本發明屬于冶金渣處理及資源化利用技術領域，尤其涉及一種鋼渣水洗塵泥改質成水泥熟料的生產方法。
二、
背景技術：
鋼渣是煉鋼的副產物，一般來說，鋼渣中含有20％左右的鐵。為了更好地提取鋼渣中的鐵資源，鋼渣經過吸盤吊磁選后，須再通過加水濕式球磨磁選粒子鋼，此過程產生大量的水洗塵泥。鋼渣水洗塵泥的長期堆積將占據很大的堆場，造成城市揚塵等環境問題。鋼渣尾泥顆粒細小，且含有大量的水分，由于其獨特的物理化學性質，其很難脫水，導致生產現場長期污水橫流。由于其含水量大，而且難以干燥，向廠外運輸過程中泥漿四濺，運輸車輛所到之處城市市容受到嚴重影響。
對某鋼廠的鋼渣水洗塵泥進行了取樣分析，結果見表1。由表1可知，與未水洗球磨的鋼渣尾渣相比，鋼渣水洗塵泥的P2O5和鐵含量有所降低，但是CaO、SiO2、Al2O3、SO3和堿度有所增加。總體與未水洗球磨的鋼渣尾渣化學成分相差無幾。進一步對比水泥熟料成分，發現鋼渣水洗塵泥與水泥熟料也很相近，其初期與水反應也呈現較強的膠凝性，而后期若作為建材原料使用由于其含有游離氧化鈣等不穩定物質會產生膨脹，但將其經過1600℃高溫改性后，將消解掉鋼渣水洗塵泥中的游離氧化鈣等不穩定物質，且保留膠凝性。因此，從技術上分析，鋼渣水洗塵泥改質成水泥熟料是可行的。
之前，國外有報道采用加入改性劑直接添加到轉爐中對爐渣進行改質，我國有很多文獻報道在不同冷卻條件下對鋼渣穩定性改質的研究，以增加鋼渣的水合作用和強度，使之淬化或粒化，這種方法可以看作是本發明的一種基礎研究，但這些方法成本高，工序增加了，而且鋼渣改質為水渣的附加值不高，經濟性不好。因此，利用顯熱特別是高爐鐵渣溝熱量將鋼渣水洗塵泥改質為水泥熟料將是一項重要的工作。
表1鋼渣水洗塵泥的化學成分(重量％)
三、
技術實現要素：
本發明的目的是為了提供一種將鋼渣水洗塵泥改質為水泥熟料方法，從而減少鋼渣水洗 塵泥的污染，提高其綜合利用的附加值。
為達上述目的，本發明采取的技術方案如下：
一種將鋼渣水洗塵泥改質為水泥熟料方法，具體為：將鋼渣水洗塵泥干燥粉化，加入礦化劑和改性劑，再混合均勻制得鋼渣水洗塵泥粗產品；將鋼渣水洗塵泥粗產品高壓噴入到高爐出渣口的液態熔融高爐渣中，反應完全后即得水泥熟料產品。
上述方案中，鋼渣水洗塵泥粗產品的粒度小于100目；
上述方案中，鋼渣水洗塵泥粗產品的噴入量為高爐排出礦渣量的15～35％；
上述方案中，鋼渣水洗塵泥粗產品所加入的礦化劑為輕燒白云石或其他化學成分為CaO的廢棄耐火材料類二次資源，其粒度小于150目，加入量為鋼渣水洗塵泥重量的0.9～3.1倍；
上述方案中，鋼渣水洗塵泥粗產品所加入的改性劑為石英砂或者其他化學成分為SiO2的冶金爐料類二次資源，其粒度小于150目，加入量為鋼渣水洗塵泥重量的0.2～0.45倍；
本發明的工作原理是：將鋼渣水洗塵泥干燥粉化，加入礦化劑和改性劑，再混合均勻制得鋼渣水洗塵泥粗產品；將鋼渣水洗塵泥粗產品高壓噴入到高爐出渣口的液態熔融高爐渣中，在高溫下與高爐礦渣反應，消解掉鋼渣水洗塵泥中的游離氧化鈣，與酸性高爐礦渣形成硅酸鈣或硅酸二鈣，礦化劑和改性劑參與礦相反應，即得水泥熟料產品。
四、本發明的有益效果
采用本發明提供的技術方案，與已有的公開技術相比，具有以下顯著效果：
1、本發明利用顯熱使鋼渣水洗塵泥與高爐礦渣進行高溫礦物工藝學反應，消解了鋼渣水洗塵泥中游離氧化鈣等不穩定物質，而且通過加入礦化劑和改性劑，使鋼渣水洗塵泥中的有效成分充分反應得到硅酸鈣或硅酸二鈣，形成水泥熟料產品。
2、本發明充分高爐顯熱，節約了能源，降低了水泥熟料的能耗成本。
3、本發明可以發揮冶金廢物的循環利用價值，降低水泥熟料的生產成本，獲得極其可觀的經濟效益。更為重要的是本發明的應用可以節約天然粘土和石灰石資源，從而節約了自然資源和能源，保護生態環境。
五、具體實施例
以下通過本發明實施例對本發明作進一步詳細說明，但不應認為本發明方法僅限于下述的實施方式。
本發明方法實施例1：將鋼渣水洗塵泥干燥粉化至150目，取100重量份鋼渣水洗塵泥粉，加入90重量份粒度為200目的輕燒白云石作為礦化劑和21重量份粒度為200目的石英砂作為改性劑，再混合均勻制得鋼渣水洗塵泥粗產品；將鋼渣水洗塵泥粗產品以噴入量為高爐排 出礦渣量的15％的比例高壓噴入到高爐出渣口的液態熔融高爐渣中，反應完全后經沖渣工藝即得水泥熟料產品。
檢測該水泥熟料產品安定性合格。取1263重量份的水泥熟料產品經粉磨后，與480份重量份的水泥混合，同時外加公知重量份的外加劑，做成凈漿試塊。測得3天抗壓強度37.0MPa，28天強度55.4MPa。安定性合格。表明鋼渣改質反應生成的水泥熟料產品符合建筑用水泥材料的要求。
本發明方法實施例2：將鋼渣水洗塵泥干燥粉化至150目，取100重量份鋼渣水洗塵泥粉，加入150重量份粒度為250目的石灰石作為礦化劑和28重量份粒度為200目的石英砂作為改性劑，再混合均勻制得鋼渣水洗塵泥粗產品；將鋼渣水洗塵泥粗產品以噴入量為高爐排出礦渣量的25％的比例高壓噴入到高爐出渣口的液態熔融高爐渣中，反應完全后經沖渣工藝即得水泥熟料產品。
檢測該水泥熟料產品安定性合格。取1200重量份的水泥熟料產品經粉磨后，與480份重量份的水泥混合，同時外加公知重量份的外加劑，做成凈漿試塊。測得7天抗壓強度33.3MPa，28天強度48.1MPa。安定性合格。表明鋼渣改質反應生成的水泥熟料產品符合建筑用水泥材料的要求。
本發明方法實施例3：將鋼渣水洗塵泥干燥粉化至150目，取100重量份鋼渣水洗塵泥粉，加入300重量份粒度為200目的輕燒白云石作為礦化劑和45重量份粒度為200目的石英砂作為改性劑，再混合均勻制得鋼渣水洗塵泥粗產品；將鋼渣水洗塵泥粗產品以噴入量為高爐排出礦渣量的35％的比例高壓噴入到高爐出渣口的液態熔融高爐渣中，反應完全后經沖渣工藝即得水泥熟料產品。
檢測該水泥熟料產品安定性合格。取1143重量份的水泥熟料產品經粉磨后，與480份重量份的水泥混合，同時外加公知重量份的外加劑，做成凈漿試塊。測得3天抗壓強度30.1MPa，28天強度39.4MPa。安定性合格。表明鋼渣改質反應生成的水泥熟料產品符合建筑用水泥材料的要求。
本發明實施例1-3中，鋼渣水洗塵泥改質成水泥熟料均能滿足建筑用水泥材料的要求，均為合格實施例，說明技術可實施性較好。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，本領域的技術人員在本發明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保護范圍內。