CN104844156A - 烧结砖制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料领域，涉及烧结砖制备技术，具体是石英的尾矿为原料制备烧结砖的方法。主要特点是利用石英砂尾矿为主要原料制备烧结砖，其中的石英砂尾矿既可作为烧结砖坯体的塑性材料也可作坯体的填充性材料，而添加一定重量比的霞石尾矿在烧结砖中，不但起到填充性材料的作用，同时还能降低烧结温度。本发明采用石英的尾矿作为主要原料，不但使这工业废渣得到回收利用；还能降低这种砖的烧结温度，达到节能减排的目的。该烧结砖可用于墙体砖、地面砖，适合工业推广应用。

Description

烧结砖制备方法

技术领域

本发明涉及环境工程及建筑材料领域，尤其涉及一种烧结砖制备方法。

背景技术

随着我国基础建设的快速发展，建筑用砖的需求也越来越大。烧结砖由于原料易得、制造容易、成本低廉、砌筑灵活等优异性能，在许多地区被作为主要的墙体材料之一，历经数千年而不衰，在很多现代建筑中仍大量使用烧结砖。烧结砖通常必须用粘土或具有类似粘土性能的页岩、煤矸石或其他材料，用于产生成型所需要的塑性；同时还要用填充料在坯体中起到骨架作用，利于干燥时排出坯体中的水分，控制产品的过度收缩、裂纹及在塑性成型时赋予坯体一定的强度。

由于制备粘土砖需要大量粘土或围岩原料，通常也称为粘土砖，对土地造成破坏，现在国家已限制生产和使用粘土砖。但由于历史及文化等多方面的因素，人们还是习惯使用粘土砖作为建筑材料。为了保护土地资源，人们采用了多种替代粘土生产建筑用烧结砖的材料，如采用页岩、煤矸石、粉煤灰、炉渣、某些矿渣、生活垃圾等。

工业尾矿通常都堆放在开采矿山附近的废料库内或用水冲到河里。随着矿山开采时间的延长，堆存的尾矿数量也越来越大，对矿区及下游水体的生态环境造成严重破坏。目前，国内外在推广利用尾矿制备烧结砖，这不仅保护了土地资源，还处理工业固体废弃物。但由于这些废料的性能及其组分极其复杂，且多数尾矿没有塑性，通常只能用作填充性材料，所以在用这些尾矿生产烧结砖时，仍然需要开采粘土或页岩材料作砖坯的塑性材料。

因此，有必要提供一种新的利用固体废弃物制备烧结砖的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种节能环保的烧结砖制备方法。

为达到此目的，本发明采用石英砂尾矿作主要原料制备烧结砖。石英砂尾矿中包含有石英砂和泥质成分，既可作为烧结砖坯体的塑性材料也可作坯体的填充性材料，它替代了粘土等材料，减少了破坏土地。加入适当重量百分比的霞石尾矿在烧结砖中不但起到填充性材料的作用，霞石还能降低砖的烧结温度，因此，本发明用石英的尾矿作为主要原料，不但使这工业废渣得到回收利用，保护土地及矿产资源，还能降低砖的烧结温度，达到节能减排的目的。

本发明实施例提供的烧结砖制备方法，包括：准备重量百分比为0～50％的霞石尾矿和重量百分比为50～100％的石英砂尾矿作为原料；将准备好的原料加水搅拌，陈化2～6天；将陈化后的原料制成砖胚体；对所述砖胚体进行烘干；将烘干后的砖胚体放入窑中进行烧结。

于一种具体实施方式中，所述霞石尾矿的重量百分比为0，所述石英砂尾矿的重量百分比为100％。

于另一种具体实施方式中，所述霞石尾矿的重量百分比为50％，所述石英砂尾矿的重量百分比为50％。

优选的，所述霞石尾矿和石英砂尾矿的粒度小于1mm。

优选的，所述陈化天数为4天。

优选的，所述将准备好的原料加水的步骤，包括在原料中加水，使所述原料的含水率达到20％。

优选的，在100℃下对所述砖胚体烘干4小时。

优选的，所述将烘干后的砖胚体放入窑中烧结的步骤中，升温速率为2～4℃/分钟，温度为1000～1100℃，烧结时长为6～8小时。

优选的，所述方法还包括将烧结后的砖胚体进行冷却，降温速率控制为3℃/分钟。

本发明的烧结砖原料来源于石英砂和霞石企业的选矿废料。这些尾矿是经过洗矿、磁选、筛分等选矿过程后分离出的废料，粒度不大于1mm，其中石英砂尾矿主要由石英和泥质材料组成；霞石尾矿中主要是由霞石、石英和其它含铁原料组成。本发明制备的成品具备了粘土烧结成品砖的性能，而且还具有抗压强度好，保温性好，耐候性，吸水性好，不变形，价廉等多种优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对描述本发明实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。

图1示出的是本发明第一实施例所提供的烧结砖制备方法的流程图。

图2示出的是本发明第二实施例所提供的烧结砖制备方法的流程图。

图3示出的是本发明第三实施例所提供的烧结砖制备方法的流程图。

具体实施方式

申请人经过对烧结砖技术以及矿山废料、工业废渣制备烧结砖的应用现状经过大量调研，并进行了以霞石和石英砂尾矿废料为原料制备烧结砖的试验探索，研究出一种以石英砂尾矿料制备烧结砖的方法，这不仅使废料得以利用，还能降低砖的烧结温度，达到节能减排的目的，而且所制备的烧结砖能够满足社会建筑工程质量要求。

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出的是本发明第一实施例所提供的烧结砖的制备方法的流程示意图，请参照图1，于本实施例中，该制备方法包括以下步骤：

步骤S101，准备重量百分比为0～50％的霞石尾矿和重量百分比为50～100％的石英砂尾矿作为原料；

这些尾矿是经过洗矿、磁选、筛分等选矿过程后分离出的废料，优选的，粒度不大于1mm，其中石英砂尾矿主要由石英和泥质材料组成；霞石尾矿中主要是由霞石、石英和其它含铁原料组成。可以完全采用石英砂尾矿作为原料，也可以采用石英砂尾矿作为塑性材料，并加一定量的霞石尾矿降低砖的烧结温度，其中，霞石尾矿的重量百分比不超过50％。

步骤S102，将准备好的原料加水搅拌；

步骤S103，将加水搅拌后的原料陈化2～6天；

步骤S104，将陈化后的原料制成砖胚体；

具体的，可以用模具挤压陈化后的原料或使用模具将陈化后的原料压制成形，形成砖胚体。

步骤S105，对所述砖胚体进行养护烘干；

步骤S106，将烘干后的砖胚体放入窑中烧结。

本实施例采用石英砂尾矿作主要原料制备烧结砖。石英砂尾矿中包含有石英砂和泥质成分，既可作为烧结砖坯体的塑性材料也可作坯体的填充性材料，它替代了粘土等材料，减少了破坏土地。加入适当重量百分比的霞石尾矿在烧结砖中不但起到填充性材料的作用，霞石还能降低砖的烧结温度，因此，本发明用石英的尾矿作为主要原料，不但使这工业废渣得到回收利用，保护土地及矿产资源，还能降低砖的烧结温度，达到节能减排的目的。本实施例制备的成品具备了粘土烧结成品砖的性能，而且还具有抗压强度好，保温性好，耐候性，吸水性好，不变形，价廉等多种优点。

图2示出的是本发明第二实施例所提供的烧结砖的制备方法的流程示意图，请参照图2，于本实施例中，该制备方法包括以下步骤：

步骤S201，准备石英砂尾矿；

步骤S202，在准备好的石英砂尾矿中加入水，使所述石英砂尾矿的含水率达到20％；

步骤S203，将加水后的石英砂尾矿陈化2～6天，优选为4天；

步骤S204，将陈化后的石英砂尾矿进行搅拌；

步骤S205，将搅拌后的石英砂尾矿压制成砖胚体；

步骤S206，采用自然阴凉方式对所述砖胚体进行养护；

步骤S207，100℃下对所述砖胚体烘干4小时；

步骤S208，将烘干后的砖胚体放入窑中进行烧结，升温速率为2～4℃/分钟，温度为1000～1100℃，烧结6～8小时；

步骤S209，将烧结后的砖胚体进行冷却，降温速率控制为3℃/分钟；

步骤S210，出窑，得到烧结砖。

本实施例中原料选用100％的石英砂尾矿。优选的，石英砂尾矿粒度小于1mm。

本实施例中以石英矿废料为原料的配方，制备烧结砖，样品经检验，所检项目结果符合GBl3544—2000《烧结多孔砖》的性能要求。

图3示出的是本发明第三实施例所提供的烧结砖的制备方法的流程示意图，请参照图3，于本实施例中，该制备方法包括以下步骤：

步骤S301，准备重量百分比各占50％的石英砂尾矿和霞石尾矿；

步骤S302，将所述石英砂尾矿和霞石尾矿充分搅拌混合；

步骤S303，在搅拌后的所述石英砂尾矿和霞石尾矿中加入水，使所述石英砂尾矿和霞石尾矿的含水率达到20％；

步骤S304，将加水后的所述石英砂尾矿和霞石尾矿2～6天，优选为陈化4天；

步骤S305，将陈化后的所述石英砂尾矿和霞石尾矿进行搅拌；

步骤S306，将搅拌后的所述石英砂尾矿和霞石尾矿压制成砖胚体；

步骤S307，采用自然阴凉方式对所述砖胚体进行养护；

步骤S308，100℃下对所述砖胚体烘干4小时；

步骤S309，将烘干后的砖胚体放入窑中进行烧结，升温速率为2～4℃/分钟，温度为900～1000℃，烧结6～8小时；

步骤S310，将烧结后的砖胚体进行冷却，降温速率控制为3℃/分钟；

步骤S311，出窑，得到烧结砖。

优选的，石英砂矿废料和霞石尾矿粒度小于1mm。

本实施例中选用石英砂矿废料和霞石尾矿为原料，制备烧结砖，样品经检验，所检项目结果符合GBl3544—2000《烧结多孔砖》的性能要求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种烧结砖的制备方法，其特征在于，包括：

准备重量百分比为0～50％的霞石尾矿和重量百分比为50～100％的石英砂尾矿作为原料；

将准备好的原料加水搅拌，陈化2～6天；

将陈化后的原料制成砖胚体；

对所述砖胚体进行烘干；

将烘干后的砖胚体放入窑中进行烧结。

2.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，所述霞石尾矿的重量百分比为0，所述石英砂尾矿的重量百分比为100％。

3.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，所述霞石尾矿的重量百分比为50％，所述石英砂尾矿的重量百分比为50％。

4.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，所述霞石尾矿的粒度小于1mm。

5.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，所述石英砂尾矿的粒度小于1mm。

6.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，所述陈化天数为4天。

7.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，所述将准备好的原料加水的步骤，包括在原料中加水，使所述原料的含水率达到20％。

8.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，100℃下对所述砖胚体烘干4小时。

9.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，所述将烘干后的砖胚体放入窑中烧结的步骤中，升温速率为2～4℃/分钟，温度为1000～1100℃，烧结时长为6～8小时。

10.如权利要求1所述的烧结砖的制备方法，其特征在于，进一步包括：将烧结后的砖胚体进行冷却，降温速率控制为3℃/分钟。