一種鉛鋅尾礦和再生混凝土骨料制備蒸壓灰砂磚方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種以鉛鋅尾礦和再生混凝土骨料為主要原料制備蒸壓磚方法。是一 種能夠大比例利用鉛鋅尾礦和再生混凝土骨料生產(chǎn)蒸壓灰砂磚的制備技術(shù)。本發(fā)明屬于資 源綜合利用領(lǐng)域和建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國鉛鋅礦采、選過程中，產(chǎn)生數(shù)量龐大的礦山固體廢棄物，這些固體廢棄 物多采用尾礦庫堆存方式處理。隨著有色產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展鉛鋅礦開發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大和礦山開采 歷史的延長，鉛鋅尾礦的堆積量也逐年的增加。
[0003] 隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，建筑物在拆除和施工的過程中，每年要產(chǎn)生數(shù)以千萬噸 廢棄混凝土，而這些廢棄的混凝土作為建筑垃圾在處理和堆放過程中花費(fèi)了大量資金，還 會(huì)給周圍環(huán)境造成二次污染。
[0004] 我國是典型的人均耕地少的國家，隨著國家對(duì)土地資源的進(jìn)一步政策保護(hù)，對(duì)于 由工業(yè)廢渣和建筑垃圾堆放占用的土地資源也是亟待解決的關(guān)鍵性問題。同時(shí)伴隨著前幾 年煤炭價(jià)格持續(xù)上漲以及部分地區(qū)煤炭資源的嚴(yán)重缺乏，國家經(jīng)貿(mào)委禁止燒結(jié)磚的生產(chǎn)， 因此需要非燒結(jié)磚取而代之。用固體廢棄物生產(chǎn)的蒸壓磚是典型的非燒結(jié)磚之一，于是如 何對(duì)堆積的礦山工業(yè)固體廢棄物鉛鋅尾礦和廢棄混凝土綜合利用，已成為礦山企業(yè)、高校、 研究院所重點(diǎn)研究的課題之一。
[0005]目前國內(nèi)外關(guān)于鉛鋅尾礦和建筑垃圾的二次利用技術(shù)主要是集中于制備建筑材 料，包括制備燒結(jié)磚、蒸養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)磚、水泥制品等。
[0006] 發(fā)明專利《一種高摻量建筑垃圾蒸壓磚及其生產(chǎn)方法》（公開號(hào)CN101306929A， 公開日2008. 11. 19)公開了一種利用廢棄混凝土、廢棄磚粉、石灰粉和電石渣為原料生產(chǎn) MUlO的蒸壓磚。其生產(chǎn)工藝為：先將廢棄的混凝土和磚粉制成合適的粒度，再與石灰粉或 者電石渣混合加水?dāng)嚢?，然后進(jìn)行蒸壓成型。其特點(diǎn)是原料中大部分使用了工業(yè)廢渣，并且 可以達(dá)到耗能低、廢氣排放量低等特點(diǎn)。但是其不足之處是：一是其生產(chǎn)的蒸壓磚僅達(dá)到了 國家標(biāo)準(zhǔn)中MUlO級(jí)別，能適用的范圍較小；二是其電石渣有效CaO的含量較小，這樣容易導(dǎo) 致生產(chǎn)的蒸壓磚坯壓制成型次品率高。
[0007] 發(fā)明專利《一種鉛鋅尾礦制備硅酸鹽磚的方法》（公開號(hào)CN103058618A，公開日 2013. 04. 24)公開了一種利用鉛鋅尾礦作骨料，然后加入石灰、石英砂粉和河砂制備硅酸鹽 蒸壓磚的方法。其生產(chǎn)工藝為：一次加水?dāng)嚢?、待石灰充分消化、二次加水?dāng)嚢琛⒛雺?、加壓?靜置、蒸壓。其特點(diǎn)是利用了鉛鋅尾礦具有較高真密度容易將硅酸鹽蒸壓磚壓制成型的特 點(diǎn)。但是其缺點(diǎn)是工業(yè)廢渣的利用率太低，而且使用了河砂、石英砂等原料，增加了成本。
[0008] 發(fā)明專利《免蒸養(yǎng)輕質(zhì)墻體碳化磚及其制備方法》（公開號(hào)CN103011740A，公開日 2013. 04. 03)公開了一種利用鉛鋅尾礦、生石灰、石膏、水泥及外加劑制備免蒸養(yǎng)輕質(zhì)墻體 碳化磚的方法。其生產(chǎn)工藝為：原料破碎、加水?dāng)嚢?、注入模具、碳化養(yǎng)護(hù)、成型。其優(yōu)點(diǎn)是 不用蒸壓環(huán)境，而是利用生產(chǎn)水泥時(shí)排出的高溫?zé)煔?，保護(hù)環(huán)境。但是其足之外在于原料對(duì) 于工業(yè)廢渣的利用率低，同時(shí)碳化環(huán)境的建造與管理繁瑣。
[0009] 本發(fā)明公布了一種用鉛鋅尾礦、再生混凝土骨料、石灰制備蒸壓磚的方法，利用鉛 鋅尾礦中活性SiO2跟石灰在高溫蒸壓條件下發(fā)生水化水熱反應(yīng)，生成的水化產(chǎn)物托貝莫來 石、水石榴石和C-S-H凝膠，水化產(chǎn)物和未參與反應(yīng)惰性顆粒及再生混凝土骨料結(jié)合良好， 制備的蒸壓磚強(qiáng)度滿足生產(chǎn)需求，不僅在響應(yīng)了保護(hù)環(huán)境的國家政策，也為鉛鋅尾礦和再 生混凝土骨料的綜合利用提供了一條新的方向。
[0010] 工藝流程圖見說明書附圖1。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明是利用鉛鋅尾礦、再生混凝土骨料和石灰生產(chǎn)一種蒸壓磚。生產(chǎn)原料簡單 易得，生產(chǎn)工藝簡便易懂，其主要目的是為工業(yè)廢渣鉛鋅尾礦和再生混凝土骨料的綜合利 用提供一條新的思路。
[0012] 本發(fā)明的具體步驟如下：
[0013] 1.將鉛鋅尾礦于水力旋流器中進(jìn)行篩分分級(jí)，拋去細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品，將粗粒級(jí)產(chǎn)品作 為制磚原料，并且使其含泥量〈5 %，-0. 074mm含量占85 %。
[0014] 2.將再生混凝土骨料用鄂式破碎機(jī)破碎至為5-10mm，然后對(duì)顆粒進(jìn)行沖洗至含 泥量〈5%
[0015] 3.將石灰于對(duì)輥破碎機(jī)進(jìn)行一段破碎，將其破碎至細(xì)度為1_，然后將破碎好的 物料放于球磨機(jī)中干磨至-〇. 〇74mm含量占85%。
[0016] 4.將步驟1、2、3中準(zhǔn)備好的物料加入其干料總質(zhì)量8-12%的水，于強(qiáng)力攪拌機(jī) 中攪拌lOmin，使其充分混勻。靜置2h，進(jìn)行二次加水?dāng)嚢?，二次加水量?%，攪拌時(shí)間為 5111；[11。將混好的混合料壓制成240111111\115111111\531111]1的磚述，成型壓力為20謂。然后將壓制 好的磚坯送入蒸壓釜中進(jìn)行蒸壓，蒸壓條件為：升溫2h，恒溫6h(最高壓力I. 25MPa，溫度為 185°C)，降溫3h。冷卻后出釜。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1 :
[0018] 1.將鉛鋅尾礦于水力旋流器中進(jìn)行篩分分級(jí)，拋去細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品，將粗粒級(jí)產(chǎn)品作 為制磚原料，并且使其含泥量〈5 %，-0. 074mm含量占85%。;將再生混凝土骨料用破碎機(jī)破 碎至5-7mm，然后對(duì)顆粒進(jìn)行沖洗至含泥量〈5% ;將生石灰于對(duì)棍破碎機(jī)中破碎至1mm，再 將其至于球磨機(jī)中干磨至-0. 074mm含量占85%。
[0019] 2.將步驟1準(zhǔn)備的鉛鋅尾礦、再生混凝土骨料和石灰按照干料質(zhì)量百分比鉛鋅尾 礦55 %、再生混凝土骨料30 %、石灰15 %混合均勻后，加入干料總重量8 %的水進(jìn)行充分?jǐn)?拌，攪拌時(shí)間為10分鐘。靜置2h后進(jìn)行二次加水?dāng)嚢瑁渭铀繛楦闪峡傊亓康?%，攪 拌時(shí)間為5min。
[0020] 3.將步驟2中的攪拌均勻的料漿進(jìn)行澆注，然后進(jìn)行壓制，壓制壓力為20KN。將 壓制成型的磚坯放入蒸壓釜中養(yǎng)護(hù)。蒸壓條件為：升溫2h，恒溫6h(最高壓力1.25MPa，溫 度為185°C)，降溫3h。冷卻后出釜。
[0021] 按上述步驟制備的蒸壓磚的性能指標(biāo)如表1所示。
[0022] 表1實(shí)施實(shí)例1制備的蒸壓磚性能指標(biāo)
[0023]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用鉛鋅尾礦和再生混凝土骨料制備蒸壓磚的方法，其特征步驟如下： (1) 將鉛鋅尾礦于水力旋流器中進(jìn)行篩分分級(jí)，拋去細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品，將粗粒級(jí)產(chǎn)品作為制 磚原料，并且使其含泥量〈10%，-0.074mm含量占50% -95%。 (2) 將生石灰于對(duì)棍破碎機(jī)中破碎至0? Imm~I. 5mm，再將其至于球磨機(jī)中干磨 至-0. 074mm含量占70%~95%。 (3) 將再生混凝土骨料用破碎機(jī)破碎至5-10_，然后對(duì)顆粒進(jìn)行沖洗至含泥量〈10%。 (4) 將步驟1、2、3中獲得的原料按照質(zhì)量比鉛鋅尾礦50%~90%、再生混凝土骨料 1 %~40 %、生石灰5 %~25 %混勻，再加入干料總量5 %~25 %的水進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為 5~15min。靜置2h后進(jìn)行二次加水?dāng)嚢?，二次加水量為干料總重量? %~5%，攪拌時(shí) 間為1~lOmin。再進(jìn)行入模、壓制、蒸壓程序，然后出釜靜置。
2. 按照權(quán)利要求1的一種利用鉛鋅尾礦、再生混凝土骨料、石灰制備蒸壓灰砂磚的 方法，其特征在于：使用的鉛鋅尾礦，其中礦物成份以質(zhì)量百分比計(jì)為：Si0 240%~70% ; Al2O3I % ~15 % ;Fe2035 % ~15 % ;P2050. 01 % ~3 % ;MgOO. 1 % ~10 % ;Ca010 % ~25 % ; K2OO. 1%~5% ;Na200. 1%~5% ;燒失量 0? 1%~3%，其他 0? 01%~1%。
3. 按照權(quán)利要求1的一種利用鉛鋅尾礦、再生混凝土骨料、石灰制備蒸壓灰砂磚的 方法，其特征在于：使用的再生混凝土骨料，其中礦物成份以質(zhì)量百分比計(jì)為：Si0 220%~ 40% ;A12030. 1 %~10% ;Fe2030. 1 %~10% ;S020. 1%~10% ;MgOO. 1%~10% ;Ca020%~ 50% ;其他 5%~20%。
【專利摘要】一種鉛鋅尾礦和再生混凝土骨料制備蒸壓灰砂磚的方法，屬于資源綜合利用和建筑材料領(lǐng)域。該蒸壓灰砂磚特征在于由鉛鋅尾礦、再生混凝土骨料和生石灰制成，各原料組份重量百分比為：鉛鋅尾礦50％～85％、再生混凝土骨料10％～40％、生石灰5％～15％；制備工藝為：原料破碎、一次加水?dāng)嚢?、靜置消化、二次加水?dāng)嚢?、壓制成型、靜停堆垛和蒸壓養(yǎng)護(hù)等工序。本發(fā)明所制備的蒸壓灰砂磚可達(dá)MU15～20級(jí)，具有高強(qiáng)度、高彈性模量和抗凍性能好等特性，固體廢棄物利用率達(dá)85％，給難以利用的鉛鋅尾礦和再生混凝土骨料固體廢棄物資源綜合利用開辟了新的利用途徑，有利于解決固體廢棄物大量堆存引起的占用耕地、環(huán)境污染和社會(huì)安全問題。
【IPC分類】C04B28-10, C04B18-30
【公開號(hào)】CN104876519
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410155278
【發(fā)明人】王長龍, 仇夏杰, 王爽, 高術(shù)杰, 喬春雨, 崔孝煒, 狄燕清, 王傳龍
【申請(qǐng)人】王長龍, 仇夏杰, 王爽, 高術(shù)杰, 喬春雨, 崔孝煒, 狄燕清, 王傳龍
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2014年4月17日