具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：该多用途钢渣陈化处理方法，按下述方法进行：

第一步：将经过除铁工艺和热闷处理且粒径≤10mm的钢渣送至堆存料仓，将堆料仓的钢渣平铺；

第二步：从钢渣上方进行蒸汽陈化处理；

第三步：从上方对钢渣进行均匀喷淋水，每次喷淋时间为10分钟，每次间隔12小时，喷淋次数1次以上；

第四步：在钢渣堆均匀预埋通气管，通气管竖直位于钢渣堆内，向通气管内通入CO₂气体进行碳化，每次通气10分钟至20分钟，每次间隔60小时至72小时，通气2次后，改为每次通气10分钟至20分钟，每次间隔168小时，通气2次后截止，通入CO₂气体浓度为20%±3%，气体流速0.5m/s；

第五步：重复上述步骤，一层一层的铺设钢渣，将碳化后的最后一层钢渣进行至少三周以上的陈化后得到陈化钢渣。

热焖钢渣为高温高湿高压环境使液态钢渣自行碎裂粉化的工艺，使钢渣粒化，是目前钢渣处理的普遍方式。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

实施例2：作为上述实施例的优化，第一步中，钢渣通过传送带传送，并在传送带下方通入蒸汽。

实施例3：作为上述实施例的优化，第一步钢渣通过传送带传送时通入CO₂气体。

实施例4：作为上述实施例的优化，第一步中，将天然砂或凝灰岩下料口布置在钢渣下料口前方，使钢渣与天然砂或凝灰岩通过传送带预混，天然砂粒径小于4.75mm，含水率大于10%。

实施例5：作为上述实施例的优化，第三步中，在喷淋完的钢渣上层通过传送带铺设天然砂，然后从上方再次进行喷淋。

实施例6：作为上述实施例的优化，第一步中，除铁和热焖后的钢渣与水预混后再通过传送带输送，水温为0℃至4℃。

实施例7：作为上述实施例的优化，第三步中，将粒径在1mm以下的钢渣铺设在第二步的钢渣上，铺设厚度大于20mm。

在使用该方法进行钢渣陈化时，若是春夏秋三季，为了避免干燥地区水汽蒸发过快，除了采用粒径在1mm以下的钢渣形成密封层，还要在1mm以下的钢渣上侧铺设透水毡布，但若是冬季，温度较低的地区喷淋后容易结冰不需要采用透水毡布进行保湿，且透水毡布结冰不易取下，因此实施例7在冬季陈化时不设置透水毡布。

实施例8：作为上述实施例的优化，第三步中，喷淋前先在钢渣表面摊铺一层透水毡布。

实施例9：第一步中，将经过除铁工艺和热闷处理的钢渣分为4.75mm至2.36mm、2.36mm至1.18mm和1.18mm以下三个粒径范围，分别进行后续陈化处理。

实施例10：该多用途钢渣陈化处理方法，按下述方法进行：

第一步，将钢铁厂热闷处理后的热闷钢渣经过除铁工艺处理，并经过筛分粒径1mm至10mm的钢渣置入专用密闭传送装置，该密闭传送装置由传送带和保温装置构成，在密闭传送装置内，通过带孔蒸汽管将热闷钢渣生产的余热蒸汽通过带孔的传送带送入钢渣底部，起到蒸汽陈化及加温的作用，由该装置将需要陈化处理的钢渣传送至堆存料仓内，将料仓内的钢渣平铺；

第二步，在堆存料仓上方设置开口向下的保温罩，保温罩中间有开口，从开口内通入蒸汽对第一步的钢渣进行蒸汽陈化处理，处理时间为2小时；

第三步，表面摊铺一层透水毡布（土工布、透水布、棉毡等透水材料）。接着从钢渣上方均匀喷水，喷水10分钟/12小时，喷淋间距1米*1米（或根据喷淋的大小灵活设置，所有区域均匀喷洒即可）；

第四步，在钢渣堆均匀预埋通气管，通气管竖直位于钢渣堆内，并通入CO₂气体，频次10分钟/72小时，通气2次后，改为10分钟/168小时，在通气2次后截止，通入CO₂气体浓度为20±3%，气体流速0.5m/s；

第五步，由于钢渣由底层一层一层的向上堆积，因此需保证最上面一层钢渣陈化时间达到3周，即可用于路基及回填材料，但此条件陈化的钢渣用于钢渣浆及钢渣混凝土时应进一步延长陈化时间，最上面一层钢渣陈化时间达到3个月以上。

将实施例10得到的钢渣参照标准：《钢渣应用技术要求》GB/T 32546、《钢渣稳定性检测方法》GB 24175、《普通预拌砂浆用钢渣》YB 4201和《工程回填用钢渣》YB/T 801，参照上述标准中的方法，进行检测，检测数据如表1所示，由表1可知，钢渣在新疆乌鲁木齐市八钢厂区室外自然条件下陈化一年以上时，多个测点显示游离氧化钙在1.5%至1.9%之间，并且具有如下效果：（1）该方法对钢渣堆场的要求不高，建造成本降低，钢渣陈化效果更佳；（2）采用热闷钢渣产生的余热蒸汽作为蒸汽源，可以对钢渣陈化起到明显促进作用，而对陈化成本增加较少；（3）钢渣从密闭传送装置起至堆存全过程均在高温潮湿环境下，该环境可有效促进钢渣陈化效率；（4）预埋通气管通入的CO₂气体在水分形成致密封闭层内能够长时间留存，提高钢渣的碳化效果，从而从另一角度促进钢渣陈化效率。

实施例11：该多用途钢渣陈化处理方法，按下述方法进行：

将钢铁厂热闷处理后的热闷钢渣经过除铁工艺处理，并经过筛分粒径1mm至10mm的钢渣置入专用密闭传送装置，该密闭传送装置由传送带和保温装置构成，在密闭传送装置内，通过带孔蒸汽管将热闷钢渣生产的余热蒸汽通过带孔的传送带送入钢渣底部，起到蒸汽陈化及加温的作用，由该装置将需要陈化处理的钢渣传送至堆存料仓内，将料仓内的钢渣平铺；

第二步，在堆存料仓上方设置开口向下的保温罩，保温罩中间有开口，从开口内通入蒸汽对第一步的钢渣进行蒸汽陈化处理，处理时间为2小时；

第三步，采用密闭传送装置将钢渣粒径在1mm以下的钢渣铺设在第二步粒径大于1mm的钢渣上，铺设厚度大于20mm；

第四步，预埋通气管后即可在料堆表面摊铺一层透水毡布（土工布、透水布、棉毡等透水材料）。接着从钢渣上方均匀喷水，喷水10分钟/12小时，喷淋间距1米*1米（或根据喷淋的大小灵活设置，所有区域均匀喷洒即可），当喷淋的水较多时，水从钢渣堆流出并含碱，将其引入碱液收集池重复利用进行喷淋作业；

第五步，将预埋通气管（间距1.5米*1.5米）植入钢渣堆场，并通入CO₂气体，频次10分钟/72小时，通气2次后，改为10分钟/168小时，在通气2次后截止。通入CO₂气体浓度为20±3%，气体流速0.5m/s；

第六步，由于钢渣由底层一层一层的向上堆积，因此需保证最上面一层钢渣陈化时间达到3周，即可用于路基及回填材料，但此条件陈化的钢渣用于钢渣浆及钢渣混凝土时应进一步延长陈化时间，最上面一层钢渣陈化时间达到3个月以上。

将实施例11得到的钢渣参照标准：《钢渣应用技术要求》GB/T 32546、《钢渣稳定性检测方法》GB 24175、《普通预拌砂浆用钢渣》YB 4201和《工程回填用钢渣》YB/T 801，参照上述标准中的方法，进行检测，检测数据如表2所示，由表2可知，钢渣在新疆乌鲁木齐市八钢厂区室外自然条件下陈化一年以上时，多个测点显示游离氧化钙在1.4%至1.8%之间，并且具有如下效果：（1）该方法对钢渣堆场的要求不高，建造成本大幅降低，钢渣陈化效果更佳；（2）采用热闷钢渣产生的余热蒸汽作为蒸汽源，可以对钢渣陈化起到明显促进作用，而对陈化成本增加较少；（3）钢渣从密闭传送装置起至堆存全过程均在高温潮湿环境下，该环境可有效提高钢渣陈化效率；（4）粒径在1mm以下的钢渣形成的致密封闭层，可大幅减少新疆等干燥地区钢渣的水分蒸发，提高钢渣的水分含量，使得大粒径钢渣形成饱和砂，充满水分。这对于大粒径钢渣的陈化起到较快的促进作用；（5）预埋通气管通入的CO₂气体在水分形成致密封闭层内能够长时间留存，提高钢渣的碳化效果，从而从另一途径促进钢渣陈化效率；（6）碱液收集池中的水分碱含量较高，将其用于喷淋用水可进一步促进1mm以下粒径的钢渣形成致密封闭层，从而提升钢渣在高水分条件的陈化效率。

实施例12：该多用途钢渣陈化处理方法，按下述方法进行：

第一步，将钢铁厂热闷处理后的热闷钢渣经过除铁工艺处理，并经过筛分粒径1mm至10mm的钢渣，与室外雪水或低温水（0至4℃）预混后置入传送装置，由该装置将需要陈化处理的钢渣传送至堆存料仓，此时不通入蒸汽，平铺钢渣；

第二步，在堆存料仓上方设置开口向下的保温罩，保温罩中间有开口，从开口内通入蒸汽对第一步的钢渣进行蒸汽陈化处理，处理时间为2小时；

第三步，通过传送装置将粒径在1mm以下的钢渣铺设在第二步粒径大于1mm的钢渣上，铺设厚度大于20mm；

第四步，一次性喷水10分钟即可，喷淋间距1米*1米（或根据喷淋的大小灵活设置，所有区域均匀喷洒即可）；

第五步：将预埋通气管（间距1.5米*1.5米）竖直植入钢渣堆场，并将余热蒸汽和CO₂气体通入，频次20分钟/60小时，通气2次后，改为20分钟/168小时，在通气2次后截止，通入CO₂气体浓度为20±3%，气体流速0.5m/s；

第六步，低温处理过的钢渣，陈化效果好于夏季，将最后一层的陈化时间为3周，钢渣用于钢渣浆及钢渣混凝土时应进一步延长陈化时间，料堆最上面最后一次铺设的钢渣陈化时间需要达到3个月以上。

将实施例12得到的钢渣参照标准：《钢渣应用技术要求》GB/T 32546、《钢渣稳定性检测方法》GB 24175、《普通预拌砂浆用钢渣》YB 4201和《工程回填用钢渣》YB/T 801，参照上述标准中的方法，进行检测，检测数据如表3所示，由表3可知，钢渣在新疆乌鲁木齐市八钢厂区室外自然条件下陈化一年以上时，多个测点显示游离氧化钙在1.5%至1.9%之间，并且具有如下效果：（1）利用新疆等寒冷和严寒区气候特点，一方面利用自然形成的低温雪水，另一方面使用高温蒸汽，利用天然条件形成钢渣的天然冻融循环，从而对钢渣大颗粒形成更好的陈化效果；（2）喷淋形成水在天气作用下结冰使其与钢渣形成的致密封闭层共同作用，提升密封效果，从而更加高效的利用密闭空间及高浓度CO₂气体环境提升钢渣陈化效率。

实施例13：该多用途钢渣陈化处理方法，按下述方法进行：第一步，将钢铁厂热闷处理后的热闷钢渣经过除铁工艺处理，并经过筛分粒径≤4.75mm的钢渣置入专用密闭传送装置，该密闭传送装置由传送带和保温装置构成，在密闭传送装置内，通过带孔蒸汽管将热闷钢渣生产的余热蒸汽通过带孔的传送带送入钢渣底部，起到蒸汽陈化及加温的作用，由该装置将需要陈化处理的钢渣传送至堆存料仓内，将料仓内的钢渣平铺；

第二步，在堆存料仓上方设置开口向下的保温罩，保温罩中间有开口，从开口内通入蒸汽对第一步的钢渣进行蒸汽陈化处理，处理时间为2小时；

第三步，喷水10分钟，喷淋间距1米*1米（或根据喷淋的大小灵活设置，所有区域均匀喷洒即可）；

第四步，通过传送带传送粒径≤4.75mm天然砂并铺设在钢渣上层，再喷水10分钟，喷淋间距1米*1米（或根据喷淋的大小灵活设置，所有区域均匀喷洒即可）；

第五步，将预埋通气管（间距1.5米*1.5米）竖直植入钢渣堆场，并通入CO₂气体，频次10分钟/72小时，通气2次；之后改为10分钟/168小时，在通气2次后截止，通入CO₂气体浓度为20±3%，气体流速0.5m/s；

第六步，由于钢渣由底层一层一层的向上堆积，因此需保证最上面一层钢渣陈化时间达到3周，即可用于路基及回填材料，但此条件陈化的钢渣用于钢渣浆及钢渣混凝土时应进一步延长陈化时间，最上面一层钢渣陈化时间达到3个月以上。

将实施例13得到的钢渣参照标准：《钢渣应用技术要求》GB/T 32546、《钢渣稳定性检测方法》GB 24175、《普通预拌砂浆用钢渣》YB 4201和《工程回填用钢渣》YB/T 801，照上述标准中的方法，进行检测，检测参数如表4至7所示，检测结果由表8所示，由表8可知，钢渣在新疆乌鲁木齐市八钢厂区室外自然条件下陈化一年以上时，多个测点显示游离氧化钙在1.5%至1.9%之间，并且具有如下效果：（1）采用本混合方案，一方面达到了预混的目的，另一方面通过预混，进一步提升了钢渣陈化的效率，降低了蒸汽粉化率和浸水膨胀率，该方法改变了钢渣混合的方式，减少了混合流程，提升了混合效率，使得混合环节减少，有效控制了混合场地以及设备的投入，降低了混合成本，提升了钢渣混合砂的市场竞争力；（2）天然砂，分层铺设，一方面可以根据市场需要预先设定好混合比例，另一方面分层铺设提升了钢渣的陈化效率，同时，优化了钢渣混合砂的级配曲线，降低了钢渣混合砂的细度；（3）钢渣从密闭传送装置起至堆存全过程均在高温潮湿及高浓度CO₂气体环境下，该环境可有效促进钢渣陈化效率；（4）预埋通气管通入的CO₂气体，与湿钢渣和天然砂表面发生碳化反应，提高钢渣的碳化效果，从而促进钢渣陈化效率。

实施例14：该多用途钢渣陈化处理方法，按下述方法进行：

第一步，将钢铁厂热闷处理后的热闷钢渣经过除铁工艺处理后的钢渣，与天然砂通过传送带预混，天然砂下料口布置在钢渣下料口前方，输送至料仓，再平铺。

第二步，在堆存料仓上方设置开口向下的保温罩，保温罩中间有开口，从开口内通入蒸汽对第一步的钢渣进行蒸汽陈化处理，处理时间为2小时；

第三步，喷水10分钟，喷淋间距1米*1米（或根据喷淋的大小灵活设置，所有区域均匀喷洒即可）；

第四步，将预埋通气管（间距1.5米*1.5米）植入钢渣混合砂堆场，并通入CO₂气体，频次10分钟/72小时，通气2次；之后改为10分钟/168小时，在通气2次后截止，通入CO₂气体浓度为20±3%，气体流速0.5m/s；

第五步，由于钢渣由底层一层一层的向上堆积，因此需保证最上面一层钢渣陈化时间达到3周，即可用于路基及回填材料，但此条件陈化的钢渣用于钢渣浆及钢渣混凝土时应进一步延长陈化时间，最上面一层钢渣陈化时间达到3个月以上。

将实施例14得到的钢渣参照标准：《钢渣应用技术要求》GB/T 32546、《钢渣稳定性检测方法》GB 24175、《普通预拌砂浆用钢渣》YB 4201和《工程回填用钢渣》YB/T 801，参照上述标准中的方法，进行检测，检测参数如表9至10所示，检测结果由表11所示，由表11可知，钢渣在新疆乌鲁木齐市八钢厂区室外自然条件下陈化一年以上时，多个测点显示游离氧化钙在1.5%至1.9%之间，并且具有如下效果：在实施例12的基础上，预混效果更加突出，预混均匀度得到大幅提升，避免了钢渣混合过程中可能出现的局部结块现象，提高了均匀度，并且可以自备定制化钢渣混合砂（钢渣质量比例定制，不同细度的钢渣混合砂，满足市场多种需求），本预混方式，大幅降低了钢渣混合砂预混的成本，进一步提升了钢渣混合砂的市场竞争力。

实施例15：该多用途钢渣陈化处理方法，参照实施例14，将天然砂替换为凝灰岩。将实施例15得到的钢渣参照标准：《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T5008中“碱至骨料试验（混凝土棱柱体试验法）”，分别对钢渣混合砂处理前后试件膨胀率进行活性检测，检测乌鲁木齐地区凝灰岩（活性成分主要为微晶石英）细骨料和钢渣（陈化前后）的安定性，非活性粗骨料选用花岗岩，非活性细骨料选用标准砂。混凝土试件制作完成后，分别测量了混凝土试件的基准长度及1w（周，下同）、2w、4w、8w、13w、18w、26w、39w、52w龄期的长度，计算出混凝土试件不同龄期的自由膨胀率，具体试验方案见表12、表13和附图1，《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 5008中规定，若混凝土试件52w的膨胀率小于0.04%，则判定骨料为非活性骨料。若混凝土试件52w的膨胀率不小于0.04%，则判定骨料为具有潜在危害性反应的活性骨料，由表12、表13和附图1可知，随着龄期的延长，混凝土试件的均表现为体积膨胀。凝灰岩52w的膨胀率达到0.129%，钢渣混合砂处理前52w的膨胀率达到0.049%，钢渣混合砂处理后52w的膨胀率到达0.028%，凝灰岩（50%）52w的膨胀率达到0.066%。结果表明：钢渣混合砂处理后既能够消除钢渣的不良影响，还能够消除凝灰岩的不良影响。

实施例16：该多用途钢渣陈化处理方法，参照实施例10，在第一步传送带下方通入蒸汽的同时通入CO₂气体。

将实施例16得到的钢渣参照标准：《钢渣应用技术要求》GB/T 32546、《钢渣稳定性检测方法》GB 24175、《普通预拌砂浆用钢渣》YB 4201和《工程回填用钢渣》YB/T 801，参照上述标准中的方法，进行检测，检测数据如表14所示，由表14可知，该方法可以促进CO₂气体和水，在钢渣表面的反应速度，提高可溶性钙离子的沉淀。高温蒸汽诱导游离氧化钙及游离氧化镁的反应速度，CO₂气体促进溶液中钙镁离子的沉淀，提升游离氧化钙及游离氧化镁与水反应的程度。从而宏观表现为游离氧化钙的快速消除。

实施例17：该多用途钢渣陈化处理方法，按下述方法进行：

第一步，将钢铁厂热闷处理后的热闷钢渣经过除铁工艺处理，并分为三个粒径级别：1.18mm以下，1.18mm至2.36mm和2.36mm至4.75mm，该密闭传送装置由传送带和保温装置构成，在密闭传送装置内，通过带孔蒸汽管将热闷钢渣生产的余热蒸汽通过带孔的传送带送入钢渣底部，起到蒸汽陈化及加温的作用，由该装置将需要陈化处理的钢渣传送至堆存料仓内，将料仓内的钢渣平铺；

第二步，在堆存料仓上方设置开口向下的保温罩，保温罩中间有开口，从开口内通入蒸汽对第一步的钢渣进行蒸汽陈化处理，处理时间为2小时；

第三步，一次性喷水10分钟即可，喷淋间距1米*1米（或根据喷淋的大小灵活设置，所有区域均匀喷洒即可）。

第四步，在钢渣堆均匀预埋通气管，通气管竖直位于钢渣堆内，并将余热蒸汽和CO₂气体通入，频次20分钟/60小时，通气2次后，改为20分钟/168小时，在通气2次后截止。通入CO₂气体浓度为20±3%，气体流速0.5m/s；

第五步，由于钢渣由底层一层一层的向上堆积，因此需保证最上面一层钢渣陈化时间达到3周，1.18mm以下的钢渣即可用于抹灰砂浆以及与其他天然砂混合使用；1.18至2.36mm的钢渣在陈化1个月即可用于砌筑砂浆以及与其他天然砂混合使用；2.36至4.75mm的钢渣在陈化3个月后可于其他天然砂混合使用，制备砌筑砂浆，回填用钢渣等多种用途。

将实施例17得到的钢渣参照标准：《钢渣应用技术要求》GB/T 32546、《钢渣稳定性检测方法》GB 24175、《普通预拌砂浆用钢渣》YB 4201和《工程回填用钢渣》YB/T 801，参照上述标准中的方法，进行检测，（1）采用按照实施例16的方法处理后的全粒径陈化钢砂与水泥、水、天然石、天然砂混合，具体混凝土配比参数见表15，钢渣掺量表示掺入的钢渣相对初始不加钢渣时天然砂含量的百分比，全粒径钢渣配比的混凝土的体积的变化率如图2所示；（2）为进一步细化分析钢渣对混凝土影响的具体表征及形式，将钢渣按照粒径分成6类，如表16所示，将不同的粒径的钢渣与混凝土混合，其中钢渣的含量占初始不加钢渣时天然砂的含量的50%，水灰比0.42，砂率40%（天然砂与钢渣质量之和占天然砂、钢渣、天然石质量之和的百分比），LJZ为基准配比，未加入钢渣，配比表见表17，分析不同粒径钢渣对混凝土156w龄期内体积及表面形貌的影响，不同粒径钢渣对混凝土体积的影响结果见图3；通过图2和图3对比分析表明，全粒径钢渣会使混凝土体积膨胀，单一粒径钢渣则会造成混凝土体积收缩。本实施例根据这一特性，将钢渣分级筛分，分级利用，可以最大限度的利用钢渣，降低综合陈化时间，明确了钢渣在不同领域的应用方式和陈化时间，大幅提升了自然陈化堆存料场的周转率，提升了钢渣在混凝土及砂浆领域应用的安全性。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。