一种钢渣尾渣+CO2制备建材砂石的方法及装置与流程

本发明涉及建材砂石制备，具体为一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的方法及装置。

背景技术：

1、未来的减碳需求将巨大，建材低碳化发展是一个明确的、必然的方向。一直以来，钢渣的资源化利用都面临着巨大的挑战。钢渣中含有游离氧化钙、游离氧化镁等有害物质，这极大影响了钢渣的安定性，导致钢渣在建材中使用存在一定安全隐患。而作为目前最经济、最安全、最高效的固碳方法之一，钢渣捕集钢铁、水泥窑及电厂烟气中co2，低成本生产建筑材料这一技术应用前景非常广阔。

2、当前，我国年排放钢渣超亿吨，因钢渣富含游离cao和mgo，遇水不定期膨胀，体积安定性差，综合利用率不足10％，造成土地占用与环保问题。研究表明，钢渣的矿物组成使其具有一定碳化活性，适宜工艺条件下，利用钢渣选铁后的尾料进行溶液法碳化，可在几十分钟内大量吸收co2制成强度和安定性合格的建材制品，制品性能与碳化增重率成正比。然而，截至目前，几乎所有的关于钢渣固碳的研究和应用多集中在固体法碳化钢渣方面。且缺乏详实的钢渣碳化反应机理与工艺条件的系统研究数据，导致该法碳化后钢渣的增重率很难超过15％，制品性能提升受限，生产成本较高。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的方法及装置，解决了钢渣无法资源化利用的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的方法，包括以下步骤：

5、步骤一：将尾渣仓中的钢渣尾渣放置于渣盘中，经渣盘车移动接渣，并运入、运出碳化池；

6、步骤二：使用含有co2的高效碳化溶液，在常温常压下对碳化池内的钢渣尾渣进行循环碳化处理；

7、步骤三：对碳化处理后的碳化渣进行钢渣的筛分、破碎和清洗的操作工序处理，获得钢渣砂和钢渣石。

8、优选的，所述碳化处理包括对游离cao、mgo的钙镁基组分进行循环碳化处理。

9、本发明进一步公开了一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的装置，其应用于如上所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的方法之中，包括尾渣仓、渣盘和渣盘运输装置；

10、所述渣盘运输装置包括渣盘车、碳化液制备罐、碳化池、稳压罐、气体管道、液体管道、碳化液输送泵、碳化液回流泵、沉淀降温池、钢渣筛、碎渣机和洗渣机；

11、所述尾渣仓中存储有钢渣尾渣，至少一个所述渣盘能够设置在渣盘运输装置上，渣盘运输装置能够在尾渣仓和碳化池之间移动，用于将尾渣仓中的钢渣尾渣通过至少一个所述渣盘运输到碳化池内；

12、所述稳压罐与碳化液制备罐连接，所述碳化液输送泵分别与碳化液制备罐、碳化池连接，所述碳化池、钢渣筛、碎渣机、洗渣机一一连接。

13、优选的，所述碳化液制备罐的内部设置有超重力碳化反应器和碳化助剂，用于碳化液的制备。

14、优选的，所述碳化助剂为氢氧化钠或氨水的一种，其加入量为碳化液总量0.5-0.6％。

15、优选的，所述钢渣筛、碎渣机和洗渣机之间采用皮带输送机连接。

16、优选的，所述渣盘采用钢板制造，且渣盘的内部高度不超过1m，所述渣盘的底部及四周钢板均设置有通气孔，且通气孔的孔径为2～10mm。

17、优选的，所述渣盘在渣盘车上进行重叠放置2～5层，所述渣盘经渣盘车运入和/或运出碳化池。

18、优选的，所述钢渣筛的筛孔直径范围为3～30mm，所述碎渣机的出料孔直径范围为3～10mm。

19、(三)有益效果

20、本发明提供了一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的方法及装置。具备以下

21、有益效果：

22、1、该发明采用溶液法碳化钢渣尾渣，可以大量吸收co2，增重率显著提高，提高制品性能，同时降低生产成本，且生产过程中无污染物排放，环保效益显著。

23、2、该发明中，钢渣筛、碎渣机和洗渣机的配合使用，可以实现对碳化处理后的钢渣尾渣的有效筛分、破碎和清洗，获得不同粒度的钢渣砂和钢渣石，满足不同建材制品的需求。

24、综上所述，该发明实现了钢渣尾渣+co2生产建材砂石的目的，其装备化程度高，系统处理周期短，经济成本合理，处理后钢渣尾渣可100％替代建筑、道路等领域用砂、石材料，可望实现钢渣尾渣的全部资源化利用。

技术特征：

1.一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的方法，其特征在于：所述碳化处理包括对游离cao、mgo的钙镁基组分进行循环碳化处理。

3.一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的装置，其应用于如权利要求1-2所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的方法之中，其特征在于：包括尾渣仓(1)、渣盘(2)和渣盘运输装置；

4.根据权利要求3所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的装置，其特征在于：所述碳化液制备罐(4)的内部设置有超重力碳化反应器和碳化助剂，用于碳化液的制备。

5.根据权利要求4所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的装置，其特征在于：所述碳化助剂为氢氧化钠或氨水的一种，其加入量为碳化液总量0.5-0.6％。

6.根据权利要求3所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的装置，其特征在于：所述钢渣筛(12)、碎渣机(13)和洗渣机(14)之间采用皮带输送机连接。

7.根据权利要求3所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的装置，其特征在于：所述渣盘(2)采用钢板制造，且渣盘(2)的内部高度不超过1m，所述渣盘(2)的底部及四周钢板均设置有通气孔，且通气孔的孔径为2～10mm。

8.根据权利要求3所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的装置，其特征在于：所述渣盘(2)在渣盘车(3)上进行重叠放置2～5层，所述渣盘(2)经渣盘车(3)运入和/或运出碳化池(5)。

9.根据权利要求3所述的一种钢渣尾渣+co2制备建材砂石的装置，其特征在于：所述钢渣筛(12)的筛孔直径范围为3～30mm，所述碎渣机(13)的出料孔直径范围为3～10mm。

技术总结
本发明提供一种钢渣尾渣+CO2制备建材砂石的方法及装置，涉及建材砂石制备技术领域。该钢渣尾渣+CO2制备建材砂石的方法，包括以下步骤：步骤一：将尾渣仓中的钢渣尾渣放置于渣盘中，经渣盘车移动接渣，并运入、运出碳化池；步骤二：使用含有CO2的高效碳化溶液，在常温常压下对碳化池内的钢渣尾渣进行循环碳化处理；步骤三：对碳化处理后的碳化渣进行钢渣的筛分、破碎和清洗的操作工序处理，获得钢渣砂和钢渣石。本发明实现了钢渣尾渣的资源化利用，降低了生产成本，而且通过大量吸收CO2，对缓解全球气候变暖问题也具有一定的积极意义。

技术研发人员：赵广明,田为学
受保护的技术使用者：山东省辉煌环保科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19