本发明涉及冶金钢渣处理领域，具体地指一种冶金用钢渣罐格栅及其生产方法。
背景技术：
钢铁企业在炼钢过程中，通常会有一部分钢水随钢渣一同被倒入特定渣罐，在渣罐中分层冷却后形成大块渣钢片，径向尺寸甚至可以达到3～4m，重量可达4～5t。若要返回炼钢使用，必须对其进行切割。通常的处理方式好锤砸或气体切割。使用锤砸处理效率低，危险大，会产生很大的噪声和振动，影响周围环境；使用气体切割处理，能源消耗大，环境污染非常严重，同时会将部分优质渣钢资源变成熔渣流失。
目前，为了更好地处理钢渣并回收其中的渣钢资源，可采用在渣罐中装入格栅对液态钢渣进行处理，将其中的渣钢分隔成若干块，便于使用。从使用效能来看，格栅使用是一次性的，渣罐装渣到渣场倾倒后需要分散开。因此，格栅的制作成本需要控制较低水平，格栅强度要适中，不能太高，也不能太低。
钢渣作为一种炼钢副产品，其颗粒状时具有一定的集料性能，粉磨成粉时具有一定的胶凝性。因此，从节约格栅制作成本和使用效果看，使用钢渣集料、钢渣粉等全钢渣资源制作格栅具有技术可行性和环保紧迫性。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种冶金用钢渣罐格栅，它不仅强度适中，而且成本低。
为实现上述目的，本发明提供一种冶金用钢渣罐格栅，它的原料是由以下组分按重量百分比组成：
钢渣集料15～25份；
钢渣粉16～25份；
钢渣水洗尘泥4～10份；
钢渣地聚水泥45～65份。
优选的，所述钢渣集料的粒径为5～15mm。其中，所述的钢渣集料是指热态钢渣经过稳定化处理后，进行破碎机破碎，筛分后得到的。
优选的，所述钢渣粉的细度为0.045mm方孔筛筛余小于20％，活性指数大于95％。所述的钢渣粉是将钢渣进行稳定化处理后得到的。
优选的，所述钢渣水洗尘泥的金属铁含量≤1％，活性指数≥65％，碱度系数≥1.8，比表面积为300～450m2/kg。其中，所述转炉钢渣水洗尘泥是指含铁渣钢进行球磨水洗烘干后所得粉体颗粒。
优选的，所述钢渣地聚水泥是将钢渣进行第一次粉磨后加入缓凝剂和矿化剂，然后进行再一次粉磨后得到的。
更进一步的，所述钢渣第一次粉磨后粒度为100～150m2/kg，进一步粉磨后的粒度为310～560m2/kg。
更进一步的，所述缓凝剂加入量为钢渣重量的0.1～0.5％，所述矿化剂加入量为钢渣重量的3.5～10.5％。
优选的，所述缓凝剂为磷石膏、柠檬酸石膏、脱硫石膏、氟石膏中至少一种。
优选的，所述矿化剂是指由高岭土、膨润土、海泡石中的至少一种与无机碱在850～1100℃下自然煅烧25～95min后形成的矿化混合物。其中，高岭土、膨润土、海泡石中的至少一种与无机碱的重量比为(0.2～4.5)∶1。所述无机碱为常用的无机碱，本发明优选为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾中至少一种。
本发明的另一个目的是提供上述冶金用钢渣罐格栅的生产方法，该方法步骤简单、成本低，适合于工业化生产。
为实现上述目的，本发明提供一种上述冶金用钢渣罐格栅的制备方法，其步骤包括：
1)向原料钢渣集料、钢渣粉、钢渣水洗尘泥和钢渣地聚水泥中加入质量百分数为10～15％的水，混合搅拌成浆料；
2)将得到的浆料倒入多个格栅模具中；
3)在每个格栅模具的浆料内放置若干根钢筋，自然养护后脱模；
4)脱模后，对所述的钢筋进行焊接组装。
所述短钢筋的数量及尺寸可以根据钢渣罐的容量设计，本发明为了节省成本及保证强度，优选采用直径为6～10mm的短钢筋。为了便于钢筋的焊接组装，所述钢筋优选伸出模具内的浆料约1cm作为焊接部分。浆料的养护时间可以根据本领域技术人员的常规技术确定，本发明优选为养护48～72小时。
作为本领域技术人员公知的，为了便于模具脱模，可以在浆料导入模具之前，在模具内壁涂抹脱模剂。
本发明的有益效果在于：
本发明全部使用了钢渣作为原料生产钢渣罐的格栅，使得转炉钢渣废料得以回收利用，使转炉钢渣废料得到资源化利用，有效降低了格栅的生产成本。并且，本发明全部使用钢渣作为原料生产格栅有效地防止了转炉钢渣泥的无序外排导致的环境污染、破坏生态，有利于生态文明建设。同时，本发明的钢渣罐格栅强度适中，既可以隔离渣钢，又可以防止转移运输格栅过程中不粉碎。本发明使用全钢渣作为原料生产钢渣罐格栅，强度适中，而且生产成本低、易于大规模生产，适合在各冶金企业进行工业化推广应用，具有很强的实用性。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的冶金用钢渣罐格栅及其生产方法作进一步的说明：
本发明的原料按照如下方法生产得到：
1)将热态钢渣经过稳定化处理后，进行破碎机破碎，筛分而成5～15mm粒径的钢渣集料。
2)将钢渣进行稳定化处理后，经过粉磨机粉磨成细度(0.045mm方孔筛筛余)小于20％，活性指数(28d)大于95％的粉体颗粒，得到钢渣粉。
3)将含铁渣钢进行球磨水洗烘干后所得粉体颗粒，其金属铁含量≤1％，活性指数≥65％，碱度系数≥1.8，比表面积为300～450m2/kg，得到钢渣水洗尘泥。
4)将钢渣预粉磨至粒度为100～150m2/kg，向其加入缓凝剂和矿化剂，再进一步粉磨至粒度为310～560m2/kg，得到钢渣地聚水泥。所述的缓凝剂的重量为所述钢渣重量的0.1～0.5％，所述矿化剂的重量为所述钢渣重量的3.5～10.5％。所述的缓凝剂为磷石膏、柠檬酸石膏、脱硫石膏、氟石膏中的一种或几种的组合。所述的矿化剂是由高岭土、膨润土、海泡石中的一种或几种与碱性物质在850～1100℃下自然煅烧25～95min形成的矿化混合物，其中，高岭土、膨润土、海泡石中的一种或几种组合物与碱性物质的重量比为(0.2～4.5)∶1。所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾中的一种或几种。
本发明的冶金用钢渣罐格栅1-5按照实施例1-5的方法生产得到。
实施例1
1)按照重量份钢渣集料15份、钢渣粉16份、钢渣水洗尘泥4份、钢渣地聚水泥65份进行原材料配比，并将上述固体原料装入混料机，注入固体物质重量15％的水，混合搅拌均匀成泥浆；
2)将模具内壁均匀涂抹脱模剂，然后将混匀后的泥浆料倒入模具中；
3)在每个模具的浆料内放置若干根直径为6mm短钢筋，在浆料外留有1cm的钢筋以备焊接使用，自然养护72小时脱模；
4)脱模后，按照设计图纸进行组装。
实施例2
1)按照重量份钢渣集料25份、钢渣粉25份、钢渣水洗尘泥10份、钢渣地聚水泥45份进行原材料配比，并将上述固体原料装入混料机，注入固体物质重量10％的水，混合搅拌均匀成泥浆；
2)将模具内壁均匀涂抹脱模剂，然后将混匀后的泥浆料倒入模具中；
3)在每个模具的浆料内放置若干根直径为8mm短钢筋，在浆料外留有1cm的钢筋以备焊接使用，自然养护72小时脱模；
4)脱模后，按照设计图纸进行组装。
实施例3
1)按照重量份钢渣集料20份、钢渣粉25份、钢渣水洗尘泥5份、钢渣地聚水泥50份进行原材料配比，并将上述固体原料装入混料机，注入固体物质重量14％的水，混合搅拌均匀成泥浆；
2)将模具内壁均匀涂抹脱模剂，然后将混匀后的泥浆料倒入模具中；
3)在每个模具的浆料内放置若干根直径为8mm短钢筋，在浆料外留有1cm的钢筋以备焊接使用，自然养护72小时脱模；
4)脱模后，按照设计图纸进行组装。
实施例4
1)按照重量份钢渣集料15份、钢渣粉25份、钢渣水洗尘泥10份、钢渣地聚水泥50份进行原材料配比，并将上述固体原料装入混料机，注入固体物质重量13％的水，混合搅拌均匀成泥浆；
2)将模具内壁均匀涂抹脱模剂，然后将混匀后的泥浆料倒入模具中；
3)在每个模具的浆料内放置若干根直径为6mm短钢筋，在浆料外留有1cm的钢筋以备焊接使用，自然养护72小时脱模；
4)脱模后，按照设计图纸进行组装。
实施例5
1)按照重量份钢渣集料20份、钢渣粉16份、钢渣水洗尘泥4份、钢渣地聚水泥60份进行原材料配比，并将上述固体原料装入混料机，注入固体物质重量15％的水，混合搅拌均匀成泥浆；
2)将模具内壁均匀涂抹脱模剂，然后将混匀后的泥浆料倒入模具中；
3)在每个模具的浆料内放置若干根直径为10mm短钢筋，在浆料外留有1cm的钢筋以备焊接使用，自然养护72小时脱模；
4)脱模后，按照设计图纸进行组装。
上述冶金用钢渣罐格栅1-5进行强度测试，结果如表1所示：
表1冶金用钢渣罐格栅强度测试结果
从表1可以看出，本发明的冶金用钢渣罐格栅强度适中，应用后既可以隔离渣钢，又可以防止转移运输格栅过程中不粉碎，具有很强的实用性。
本发明技术领域的科研人员可根据上述作内容和形式非实质性的改变而不偏离本发明所实质保护范围，因此，本发明不局限于上述具体的实施实例。