【CN110002774A】一种高硅硅锰合金冶炼废渣回收利用方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910361797.0

(22)申请日 2019.04.30

(71)申请人 宁夏金兰山冶金有限公司

地址 753000 宁夏回族自治区石嘴山市惠

农区红果子工业园区兰山园

(72)发明人 曹明亮　

(74)专利代理机构 连云港联创专利代理事务所

(特殊普通合伙) 32330

代理人 刘刚

(51)Int.Cl.

C04B 7/153(2006.01)

(54)发明名称

一种高硅硅锰合金冶炼废渣回收利用方法

(57)摘要

本发明公开了一种高硅硅锰合金冶炼废渣

回收利用方法，包括原料准备、水泥制备和煅烧

硅微灰，原料准备包括硅铁微粉制备、黏土粉制

备和石灰石制备，水泥制备先选择硅微灰原料，

在按配方称量并混合均匀，然后在马弗炉里煅

烧，本发明涉及一种高硅硅锰合金冶炼废渣回收

利用方法，利用硅铁生产过程中产生的大量无定

形晶型废渣，将其利用为水泥生产原料，在本前

期研究有一定进展的基础上，采用新的思路与工

艺，进一步深入优化各项工艺条件，将这种富含

硅氧化物的废渣制成符合国家标准的强度，等级

达42.5标号的生态水泥，以期达到产业化生产，

再将硅铁矿渣作为水泥的添加剂，提高水泥的多

种性能，

也有利于现代社会环保节能的发展。权利要求书1页 说明书3页CN 110002774 A 2019.07.12

C N 110002774

A

权　利　要　求　书1/1页CN 110002774 A

1.一种高硅硅锰合金冶炼废渣回收利用方法，其特征在于，包括原料准备、水泥制备和煅烧硅微灰。

2.根据权利要求1所述的一种高硅硅锰合金冶炼废渣回收利用方法，其特征在于：所述原料准备包括硅铁微粉制备、黏土粉制备和石灰石制备；

2.1、硅铁微粉制备：采用高硅硅锰合金冶炼后形成的硅铁废渣作为硅铁微粉的基本原料，通过粉碎研磨处理得到硅微粉，再经过筛分机筛选颗粒大小为200目以上的硅微粉，最后将这些颗粒大小超过200目的硅微粉送入干燥机进行干燥，干燥时间为1h-2h，干燥温度为200-300摄氏度，具体干燥时间和干燥温度根据实际干燥的硅微粉数量决定；

2.2、黏土粉制备：取湿润黏土后，送入高温干燥机中进行高温干燥，干燥时间不宜过长，1小时为宜，再将干燥后的黏土进行粉碎和打磨，最后将粉碎打磨后的黏土颗粒进行筛分，选取60目以上的黏土，放置待用；

2.3、石灰石制备：石灰石首先进过初步破碎得到0.75立方厘米的碎块，再由研磨机研磨，最终筛选120目到150目的石灰石颗粒，放置待用。

3.根据权利要求1所述的一种高硅硅锰合金冶炼废渣回收利用方法，其特征在于：所述水泥制备先选择硅微灰原料，包括硅微灰原料制备、工艺条件选择和分离硅微灰；

3.1、硅微灰原料制备：将制备好的硅铁微粉、黏土粉和石灰石在按配方称量并混合均匀，然后在马弗炉里煅烧，依据酸浸法处理高硅铁尾矿，将其中的硅和铁，及其他金属氧化物分离，制备出Fe0和Si0此为非晶结构的微粉作为工业原料，这不仅保证了硅微灰的质量与产量，还使铁元素以氧化方式分离出来，可以再次利用；

3.2、工艺条件选择：反应温度100C，反应的时间为90min，硅微灰的中位粒径为6.19ixrn，盐酸的体积分数是60％；

3.3、分离硅微灰；利用酸浸法来分离硅微灰，再通过水热反应可得到Fe0产物，Fe0的产率可以达到78.8％，产物中的Fe0质量分数可达到85％，用盐酸来分离硅微灰从而制备Si0的产率达到了98.2％，酸浸渣里非晶态的Si0质量分数可高达96.66％，Fe0的质量分数最低为0.08％。

4.根据权利要求1所述的一种高硅硅锰合金冶炼废渣回收利用方法，其特征在于：所述煅烧硅微灰包括低温预烧阶段、中温升温煅烧阶段和高温升温煅烧阶段；

4.1、低温预烧阶段：在此阶段主要发生原料的回复及吸附气体和自由水分的挥发，坩埚内的硅微灰生料进行分解和部分挥发性杂质的排除等，本实验设定为室温～900C；

4.2、中温升温煅烧阶段：此阶段开始出现固体物质的熔融以及再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时不同原料之间开始初步发生反应以及相互流动，石灰石和粘土开始分解，结合水开始脱离并最终全部消失，本实验设定为900C～1280C；

4.3、高温升温煅烧阶段：此阶段中硅微灰的原料的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量的熟料产物，原料中原有的空隙和气相消失，水泥的密度明显增加，最终形成水泥熟料，设定为1280C～1400C左右。

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