CN104276810A - 一种尾矿渣页岩砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种尾矿渣页岩砖及其制备方法，属于墙体材料及其生产方法的技术领域，具体地涉及一种尾矿渣页岩砖及其制备方法，特别是一种铅锌尾矿渣页岩砖及其制备方法。本发明要解决的技术问题是提供一种以铅锌尾矿渣和页岩为主要原料的尾矿渣页岩砖及其制备方法，本发明能够有效地解除尾矿大量堆积造成的环境污染问题和安全问题。本发明的尾矿渣页岩砖是以铅锌尾矿渣和页岩为主要原料加工生产的一种烧结墙砖，其制备方法是，以铅锌尾矿渣、页岩、粘土和内燃煤为原料，将页岩、粘土和内燃煤混合后粉碎，在将铅锌尾矿渣直接加入到页岩、粘土和内燃煤混合后粉碎料中粉碎，加水搅拌混合挤压成砖坯，将砖坯干燥、焙烧、然冷却后，得尾矿渣页岩砖。

Description

一种尾矿渣页岩砖及其制备方法

技术领域

本发明属于墙体材料及其生产方法的技术领域，具体地涉及一种尾矿渣页岩砖及其制备方法，特别是一种铅锌尾矿渣页岩砖及其制备方法。

背景技术

墙体材料是建筑物的主要强砌筑及围护材料，是建筑物的主体材料，我国房屋建筑材料中的70%是墙体材料，几乎占有每栋建筑物主体固体材料用料的80%以上。我国是世界上小块实心粘土砖的王国，在我国建材行业中，以砖瓦工业为主逐渐发展壮大起来的中国墙体材料工业，是中国建材工业的重要组成部分，也是基础工业之一，其产值接近建材工业总产值的三分之一，耗能的一半左右，多达7000多万吨标准煤。

以尾矿渣页岩烧制墙体砖是一种新型的废物回收利用技术，将尾矿渣、滑坡页岩等对生态环境具有极大破坏性的固体废弃物变废为宝来烧制墙体砖，有效地解除了尾矿大量堆积造成的环境污染问题和安全问题，使废弃的资源得到循环利用，利于可持续发展。而且为建材行业提供了一种较为理想的原料，开辟了新的资源，同时发展了矿山循环经济, 实现了节能减排，对于实现矿业的可持续发展具有十分重要的意义。尽管国内多家研究机构和企业都进行了相关的研发工作，然而产品性能仍然不太理想，所以尾矿渣的利用率仍然偏低，特别是铅锌尾矿渣的利用率就更低了。常规的烧砖生产工艺及设备相对较落后，生产过程中需要使用大量的煤炭和人工劳动力，企业生产成本偏高，能耗高，污染较严重。如何改进生产工艺，合理设计生产线，降低生产成本具有重要的研究价值。

经检索，没有发现与发明相同的技术方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以铅锌尾矿渣和页岩为主要原料的尾矿渣页岩砖及其制备方法，本发明的尾矿渣页岩砖及其制备方法能够有效地解除了尾矿大量堆积造成的环境污染问题和安全问题，使废弃的资源得到循环利用，利于可持续发展。

本发明解决技术问题的技术方案是： 

本发明的尾矿渣页岩砖是以铅锌尾矿渣和页岩为主要原料加工生产的一种烧结墙砖，原料重量份配比为：

铅锌尾矿渣：页岩：粘土：内燃煤＝30——35：30——35：20——25：8——10，所述原料称重都按干料计算。

本发明的尾矿渣页岩砖的制备方法是，以铅锌尾矿渣、页岩、粘土和内燃煤为原料，将页岩、粘土和内燃煤混合后粉碎至50——150目，在将铅锌尾矿渣按比例直接加入到页岩、粘土和内燃煤混合后粉碎料中粉碎至150——300目，加8——12 % 的水，搅拌混合均匀，在8——10 MPa 压力下挤压成砖坯，将砖坯在90——110℃干燥至恒重后，放置在950℃——1100℃温度下焙烧3——4 小时，待自然冷却后，得尾矿渣页岩砖。

本发明的尾矿渣页岩砖的制备方法，所说的将砖坯在90——110℃干燥至恒重的方法是：将砖坯送到烘干室在90——110℃温度下干燥至恒重，所说的烘干室进口温度在100-140℃，出口温度在38——43℃。

本发明的尾矿渣页岩砖的制备方法，所说烘干室的室温的热源来自于焙烧窑的余热利用，采用换热器将焙烧窑的热量转移到烘干室。

本发明的尾矿渣页岩砖的制备方法，所说的砖坯放置在950℃——1100℃温度下焙烧3——4 小时的方法是：将烘干之后的砖坯送入三芯拱直通道节能窑，进行高温焙烧3——4 小时，焙烧温度在950——1100℃焙烧。

本发明的有益效果是：

1、调节原料配方，变废为宝综合利用尾矿渣生产墙体转

用尾矿、页岩烧制墙体砖产品建造的房屋能够满足最简便、最经济、最具环境和谐性、最具安全性的要求，能用较少的原材料和能源，建成坚固耐用的墙体和具有通风功能的倾斜屋面结构。同时，用尾矿、页岩烧制墙体砖还能够提供高度舒适的生活环境，如保温隔热、室内环境湿度的调节、隔声、防火等。以尾矿代替粘土，完全可以烧制出墙体砖，而且可通过控制尾矿掺量，制成不同强度等级的尾矿砖。用尾矿生产墙体砖，可利用工厂现有条件，投资少，见效快，也为尾矿综合利用开辟了一条新途径，节能利废，保护环境。再者，墙体砖是建筑业用量最大的建材之一，其技术简单、投资少，是尾矿综合利用有效的途径之一。国家已明令禁止生产粘土砖，所以生产尾矿砖是很有发展前景的。

2、节能减排，循环利用生产废热缩短生产周期

本研究采用了新的生产工艺路线，减少了劳动力消耗，降低了生产成本。采用连续式生产，坯砖不需要转移，直接使用焙烧窑的余热进行烘干，烘干热源来自于焙烧窑的余热利用，采用换热器将焙烧窑的热量转移到烘干室烘干。既节约能源，又保护环境。不仅可以大大缩短生产周期，还实现了废热利用，符合节能环保的政策。设计的耐高温窑车，可以承受高温煅烧。成型的坯砖不需要人工转移，直接传送到烘干室进行烘干。烘干之后将其传送到三芯拱直通道节能窑，进行高温煅烧，整个过程中不需要人工转运，大大降低了劳动力成本。

本发明与现有技术相比，具有如下的积极效果：

①提高了制砖的产量，降低了制砖企业的生产成本。该技术利用工业废料、尾矿等等来作为原料，大大降低了制砖的生产成本。并且避免了砖厂在生产过程中，经过人工上架、倒架、装车、码窑等多道工序，也减少了大多砖坯的破损。该技术工艺流程环节减少，砖坯成品量显著提高。该技术是对传统制砖工艺的创新，实行机械化生产，促使砖厂走向工厂化的科学管理。

②采用本发明的技术后，节约了用地面积，减少了工人的劳动强度。且该技术的采用使工厂占地面积明显减少，无需防雨设备，费用大幅度减少，且由于该工艺减少了工艺环节，所以避免了砖坯的磕碰。转的原料在生产过程中因添加了内燃剂，烧出的成品砖抗压强度比原来提高了一倍，质量明显提高。且该技术使用全线机械化运作，大大减少了工人的劳动强度。 

③采用本发明的技术，既保护了土地，又减少了环境污染，使企业走上一条绿色清洁生产线。目前，国内大部分地区的砖瓦生产仍以传统的自然干燥为主，晾占用地面积较大，损害了土地资源的利用。采用该技术不仅成功地解决了这一难题，而且还由于生产工艺先进，将使砖厂长期以来的环境污染问题得以解决，使企业走上了一条绿色生产线，受到当地人的欢迎。

具体实施方式

实施例1

制坯：取干燥的铅锌尾矿渣、页岩、粘土、内燃煤按其比例为：铅锌尾矿渣﹕页岩﹕粘土﹕内燃煤=30﹕30﹕25﹕10，先将页岩、粘土、内燃煤混匀后进入破碎机粉碎至50——150目，再将粉碎后的混合料与铅锌尾矿渣混合后粉碎至150——300目，然后加入10%的水，经双轴搅拌搅拌均匀，在10 MPa 压力下挤压成型得砖坯。

砖坯烘干：成型后的砖坯送到烘干室烘干，烘干室进口温度在100——140℃，出口温度在38——43℃，烘干热源来自于焙烧窑的余热利用，采用换热器将焙烧窑的热量转移到烘干室烘干。既节约能源，又保护环境。

焙烧：砖坯烘干之后将其传送到三芯拱直通道节能窑，进行高温焙烧，焙烧温度在950——1000℃，焙烧4小时得本发明的尾矿渣页岩砖。

实施例2

制坯：取干燥的铅锌尾矿渣、页岩、粘土、内燃煤按其比例为：铅锌尾矿渣﹕页岩﹕粘土﹕内燃煤=35﹕35﹕20﹕8，先将页岩、粘土、内燃煤混匀后进入破碎机粉碎至55——145目，再将粉碎后的混合料与铅锌尾矿渣混合后粉碎至155——300目，然后加入10%的水，经双轴搅拌搅拌均匀，在9 MPa 压力下挤压成型得砖坯。

砖坯烘干：成型后的砖坯送到烘干室烘干，烘干室进口温度在100——130℃，出口温度在38——44℃，烘干热源来自于焙烧窑的余热利用，采用换热器将焙烧窑的热量转移到烘干室烘干。既节约能源，又保护环境。

焙烧：砖坯烘干之后将其传送到三芯拱直通道节能窑，进行高温焙烧，焙烧温度在950——1100℃，焙烧3.5小时得本发明的尾矿渣页岩砖。

实施例3

制坯：取干燥的铅锌尾矿渣、页岩、粘土、内燃煤按其比例为：铅锌尾矿渣﹕页岩﹕粘土﹕内燃煤=35﹕30﹕25﹕8，先将页岩、粘土、内燃煤混匀后进入破碎机粉碎至65——140目，再将粉碎后的混合料与铅锌尾矿渣混合后粉碎至155——300目，然后加入12%的水，经双轴搅拌搅拌均匀，在10 MPa 压力下挤压成型得砖坯。

砖坯烘干：成型后的砖坯送到烘干室烘干，烘干室进口温度在100——120℃，出口温度在39——45℃，烘干热源来自于焙烧窑的余热利用，采用换热器将焙烧窑的热量转移到烘干室烘干。既节约能源，又保护环境。

焙烧：砖坯烘干之后将其传送到三芯拱直通道节能窑，进行高温焙烧，焙烧温度在960——1080℃，焙烧4小时得本发明的尾矿渣页岩砖。

实施例4

制坯：取干燥的铅锌尾矿渣、页岩、粘土、内燃煤按其比例为：铅锌尾矿渣﹕页岩﹕粘土﹕内燃煤=30﹕35﹕20﹕10，先将页岩、粘土、内燃煤混匀后进入破碎机粉碎至58——150目，再将粉碎后的混合料与铅锌尾矿渣混合后粉碎至165——280目，然后加入8%的水，经双轴搅拌搅拌均匀，在8MPa 压力下挤压成型得砖坯。

砖坯烘干：成型后的砖坯送到烘干室烘干，烘干室进口温度在110——130℃，出口温度在40——43℃，烘干热源来自于焙烧窑的余热利用，采用换热器将焙烧窑的热量转移到烘干室烘干。既节约能源，又保护环境。

焙烧：砖坯烘干之后将其传送到三芯拱直通道节能窑，进行高温焙烧，焙烧温度在1000——1100℃，焙烧3小时得本发明的尾矿渣页岩砖。

Claims (5)

1.　一种尾矿渣页岩砖，以铅锌尾矿渣和页岩为主要原料加工生产的一种烧结墙砖，其特征是：原料重量份配比为铅锌尾矿渣：页岩：粘土：内燃煤＝30——35：30——35：20——25：8——10，所述原料称重都按干料计算。

2.  一种尾矿渣页岩砖的制备方法，其特征是，以铅锌尾矿渣、页岩、粘土和内燃煤为原料，将页岩、粘土和内燃煤混合后粉碎至50——150目，在将铅锌尾矿渣按比例直接加入到页岩、粘土和内燃煤混合后粉碎料中粉碎至150——300目，加8——12 % 的水，搅拌混合均匀，在8——10 MPa 压力下挤压成砖坯，将砖坯在90——110℃干燥至恒重后，放置在950℃——1100℃温度下焙烧3——4 小时，待自然冷却后，得尾矿渣页岩砖。

3.　根据要求2所说的尾矿渣页岩砖的制备方法，其特征是：所说的将砖坯在90——110℃干燥至恒重的方法是：将砖坯送到烘干室在90——110℃温度下干燥至恒重，所说的烘干室进口温度在100-140℃，出口温度在38——43℃。

4.　根据要求3所说的尾矿渣页岩砖的制备方法，其特征是：所说烘干室的室温的热源来自于焙烧窑的余热利用，采用换热器将焙烧窑的热量转移到烘干室。

5.　根据要求2所说的尾矿渣页岩砖的制备方法，其特征是：所说的砖坯放置在950℃——1100℃温度下焙烧3——4 小时的方法是：将烘干之后的砖坯送入三芯拱直通道节能窑，进行高温焙烧3——4 小时，焙烧温度在950——1100℃焙烧。