1%的外加剂；所述的外加剂为FDN减水剂或甲酸钙，所述矿渣钢渣复合粉中矿渣粉与钢渣的质量比为1∶1.5～1∶2。
作为优选方案，以质量百分比计，该固结剂由如下成分组成：25～35%的脱硫飞灰、60～65%的矿渣钢渣复合粉，1～2%的无水石膏，5～10%的钙化膨润土，0.5～0.8%的外加剂。
本发明还提供一种上述FGD脱硫灰固结剂的制备方法，包括如下步骤：
1）材料预加工：取脱硫飞灰放入烘箱80～85℃烘干1.5～2小时；取钢渣磨细成钢渣颗粒并放入烘箱80～85℃烘干1.5～2小时；取矿渣经磨细、筛分后，烘干得到矿渣粉；取成品无水石膏、钙化膨润土和外加剂备用；
2）制料：按所述配比称取矿渣粉、钢渣颗粒混合成矿渣钢渣复合粉，再按所述配比称取脱硫飞灰、矿渣钢渣复合粉、无水石膏、钙化膨润土和外加剂混合搅拌5～15分钟，混合均匀后出料，最后送入真空罐内贮存，即得到FGD脱硫灰固结剂。
进一步地，所述步骤1）中，钢渣用制砂机进行破碎，筛分后得到钢渣颗粒的粒径≤1mm，且将钢渣颗粒烘干至含水率<1%。
进一步地，所述步骤1）中，矿渣磨细制得的矿渣粉比表面积不低于450m2/kg，且将矿渣粉烘干至含水率<1%。
本发明的优点在于：本发明针对脱硫灰不经陈化、稳定化处理不能用于建材生产的技术瓶颈，采用脱硫灰与矿渣微粉－钢渣复合技术制取固结剂，不但可以有效解决钢渣堆存带来的污染问题，同时可以解决钢渣做建材掺合料时安定性不良的问题，本发明方法可以提高钢企废渣的处理与处置效率，提高二次资源的开发水平，同时也可以减少建材行业水泥的使用量，为国家节能减排做出贡献。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例一：
本发明按照如下步骤制备FGD脱硫灰固结剂：
1）材料预加工：
（1）取脱硫飞灰，放入烘箱80～85℃烘干1.5～2小时，钢渣用制砂机进行破碎，筛分后，控制钢渣颗粒的粒径d1mm，且将钢渣颗粒放入烘箱80～85℃烘干1.5～2小时至含水率<1%，备用；（2）取矿渣磨细制得矿渣粉，控制其比表面积不低于450m2/kg，筛分后，烘干且将矿渣粉烘干至含水率<1%，备用；（3）取成品无水石膏，钙化膨润土，FDN减水剂，备用；
2）制料：称取矿渣粉、钢渣颗粒混合成矿渣钢渣复合粉，矿渣钢渣复合粉中矿渣粉与钢渣的质量比为1∶1.6；再称取脱硫飞灰25kg、矿渣钢渣复合粉65kg、成品无水石膏3kg、钙化膨润土6kg、FDN减水剂1kg倒入三轴搅拌机内混合搅拌5分钟，其中矿渣钢渣复合粉中矿渣粉25kg，钢渣40kg，混合均匀后，出料，利用打包机覆膜包装或空气压力泵送入真空罐内贮存，即得到FGD脱硫灰固结剂。
实施例二：
本发明制备FGD脱硫灰固结剂的步骤同实施例一，区别在于：所用的外加剂为甲酸钙与钙化膨润土组合；称取的矿渣钢渣复合粉中矿渣粉与钢渣的质量比为1∶1.5；再称取脱硫飞灰40kg、矿渣钢渣复合粉50kg、成品无水石膏2kg、钙化膨润土7kg、FDN减水剂1kg倒入三轴搅拌机内混合搅拌10分钟，其中矿渣钢渣复合粉中矿渣粉20kg，钢渣30kg。
实施例三：
本发明制备FGD脱硫灰固结剂的步骤同实施例一，区别在于：称取的矿渣钢渣复合粉中矿渣粉与钢渣的质量比为1∶2；再称取脱硫飞灰35kg、矿渣钢渣复合粉60kg、钙化膨润土5kg倒入三轴搅拌机内混合搅拌15分钟，其中矿渣钢渣复合粉中矿渣粉20kg，钢渣40kg。
实施例四：
本发明制备FGD脱硫灰固结剂的步骤同实施例一，区别在于：所用的外加剂为甲酸钙与钙化膨润土组合；称取的矿渣钢渣复合粉中矿渣粉与钢渣的质量比为1∶2；再称取脱硫飞灰30kg、矿渣钢渣复合粉60kg、成品无水石膏1.5kg、钙化膨润土8kg、FDN减水剂0.5kg倒入三轴搅拌机内混合搅拌5分钟，其中矿渣钢渣复合粉中矿渣粉20kg，钢渣40kg。
实施例五：
本发明制备FGD脱硫灰固结剂的步骤同实施例一，区别在于：称取的矿渣钢渣复合粉中矿渣粉与钢渣的质量比为1∶1.5；再称取脱硫飞灰40kg、矿渣钢渣复合粉50kg、成品无水石膏1.2kg、钙化膨润土8kg、FDN减水剂0.8kg倒入三轴搅拌机内混合搅拌10分钟，其中矿渣钢渣复合粉中矿渣粉20kg，钢渣30kg。
本发明的有益效果如下：
其一，脱硫飞灰不经陈化、稳定化处理直接作为固结剂原材料使用。
其二，脱硫飞灰掺量超过25％以上，有效克服市政疏浚淤泥高含水率>300%、高有机质含量>85%等消极因素影响。
其三，固结剂成分对颗粒物中含泥量没有要求，该固结剂生产过程能耗小，钢渣渣掺入量大，生产成本低，产品质量好，在同等条件下，其固结后的淤泥抗渗、水稳定性能大大提高软化系数大于0.90；抗酸碱盐介质化学侵蚀系数大于1.0；抗冻融循环能力可提高一倍；渗透系数达到（10－6）～（10－8）cm/s。
Claims (5)
1.一种FGD脱硫灰固结剂，其特征在于：以质量百分比计，该固结剂由如下成分组成：25～40%的脱硫飞灰、50～65%的矿渣钢渣复合粉，0～3%的无水石膏，5～10%的钙化膨润土，0～1%的外加剂；所述的外加剂为FDN减水剂或甲酸钙，所述矿渣钢渣复合粉中矿渣粉与钢渣的质量比为1∶1.5～1∶2。
2.根据权利要求1所述的FGD脱硫灰固结剂，其特征在于：以质量百分比计，该固结剂由如下成分组成：25～35%的脱硫飞灰、60～65%的矿渣钢渣复合粉，1～2%的无水石膏，5～10%的钙化膨润土，0.5～0.8%的外加剂。
3.一种权利要求1所述FGD脱硫灰固结剂的制备方法，包括如下步骤：
1）材料预加工：取脱硫飞灰放入烘箱80～85℃烘干1.5～2小时；取钢渣磨细成钢渣颗粒并放入烘箱80～85℃烘干1.5～2小时；取矿渣经磨细、筛分后，烘干得到矿渣粉；取成品无水石膏、钙化膨润土和外加剂备用；
2）制料：按所述配比称取矿渣粉、钢渣颗粒混合成矿渣钢渣复合粉，再按所述配比称取脱硫飞灰、矿渣钢渣复合粉、无水石膏、钙化膨润土和外加剂混合搅拌5～15分钟，混合均匀后出料，最后送入真空罐内贮存，即得到FGD脱硫灰固结剂。
4.根据权利要求3所述FGD脱硫灰固结剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，钢渣用制砂机进行破碎，筛分后得到钢渣颗粒的粒径d1mm，且将钢渣颗粒烘干至含水率<1%。
5.根据权利要求3所述FGD脱硫灰固结剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，矿渣磨细制得的矿渣粉比表面积不低于450m2/kg，且将矿渣粉烘干至含水率<1%。
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