CN101497515B - 钛矿渣墙体材料制砖的生产方法 - Google Patents

钛矿渣墙体材料制砖的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明为钛矿渣墙体材料制砖的生产方法，首先制胶结料，各组份配比为细钛矿渣45～65％，石灰8～12％，半水石膏3～6％，粉煤灰10～20％，水泥10～20％；然后将胶结料与集料混合，加水搅拌均匀，各种料配比为胶结料25～40％，集料50～65％，水5～15％；其中集料为水淬粒状钛矿渣加破碎慢冷钛矿渣；最后将搅拌料用压砖机压制成型后放入养护室80～100℃条件下蒸养12～18小时。本发明钛矿渣占原料的70％以上，可以大规模利用钛矿渣，减少耕地占用，减少环境污染，所制得的砖强度高，且生产简单，成本低。

Description

钛矿渣墙体材料制砖的生产方法
技术领域
本发明为钛矿渣的处理方法，特别是用钛矿渣墙体材料制砖的生产方法。
背景技术
矿渣是高炉炼铁时的副产品，用高炉炼铁时，除了铁矿石、焦炭外，还需加入相当数量的石灰石和白云石作为溶剂，石灰石和白云石分解所得的CaO、MgO和铁矿石中的废矿及焦炭中的灰份相融化，生成组成主要为硅酸钙与铝硅酸钙的熔融渣，其比重为2.3～2.8，比铁水轻因而浮在铁水上面，定期从排渣口排出后，经水淬急冷处理成粒状矿渣，通称矿渣。
普通矿渣因以玻璃体形式存在，活性高，作为水泥混合材或混凝土掺合料已经广泛应用，现在已是供不应求，每吨售价上百元。但是，当用钒钛磁铁矿炼铁时，产生的矿渣氧化钛(TiO2)含量高(含量在15％以上)，所以又称又称钛矿渣，其主要活性组分以钙钛矿形式存在，活性极低，制约了在建材行业的应用。例如攀钢集团公司自1970年7月1日第一号高炉出铁以来，已累积钛矿渣6000余万吨，占地50余万m2。目前仍以200万吨/年速度排放。大量钛矿渣堆积不仅浪费资源，占用耕地，污染环境，对金沙江流域造成污染，而且对企业的可持续发展造成障碍。
因此，如何大规模的利用钛矿渣，使其变废为宝已成为紧迫的问题。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钛矿渣用量大，生产简单，成本低的钛矿渣墙体材料制砖的生产方法。
本发明的解决方案是：一种钛矿渣墙体材料制砖的生产方法，其特点是包括以下步骤：
a、制胶结料，其各组份质量百分比为：
细钛矿渣    45～65％，
石    灰    8～12％，
半水石膏    3～6％，
粉 煤 灰    10～20％，
水    泥    10～20％；
其中细钛矿渣的细度为表面积300～400m2/kg；
b、将胶结料与集料混合，加水搅拌均匀，各种料所占质量百分比为：
胶 结 料    25～40％，
集    料    50～65％，
水          5～15％；
其中集料为水淬粒状钛矿渣加破碎慢冷钛矿渣；
c、将搅拌料用压砖机压制成型后放入养护室80～100℃条件下蒸养12～18小时。
本发明的解决方案中制砖强度产生的机理是由于胶结料中的钛矿渣在反应过程中受到化学激发和热激发的作用。石灰、半水石膏的存在对钛矿渣起到化学激发作用，形成水化铝酸钙、钙矾石和水化硅酸钙等水化产物。高温蒸养加速了反应的进行，起到了热激发的作用。同时在蒸养条件下，粉煤灰与石灰反应，可形成较多的水化硅酸钙凝胶，从而使得所制的砖有较高的强度。
本发明的解决方案中在制实心砖时，集料中水淬粒状钛矿渣所占比例为50～100％，破碎慢冷钛矿渣所占比例为0～50％。
本发明的解决方案中在制空心砌块时，集料中水淬粒状钛矿渣所占比例为20～40％，破碎慢冷钛矿渣所占比例为60～80％。
本发明的解决方案中破碎慢冷钛矿渣的粒径为5～25mm效果最好。
本发明的优点：本发明在制砖过程中，所用钛矿渣占原料的70％以上，可以大规模利用钛矿渣，使其变废为宝，减少耕地占用，减少环境污染。本发明制得的砖强度高，实心砖的强度为MU15，空心砌块的强度为MU10，属于高强墙体材料。本发明生产简单，成本低。
具体实施方式
实施例1：钛矿渣墙体材料制实心砖的生产方法，按以下步骤进行：
a、制胶结料，其各组份质量百分比为：
细钛矿渣    50％，
石    灰    10％，
半水石膏    5％，
粉 煤 灰    15％，
水    泥    20％；
b、将胶结料与集料混合，加水搅拌均匀，各种料所占质量百分比为：
胶 结 料    29％，
水淬粒状钛矿渣  58％，
水          13％；
c、将搅拌料用压砖机压制成型后放入养护室80～100℃条件下蒸养16小时。
对上述实施例制得的实心砖进行检测，9个测样强度如下表，实心砖强度达到MU15。
  编号   1   2   3   4   5   6   7   8   9
  强度   15.4   16.7   14.2   15.0   17.8   16.7   17.1   15.8   16.2
实施例2：钛矿渣墙体材料制空心砌块的生产方法，按以下步骤进行：
a、制胶结料，其各组份质量百分比为：
细钛矿渣    50％，
石    灰    10％，
半水石膏    5％，
粉 煤 灰    18％，
水    泥    17％；
b、将胶结料与集料混合，加水搅拌均匀，各种料所占质量百分比为：
胶 结 料    27％，
破碎慢冷钛矿渣  47％，
水淬粒状钛矿渣  16％，
水          10％；
其中破碎慢冷钛矿渣的粒径为5～10mm；
c、将搅拌料用压砖机压制成型后放入养护室80～100℃条件下蒸养16小时。
对上述实施例制得的空心砌块进行检测，8个测样强度如下表，空心砌块强度达到MU10。
  编号   1   2   3   4   5   6   7   8
  强度   12.1   10.0   11.6   10.0   10.9   11.3   10.6   11.6

Claims (5)

1. 一种钛矿渣墙体材料制砖的生产方法，其特征在于包括以下
步骤：
a、制胶结料，其各组份质量百分比为：
细钛矿渣    45～65％，
石    灰    8～12％，
半水石膏    3～6％，
粉 煤 灰    10～20％，
水    泥    10～20％；
其中细钛矿渣的细度为表面积300～400m2/kg；
b、将胶结料与集料混合，加水搅拌均匀，各种料所占质量百分比为：
胶 结 料    25～40％，
集    料    50～65％，
水          5～15％；
其中集料为水淬粒状钛矿渣加破碎慢冷钛矿渣；
c、将搅拌料用压砖机压制成型后放入养护室80～100℃条件下蒸养12～18小时。
2. 根据权利要求1所述的钛矿渣墙体材料制砖的方法，其特征在于集料中水淬粒状钛矿渣所占比例为50～100％，破碎慢冷钛矿渣所占比例为0～50％。
3. 根据权利要求1所述的钛矿渣墙体材料制砖的方法，其特征在于集料中水淬粒状钛矿渣所占比例为20～40％，破碎慢冷钛矿渣所占比例为60～80％。
4. 根据权利要求1所述的钛矿渣墙体材料制砖的方法，其特征在于破碎慢冷钛矿渣的粒径为5～25mm。
5. 根据权利要求3所述的钛矿渣墙体材料制砖的方法，其特征在于破碎慢冷钛矿渣的粒径为5～25mm。
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