专利名称：利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法钢铁冶金中的废渣产量大、综合利用难，已经开始严重危害环境、制约行业发展。 现在对这些废渣的处理路线是1500-1600摄氏度的炉渣出炉后，用水冷却(生产上谓之水淬)，然后捞渣、干燥、制粉，用于水泥生产，这个工艺只能处理部分废渣，重要的是处理过程产生废水、废气，高炉渣所含有的大量显热不仅被浪费，而且成为危害环境的因素。现在高炉渣综合利用方面的生产和研究都是针对上述水淬后的废渣，没有办法解决废渣冷却对新鲜水的消耗，不能很好的利用熔渣所含的热能，而且产生二次废物，也没有能力消化所有废渣。因此，亟待一种可以将大量炉渣变废为宝的方法。
本发明的目的在于提供一种利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法。为了实现上述目的，本发明提供了一种利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法， 其特征在于，所述方法包括的步骤有将熔融炉渣的温度控制在1400°C -1500°C，进行控温铸造成型；使铸块在800°C -1000°C的温度下，在非还原气氛下保温1-5小时，然后在 2-5小时内逐渐降到室温，得到还原石材原料。更具体地将，降温速度优选地可为每分钟 1. 5-10°C。在本发明的实施例中，在控温铸造步骤之前，使熔融炉渣进入保温调质池且将所述炉渣的温度保持在1450°C -1600°C，并根据制品要求对熔融炉渣进行成分和/或颜色的调整。在本发明的实施例中，所述熔融炉渣的成分可为10-40wt% Al203>5-25wt% MgO, 10-50wt% Si02U0-40wt% Ca0、0. l-5wt% TiO2,0. l-5wt% Fe0、0. l-5wt% MnO。在本发明的实施例中，粘度调整剂可为粘土、瓷土、磁石、陶土、长石和石英砂中的至少一种，其加入量为熔融炉渣加入量的0-10Wt%。颜色调整剂可为Ti、Cr、Ni、Cu、C0Je 的氧化物、含有所述氧化物的矿石粉末和工业废料(例如氧化铝生产中产出的赤泥)中的至少一种，其加入量为熔融炉渣加入量的0-5wt%。在本发明的实施例中，在铸造成型步骤中，所述熔融炉渣可以在模具中成型，也可以无模具任意成型。在本发明的实施例中，所述熔融炉渣为冶金反应器中直接排放出的熔融炉渣，或者为重熔的炉渣。以下，将详细描述根据本发明的实施例。本发明的实施例提供了一种利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法，所述熔融炉渣的组成成分可为:10-40wt % Al203>5-25wt % Mg0U0-50wt % Si02U0-40wt % CaO, 0. l-5wt% TiO2,0. l-5wt% FeO.O. l-5wt% MnO0并且，所述熔融炉渣可为冶金反应器中直接排放出来的熔融炉渣，也可以为重新熔炼的炉渣。根据本发明的方法，可直接利用从高炉中排放出的熔融炉渣，既节省了熔化原料的能耗，又避免了高炉渣水淬冷却的水资源消耗和二次废物的产生。在该方法中，可在保温调质池内将熔融炉渣的温度控制在1450°C -1600°C。根据制品硬度、密度、颜色等要求，可对熔融炉渣进行调质处理或不进行任何处理，其中，所述调质处理包括成分和/或颜色的调整。更具体地讲，成分调整剂可为粘土、瓷土、磁石、陶土、长石和石英砂中的至少一种，其加入量为熔融炉渣加入量的O-IOwt^ ；颜色调整剂可为Ti、Cr、Ni、Cu、Co、Fe的氧化物(例如TiO2, Cr2O3、NiO, CuO、Cu2O、CoO、FeO、Fe2O3等)、含有这些氧化物的矿石粉末和工业废料(例如氧化铝生产中产出的赤泥)中的至少一种，加入量为熔融炉渣加入量的0-5wt%。接下来，调质过或未经调质的熔融炉渣的温度控制在1400°C -1500°C下进行控温铸造成型。更具体地讲，在控温铸造成型的过程中，可以在模具中铸造成型，也可以无模具铸造成型。当需要得到具有一定形状和大小的还原石材原料时，可以在对应形状和大小的模具中进行铸造成型。可选地，也可以在空旷的场地中，使熔融炉渣在重力的作用下自然成型，这样可以制造形状各异的石材原料，如用于小区、公园等公共场所中的景观石。具体地讲，无论是模具中铸造成型，还是无模具铸造成型，均可以根据所需石材原料的用途，添加颜色调整剂来调质颜色。可选地，对于模具中铸造成型，可以根据所需石材的大小，来选择相应尺寸和形状的模具；对于无模具成型，可根据铸造过程中的流量和流速来控制将所得石材的大小。然后，使铸造成型后的炉渣在800°C -1000°C的温度下且在非还原的气氛下保温1-5个小时，然后在2-5个小时内逐渐降到室温，得到所需的还原石材原料(所谓还原石材是指生产过程有似于火成岩的生成，因此，将最终得到的原料成为“还原石材”)，其中，降温速度为每分钟1. 5-10°C。如果降温速度过快，会容易产生缺陷；如果降温速度过慢，会影响设备和生产的效率。下面将具体描述本发明的方法的实施例。实施例1选用组成为15wt% Al203>15wt% Mg0,30wt% Si02,35wt% CaOUwt% TiO2,2wt% Fe0,2wt% MnO的熔融炉渣，在1600°C下加入石英砂调整其粘度和成分，其加入量为熔融炉渣加入量的10wt%。在实施例1中，不加颜色调整剂。然后，在1500°C下铸造成型，使铸造成型后的炉渣在1000°C的温度下且在非还原的气氛下保温5个小时，然后在10个小时内逐渐降到室温，制得需要形状和尺寸的制品。实施例2选用组成为14wt % Al203>17wt % Mg0,28wt % SiO2,32wt % CaOU. 5wt % TiO2, 4wt% Fe0,3. 5wt%Mn0的熔融炉渣，在1450°C不进行成分和颜色的调整，直接铸造成型，使铸造成型后的炉渣在800 V的温度下且在非还原的气氛下保温1个小时，然后在2个小时内逐渐降到室温，制得需要形状和尺寸的制品。实施例3选用组成为15wt% Al203>15wt% Mg0,30wt% Si02,35wt% CaOUwt% TiO2,2wt% Fe0,2wt% MnO的熔融炉渣，在1500°C下加入磁石调整其粘度和成分，其加入量为熔融炉渣加入量的7wt%。加入氧化铁红进行颜色调整，加入量为2wt%。然后，在1400°C下铸造成型，使铸造成型后的炉渣在1000。C的温度下且在非还原的气氛下保温3个小时，然后在6个小时内逐渐降到室温，制得需要形状和尺寸的制品。实施例4选用组成为14wt % Al203>17wt % Mg0,28wt % SiO2,32wt % CaOU. 5wt % TiO2, 4wt% Fe0,3. 5wt% MnO的熔融炉渣，在1450°C下加入粘土调整其粘度和成分，其加入量为熔融炉渣加入量的5wt%。加入氧化铁红进行颜色调整，加入量为5wt%。然后，在1400°C 下铸造成型，使铸造成型后的炉渣在900°C的温度下且在非还原的气氛下保温2个小时，然后在4个小时内逐渐降到室温，制得需要形状和尺寸的制品。根据本发明实施例的利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法有如下优点1)为综合利用高炉炉渣开创了一条节能、高效的途径；2)直接利用高炉排放的熔融炉渣，既节省了融化原料的能耗，又避免了高炉渣水淬冷却的水资源消耗和二次废物的产生；3)所生产的还原石材原料具有色质稳定、抗磨、耐压、不剥落、膨胀系数小、收缩率小的特性。本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

本发明提供了一种利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法，所述方法包括的步骤有将熔融炉渣的温度控制在1400℃-1500℃，进行控温铸造成型；使成型的炉渣在800℃-1000℃的温度下，非还原的气氛下保温1-5小时，然后在2-5小时内逐渐降到室温，得到还原石材原料。本发明为综合利用高炉渣提供了一种节能、高效的途径，所生产的还原石材原料具有色质稳定、抗磨、耐压、不剥落、膨胀系数小、收缩率小的特性。