CN102503370B - 一种铁尾矿粉陶粒及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁尾矿粉陶粒及其制造方法，包含材料及配比和制造工艺流程，材料配比为：铁尾矿粉90％～93％，煤粉7～10％；工艺流程为：将铁尾矿粉先烘干，后过筛，再计量，将二者输送到搅拌机干搅拌约2分钟后，加1/2水，再湿搅拌约1.5分钟，搅拌后的湿粉料送入成球盘内再加水成球，将铁尾矿粉陶粒生料球置入一种双层连续式陶粒烧结窑内焙烧，出窑冷却，破碎和分选；其特征是：配比简单，铁尾矿粉利废率极高，陶粒吸水率低，成本低，强度高，铁尾矿粉陶粒的各项性能指标符合国家标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及建材制造技术领域，具体说是一种利用工业废渣中的铁尾矿粉为主要原材料、煤粉为次要原材料的铁尾矿粉陶粒及其制造方法。
背景技术
自从二十世纪五十年代，英国最早在世界上利用工业废渣——粉煤灰，生产粉煤灰陶粒。我国在六十年代开始研究粉煤灰陶粒烧结，直到九十年代达到了粉煤灰综合利用的高潮，我国是一个产煤大国，又是燃煤发电大国，综合利用粉煤灰已引起国家的高度重视，提出了可持续发展的战略方针，因此粉煤灰综合利用的方式很多，比如粉煤灰陶粒烧结就是主要利用方式之一。
改革开放以来，我国的钢铁工业有了飞速的大发展，每年的铁尾矿粉排量大得惊人，严重污染环境、侵占耕地、山川、河流等。为了发展循环经济，实现可持续发展的战略方针，必须对钢铁工业的铁尾矿粉进行资源化的开发利用，减少污染环境，杜绝产生重大的事故，以免给人民的生命财产造成重大损失。如何将其大规模的利用起来，的确是一个亟待研究解决的课题。近十年来，我们一直在寻求铁尾矿粉的掺量高，配比简单，成本低的方法。申请号200910144295.9《一种铁尾矿砂陶粒及其制备方法》中，铁尾矿砂占60～70％，黏土占25～40％，秸秆粉末占1～3％，该技术方案的最大缺点有两点：一是铁尾矿砂的掺量仅仅在60～70％，二是要用25～40％的黏土，黏土是生产陶粒最廉价的粘结剂，黏土的使用会大量的毁坏耕地，不符合国家禁止生产、使用黏土制品的规定。申请号200910012729.X《利用高硅细粒铁尾矿制作的陶粒及其制作方法》，铁尾矿砂的掺量55～60％，粉煤灰10～25％，煤矸石5～10％，赤泥10～20％。该技术方案的最大缺点有两点：一是铁尾矿粉的掺量低，仅仅55～60％，二是还同时需要掺入粉煤灰、煤矸石和赤泥等三种材料，这三种物料很难在一个地区或城市找到，即使有的话，煤矸石要破碎、烘干、磨细，赤泥也要烘干、磨细，工序繁多，无疑会加大陶粒的生产成本，铁尾矿粉陶粒在市场上失去竞争力会下降。这四种废弃物同时存在一个城市或地区的可能性很小，该方案理论上可行，实际上不可行。
本发明试图以铁尾矿粉为主，掺少量的作为内燃用的煤粉(或煤矸石粉或烧失量极高的粉煤灰)，不用任何粘结剂等其他材料生产铁尾矿粉陶粒，将此种废弃物充分利用起来，达到循环经济的目的：利废、环保、节土、节能。铁尾矿粉陶粒可以用于建筑材料、城市污水处理、自来水过滤及化工行业的过滤介质。
发明内容
本发明的目的在于：克服铁尾矿粉在循环利用上存在的明显技术缺陷，提供一种选料科学、配比合理、铁尾矿粉掺量极高的铁尾矿粉陶粒及其制造方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种铁尾矿粉陶粒及其制造方法，包括两个方面，其一是材料及配比，其二是生产工艺流程。
本发明一种铁尾矿粉陶粒及其制造方法，包含有铁尾矿粉、煤粉；铁尾矿粉虽具有单独形成陶粒的化学成分和物理性能，由于其本身不含内然能量，则需要掺加少量的内燃煤，作为在烧结时的内然能量。在有煤矸石或烧失量较高的粉煤灰的地方，用煤矸石粉或烧失量极高的粉煤灰来代替煤粉，但掺加的比例要根据计算进行调整。
重量配比：
铁尾矿粉 90～93％；
煤粉 7～10％；
制造工艺流程：
1.将铁尾矿粉先烘干，后用0.3mm的方孔筛过筛，其0.3mm筛余部分作为混凝土制品的细骨料用，0.3mm筛底部分，作为生产陶粒的主要原材料；
2.将过筛后的铁尾矿粉、煤粉分别计量；
3.将计量好的二种材料投放到搅拌机内，先干搅拌约2分钟，后加1/2水，再湿搅拌约1.5分钟；
4.将搅拌后的湿混合粉料送入成球盘内，再加1/2水，旋转成球；
5.将铁尾矿粉陶粒生料球置入双层连续式陶粒烧结窑内焙烧，烧结温度1240℃～1320℃，烧结时间2.3～2.6小时，铁尾矿粉陶粒生料球在烧结窑内，依次经过预热、烧结、冷却三个工艺阶段，在窑内冷却到300℃以下；
6.出窑，自然冷却；
7.破碎、筛分，分成铁尾矿粉陶粒和铁尾矿粉陶砂。
另外，所述的制造工艺可在铁尾矿粉陶粒制造生产线流水作业，自动完成；所述的烧结窑是‘一种双层连续式粉煤灰陶粒烧结窑’焙烧；所述的煤粉，在有煤矸石的地方，用其代替煤粉，或在有烧失量较高的粉煤灰的地方，用其代替煤粉，起到利废、节能。
附图说明
图1为本发明的制造工艺流程图
具体实施方式
本发明一种铁尾矿粉陶粒及其制造方法，制造铁尾矿粉陶粒的材料包含有铁尾矿粉、煤粉和制造工艺流程，结合附图对发明的技术方案作进一步说明如下：
实施例1
重量配比：铁尾矿粉 90％；
煤粉 10％；
制造工艺流程：
1.将铁尾矿粉先烘干，后用0.3mm的方孔筛过筛，其0.3mm筛余部分作为混凝土制品的细骨料用，0.3mm筛底部分，作为生产陶粒的主要原材料；
2.将过筛后的铁尾矿粉、煤粉分别计量；
3.将计量好的二种材料投放到搅拌机内，先干搅拌约2分钟，后加1/2水，再湿搅拌约1.5分钟；
4.将搅拌后的湿混合粉料送入成球盘内，再加1/2水，旋转成球；
5.将铁尾矿粉陶粒生料球置入静态连续式烧结窑内焙烧，烧结温度1240℃～1320℃，烧结时间2.3～2.6小时，铁尾矿粉陶粒生料球在烧结窑内，依次经过预热、烧结、冷却三个工艺阶段，在窑内冷却到300℃以下；
6.出窑，自然冷却；
7.破碎、筛分，分成铁尾矿粉陶粒和铁尾矿粉陶砂。
得到的铁尾矿粉陶粒，其各项性能指标，均符合国家标准
GB/T17431.1《轻集料及其试验方法第1部分轻集料》的要求。
实施例2
重量配比：铁尾矿粉 93％；
煤粉 7％；
制造工艺流程：
1.将铁尾矿粉先烘干，后用0.3mm的方孔筛过筛，其0.3mm筛余部分作为混凝土制品的细骨料用，0.3mm筛底部分，作为生产陶粒的主要原材料；
2.将过筛后的铁尾矿粉、煤粉分别计量；
3.将计量好的二种材料投放到搅拌机内，先干搅拌约2分钟，后加1/2水，再湿搅拌约1.5分钟；
4.将搅拌后的湿混合粉料送入成球盘内，再加1/2水，旋转成球；
5.将铁尾矿粉陶粒生料球置入双层连续式陶粒烧结窑内焙烧，烧结温度1240℃～1320℃，烧结时间2.3～2.6小时，铁尾矿粉陶粒生料球在烧结窑内，依次经过预热、烧结、冷却三个工艺阶段，在窑内冷却到300℃以下；
6.出窑，自然冷却；
7.破碎、筛分，分成铁尾矿粉陶粒和铁尾矿粉陶砂。
得到的铁尾矿粉陶粒，其各项性能指标，均符合国家标准GB/T17431.1《轻集料及其试验方法第1部分轻集料》的要求。
Claims (1)
1.一种铁尾矿粉陶粒制造方法，其特征在于：
a)所用材料由铁尾矿粉、煤粉组成，其重量配比如下：铁尾矿粉90％～93％，煤粉7～10％；
b)制造工艺流程如下：
1.将铁尾矿粉先烘干，后用0.3mm的方孔筛过筛，其0.3mm筛余部分作为混凝土制品的细骨料，0.3mm方孔筛筛下部分，作为生产陶粒的主要原材料；
2.将过筛后的铁尾矿粉、煤粉分别计量；
3.将计量好的二种材料投放到搅拌机内，先干搅拌2分钟，后加1/2水，再湿搅拌1.5分钟；
4.将搅拌后的湿混合粉料送入成球盘内，再加1/2水，旋转成球；
5.将铁尾矿粉陶粒生料球置入静态双层连续式粉煤灰陶粒烧结窑内焙烧，烧结温度1240℃～1320℃，烧结时间2.3～2.6小时，铁尾矿粉陶粒生料球在烧结窑内，依次经过预热、烧结、冷却三个工艺阶段，在窑内冷却到300℃以下；
6.出窑，自然冷却；
7.破碎、筛分，分成铁尾矿粉陶粒和铁尾矿粉陶砂。
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