阅读说明：本技术 利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉及其处理方法 (Utilize the Novel steel ground-slag and its processing method of the production of industrial residue sludge ) 是由 谭纪林 华建军 华玉海 曹敏 谭伟 牛成 张会明 陈阳 徐学成 于 2018-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉,按质量百分比计由如下物质组成：污泥80%,钢渣20%。本发明还涉及利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉的处理方法。本发明将烘干后的污泥和钢渣一起混合粉磨成细粉,提高台时产量70%,节电60%,能大量使用污泥、节约土地资源、解决了环境污染问题,节约了成本,提高了钢渣粉质量在水泥产品、混凝土中的应用质量。用本发明产品替代部分水泥使用时,具有需水量小,流动性大,相容性大,耐磨性能好,强度高等特点。本发明制得的新型钢渣粉用于混凝土中,具有用水量少,坍落度损失小,减少减水剂的用量,抗冻性能好,抗碳化能力强,抗氯离子渗透性强,强度高,成本低等特点。(The Novel steel ground-slag that the present invention relates to the use of the production of industrial residue sludge, by mass percentage by following material composition: sludge 80%, steel slag 20%.The invention further relates to the processing methods of the Novel steel ground-slag using the production of industrial residue sludge.The present invention by after drying sludge and steel slag be mixed together grinding into fine powder, improve unit-hour output 70%, economize on electricity 60%, can largely using sludge, economize the land resource, solve problem of environmental pollution, cost has been saved, application quality of the steel-making slag powder quality in cement products, concrete is improved.With product of the present invention replacing partial cement in use, having water requirement small, the features such as mobility is big, and compatibility is big, and wear-resisting property is good, and intensity is high.The features such as Novel steel ground-slag produced by the present invention is for having water consumption few in concrete, and little loss of slump reduces the dosage of water-reducing agent, and good frost resistance, resisting carbonization is strong, and resistance of chloride ion penetration is strong, and intensity is high, at low cost.)

利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉及其处理方法

技术领域

本发明属于新型建材环保领域，具体涉及一种利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉及其处理方法。

背景技术

污泥的处理是当今世界课题研究之一，污泥含有大量的有机质成分，含有各种微量元素，含有60％的水分，含有少部分重金属成分，以及含有微生物病原体和寄生虫。而目前我国每年有2.6亿吨污泥排放量，利用率不到10％，90％的污泥靠大量土地堆放和填埋，对环境造成严重的二次污染。因此，如何将污泥进行无害化，减量化处理的研究迫在眉睫。

目前钢渣的形成是以1500度以上的温度生产钢材料而排出的废渣，称为钢渣。钢渣这种材料非常坚硬又难粉磨，而且利用率也非常低，钢厂单独利用钢渣生产钢渣粉，不仅产量低，而且电耗高。

发明内容

本发明的目的是为了解决如何大量使用污泥的问题、解决钢渣粉难以粉磨以及增加电耗的技术问题，保护环境不受污染，提供一种利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉及其处理方法。

本发明的具体技术方案如下：

利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉，按质量百分比计由如下物质组成：污泥80％，钢渣20％。

优选的，所述污泥为污水厂处理污水过程中排出的生活污泥、印染污泥、造纸污泥、药业污泥、化工污泥中的一种或几种。

本发明还涉及利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉的处理方法，包括如下步骤：

1)原料选择及配比：污泥按质量百分比计为80％，钢渣按质量百分比计为20％；所述污泥为污水厂处理污水过程中排出的生活污泥、印染污泥、造纸污泥、药业污泥、化工污泥中的一种或几种，所述钢渣为钢厂1500度以上炼钢材料过程中排出的废渣钢渣；

2)脱水烘干：将污泥直接送入烘干窑中进行烘干；

3)粉磨成细粉：将烘干后的污泥与钢渣一起混合粉磨成细粉，即得到新型钢渣粉。

优选的，步骤2)中的烘干温度为300度；污泥烘干温度低，利用了污泥中本身有一定量的热能将自身烘干，降低能耗。

优选的，步骤3)中细粉的颗粒比表面积为450-550m²/kg。

优选的，所述新型钢渣粉满足如下技术指标：密度(kg/cm³)≥2.7，比表面积(㎡/kg)≥450-550，含水量(质量分数)％≤1.0，氯离子含量(质量分数)％≤0.06，三氧化硫含量(质量分数)％≤4.0，烧失量(质量分数)％≤3.0；活性指数％：E105级7天≥95、28天≥105，E95级7天≥75、28天≥95，E85级7天≥65、28天≥85，流动度比％≥95，沸煮安定性合格，放射性合格。

本发明利用污泥中含有的微量元素、有机质成分等来代替部分钢渣生产钢渣粉，一旦污泥和钢渣接触，就在表面和溶解接触面之间形成双电层，处于钢渣颗粒表面就受到溶解中异性离子拉力，这种拉力的方向就是指向溶解。拉的结果，污泥与钢渣颗粒表面离子就和溶解中离子进一步相结合，形成新的水化矿物。利用污泥中有效成分的离子来腐蚀钢渣颗粒、其内部离子间结合力就大大降低，这就是污泥与钢渣在相互水化进行过程中，表面离子层迁移离开，内部离子不断向外迁移扩散；结果就使得钢渣颗粒变得松散，很容易被粉磨成细粉。所以，我们利用污泥来替代部分钢渣生产钢渣粉，既解决了大量使用污泥的出路问题，又解决了钢渣粉难粉磨的技术问题，从而提高了钢渣粉磨产量，降低了电耗，同时也为建材产品提供了一种新的环保材料。

本发明制得的新型钢渣粉满足钢渣粉在水泥、混凝土中的应用，具有优良的工作性能、水化热低，具有优良的耐久性能，耐磨性能，所得混凝土相容性大，坍落度损失小，流动性大、强度高技术特点。可广泛应用在工业及民用建筑工程建设，大体积混凝土施工、城市道路、化学防腐、高铁、隧道、水下、大坝等工程建设，产品具有广阔的市场前景。

本发明的优点：

1、生产中所用的原材料全是工业废渣，并且是就地取材的工业污渣，使废弃物充分得到利用；

2、配料中工业废渣污泥用量在80％以上，将大量污泥进行无害化，减量化处理；

3、本发明将烘干后的污泥和钢渣一起混合粉磨成细粉，提高台时产量70％，节电60％，能大量使用污泥、节约土地资源、解决了环境污染问题，节约了成本，提高了钢渣粉质量在水泥产品、混凝土中的应用质量。用本发明产品替代部分水泥使用时，具有需水量小，流动性大，相容性大，耐磨性能好，强度高等特点。本发明制得的新型钢渣粉用于混凝土中，具有用水量少，坍落度损失小，减少减水剂的用量，抗冻性能好，抗碳化能力强，抗氯离子渗透性强，强度高，成本低等特点。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明，本发明未提及部分均为现有技术。

实施例1

利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉的处理方法，包括如下步骤：

1)原料选择及配比：污泥按质量百分比计为80％，钢渣按质量百分比计为20％；所述污泥为污水厂处理污水过程中排出的生活污泥、印染污泥、造纸污泥、药业污泥、化工污泥中的一种或几种，所述钢渣为钢厂1500度以上炼钢材料过程中排出的废渣钢渣；

2)脱水烘干：将污泥直接送入烘干窑中进行烘干，烘干温度为300度；

3)粉磨成细粉：将烘干后的污泥与钢渣一起混合粉磨成细粉，细粉的颗粒比表面积为450-550m²/kg，即得到新型钢渣粉。

所制得的新型钢渣粉满足如下技术指标：密度(kg/cm³)≥2.7，比表面积(㎡/kg)≥450-550，含水量(质量分数)％≤1.0，氯离子含量(质量分数)％≤0.06，三氧化硫含量(质量分数)％≤4.0，烧失量(质量分数)％≤3.0；活性指数％：E105级7天≥95、28天≥105，E95级7天≥75、28天≥95，E85级7天≥65、28天≥85，流动度比％≥95，沸煮安定性合格，放射性合格。

我们将本发明制得的新型钢渣粉(污泥钢渣粉)产品按照国家标准GB/T28293-2012作为钢渣粉技术性能指标和替代部分水泥，用于混凝土中的物理性能对比测试效果见表一、表二和表三中的相关数据所示。

表一新型钢渣粉(污泥钢渣粉)产品与GB/T28293-2012国标钢渣粉技术指标性能对比测试效果

从测试结果分析本发明制得的新型钢渣粉质量效果是从表一、表二、和表三中的数据可知，本发明制得的新型钢渣粉的性能，完全能同普通的钢渣粉(不使用污泥)相媲美，用本发明产品替代部分水泥使用时其性能，都超过采用普通钢渣粉产品(不使用污泥)的水泥质量；具有需水量小，流动性大，相容性大，耐磨性能好，强度高等特点。

本发明制得的新型钢渣粉用于混凝土中，具有用水量少，坍落度损失小，减少减水剂的用量，抗冻性能好，抗碳化能力强，抗氯离子渗透性强，强度高，成本低等特点。

本发明利用工业废渣污泥生产的新型钢渣粉提供了一条新的技术工艺，为大量处理污泥提供了一条好的技术方法，从此有利于环境不受二次污染。

以上为了加深对本发明的理解，结合实施例对本发明作进一步详述，并不构成对本发明的保护范围的限定。