專利名稱：一種多孔鋼渣濾料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物濾池濾料，尤其是一種多孔鋼渣濾料及其制作方法。
背景技術(shù)：
鋼渣是冶煉鋼鐵時(shí)，由鐵礦石、焦碳、廢鋼及石灰石等造渣劑通過高溫反應(yīng)排出的副產(chǎn)品，是冶金行業(yè)中產(chǎn)生數(shù)量最多的一種廢渣，數(shù)量約為鋼產(chǎn)量的15% 20%。廢渣的堆放侵占了大量的土地，嚴(yán)重污染了地下水、地表水，影響環(huán)境，危害人民健康。這些工業(yè)廢棄物的處理利用是一個(gè)必須盡快解決的問題。目前我國(guó)鋼渣有近70%得到了較好利用，但每年還有數(shù)百萬噸因不能被利用而閑置占地、污染環(huán)境。因此，開辟一條新的鋼渣資源化利用途徑顯得尤為重要。鋼渣經(jīng)過適宜的熱處理、冷卻固化、加工處理后，其化學(xué)成份、物理性質(zhì)等都與天然資源相似，是寶貴的二次資源，可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，這樣即節(jié)約了大量的寶貴資源，又保護(hù)了環(huán)境。 對(duì)鋼渣的主要化學(xué)成分、熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果表明鋼渣中的主要化學(xué)成分
與粘土類原料比較接近，這為以鋼渣為主要原料制備濾料提供了有力的依據(jù)。
目前，用于水處理的生物濾池濾料主要是陶粒濾料，陶粒濾料應(yīng)用于曝氣生物濾
池中有水流阻力大、孔隙率小，容易堵塞、強(qiáng)度差、易破碎、不耐水沖刷等缺陷，水處理效果差。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種多孔鋼渣濾料及其制備方法。 —種多孔鋼渣濾料，按照重量百分比計(jì)，包括鋼渣30_80%、粘土 15_50%、成孔劑
5-20%。 所述成孔劑是煤矸石、淀粉、鋸術(shù)屑或碳酸鈣(CaC03)中的一種。
上述多孔鋼渣濾料的制備方法，包括如下步驟 (1)取適量鋼渣放入烘箱中105t:干燥24h，球磨過100目篩，取出備用；同樣，取適量粘土放入烘箱105t:烘干24h，球磨過100目篩； (2)將過篩后的鋼渣和粘土再次放入烘箱105t:下干燥24h，備用； (3)經(jīng)球磨后的鋼渣、粘土和適量成孔劑充分?jǐn)嚢杈鶆颍鏊尚偷蒙锨颍?(4)將生料球放入烘箱105t:進(jìn)行干燥處理； (5)將干燥好了的生料球取出，放入箱式電阻爐中，升溫至400-70(TC后，保溫10-40min進(jìn)行預(yù)熱處理； (6)將預(yù)熱好的生料球快速移入已升至預(yù)定溫度的程控式電爐中，在
1000-130(TC下焙燒10-40min后取出，冷卻至室溫即得到所需成品； 按照重量百分比計(jì)，鋼渣30-80%、粘土 15-50% 、成孔劑5_20%。 所述成孔劑是煤矸石、淀粉、鋸末屑或碳酸鈣(CaC03)中的一種。 通過上述制備方法制備的多孔鋼渣濾料，取固體廢棄物鋼渣為原料，成型工藝簡(jiǎn)
3單，生產(chǎn)成本低。由于鋼渣濾料中含有易溶于水的成孔劑，在與廢水接觸后可使濾料成多孔狀態(tài)，因而對(duì)廢水中的污染物質(zhì)具有較好的吸附、去除作用。而且，冶煉生鐵過程中產(chǎn)生的廢棄物鋼渣，其堆放不僅需要資金和大面積堆場(chǎng)，而且污染環(huán)境。利用鋼渣制作曝氣生物濾池填料，可以變廢為寶，減少環(huán)境的污染、土地的占用等問題。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一 取30kg的鋼渣放入烘箱中105t:干燥24h，球磨過100目篩，取出備用；取50kg的粘土放入烘箱105t:烘干24h，球磨過100目篩。將過篩好的鋼渣和粘土再次放入烘箱105t:下干燥24h，備用。經(jīng)球磨后的鋼渣、粘土和20kg的煤矸石充分?jǐn)嚢杈鶆颍鏊尚偷蒙锨?；將生料球放入烘?05t:下進(jìn)行干燥處理；將干燥好的生料球取出，放入箱式電阻爐中，升溫至40(TC，保溫10min。將預(yù)熱好的生料球快速移入已升至預(yù)定溫度的程控式電爐中，在IOO(TC下焙燒40min后取出，冷卻至室溫即得到所需成品。
實(shí)施例二 取45kg的鋼渣放入烘箱中105t:干燥24h，球磨過100目篩，取出備用；取40kg的粘土放入烘箱105t:烘干24h，球磨過100目篩。將過篩好的鋼渣和粘土再次放入烘箱105t:下干燥24h，備用。經(jīng)球磨后的鋼渣、粘土和15kg的淀粉充分?jǐn)嚢杈鶆?，撒水成型得生料球；將生料球放入烘?05t:下進(jìn)行干燥處理；將干燥好了的生料球取出，放入箱式電阻爐中，升溫至50(TC后，保溫20min。將預(yù)熱好的生料球快速移入已升至預(yù)定溫度的程控式電爐中，在IIO(TC下焙燒30min后取出，冷卻至室溫即得到所需成品。
實(shí)施例三 取60kg的鋼渣放入烘箱中105t:干燥24h，球磨過100目篩，取出備用；取30kg的粘土放入烘箱105t:烘干24h，球磨過100目篩。將過篩好的鋼渣和粘土再次放入烘箱105t:下干燥24h，備用。經(jīng)球磨后的鋼渣、粘土和10kg的鋸末屑充分?jǐn)嚢杈鶆颍鏊尚偷蒙锨?；將生料球放入烘?05t:下進(jìn)行干燥處理；將干燥好了的生料球取出，放入箱式電阻爐中，升溫至60(TC后，保溫30min。將預(yù)熱好的生料球快速移入已升至預(yù)定溫度的程控式電爐中，在120(TC下焙燒20min后取出，冷卻至室溫即得到所需成品。
實(shí)施例四 取80kg的鋼渣放入烘箱中105t:干燥24h，球磨過100目篩，取出備用；取15kg的粘土放入烘箱105t:烘干24h，球磨過100目篩。將過篩好的鋼渣和粘土再次放入烘箱105t:下干燥24h，備用。經(jīng)球磨后的鋼渣、粘土和5kg的碳酸鈣(CaC03)充分?jǐn)嚢杈鶆颍鏊尚偷蒙锨?；將生料球放入烘?05t:下進(jìn)行干燥處理；將干燥好了的生料球取出，放入箱式電阻爐中，升溫至70(TC后，保溫40min。將預(yù)熱好的生料球快速移入已升至預(yù)定溫度的程控式電爐中，在130(TC下焙燒10min后取出，冷卻至室溫即得到所需成品。
權(quán)利要求
一種多孔鋼渣濾料，其特征在于，按照重量百分比計(jì)，包括鋼渣30-80％、粘土15-50％、成孔劑5-20％。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種多孔鋼渣濾料，其特征在于，所述成孔劑是煤矸石、淀粉、 鋸末屑或碳酸鈣(CaC03)中的一種。
3. 權(quán)利要求1所述的多孔鋼渣濾料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1) 取適量鋼渣放入烘箱中105t:干燥24h，球磨過100目篩，取出備用；同樣，取適量 粘土放入烘箱105t:烘干24h，球磨過100目篩；(2) 將過篩后的鋼渣和粘土再次放入烘箱105t:下干燥24h，備用；(3) 經(jīng)球磨后的鋼渣、粘土和適量成孔劑充分?jǐn)嚢杈鶆?，撒水成型得生料球?4) 將生料球放入烘箱105t:進(jìn)行干燥處理；(5) 將干燥好了的生料球取出，放入箱式電阻爐中，升溫至400-70(TC后，保溫 10-40min進(jìn)行預(yù)熱處理；(6) 將預(yù)熱好的生料球快速移入已升至預(yù)定溫度的程控式電爐中，在1000-130(TC下 焙燒10-40min后取出，冷卻至室溫即得到所需成品；按照重量百分比計(jì)，鋼渣30-80% 、粘土 15-50% 、成孔劑5-20%。
4. 如權(quán)利要求3所述的多孔鋼渣濾料的制備方法，其特征在于，成孔劑是煤矸石、淀 粉、鋸末屑或碳酸鈣(CaC03)中的一種。
全文摘要
一種多孔鋼渣濾料，按照重量百分比計(jì)，包括鋼渣30-80％、粘土15-50％、成孔劑5-20％。該濾料以球磨干燥處理后的鋼渣、粘土和成孔劑為原料，按一定比例混合均勻后灑水成生料球，進(jìn)行干燥處理，置于特定溫度下保溫一定時(shí)間，再在設(shè)定溫度下焙燒一段時(shí)間后取出，冷卻至室溫得到的成品。本發(fā)明制作的多孔鋼渣濾料，表面粗糙且多孔，有利于生物濾池中微生物的附著生長(zhǎng)，具有良好的吸附性，用作曝氣生物濾池的填料處理污水具有極佳效果。本發(fā)明提供的多孔鋼渣濾料及其制備方法，充分利用工業(yè)廢棄物鋼渣，既可以變廢為寶，又可以減少環(huán)境的污染、土地的占用等問題，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益的共贏。
文檔編號(hào)B01D39/06GK101708399SQ200910230050
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者于衍真, 馮巖, 劉振亮, 孫勇, 王嘉斌, 譚娟, 趙友恒, 趙春輝 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)