CN104876534B - 一种利用钨尾矿和钨矿废石制备蒸压砖的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用钨尾矿和钨矿废石制备蒸压砖的方法，属于建筑材料和资源综合利用领域。该蒸压砖由以下原料混合制成：钨尾矿45～85％，其粒度为‑0.074mm<8％、+0.16mm>36％、+1.25mm<2％；粒度3‑10mm的手选后钨矿废石3～35％，粉磨后‑0.074mm占90％的电石渣5～20％。将钨尾矿水力分级后，与破碎的手选后钨矿废石和电石渣混合搅拌，经过二次加水搅拌，控制其湿基含水率为8％～13％，混合料在20～30MPa压力下成型，经蒸压养护后得到的蒸压砖可达MU15～25级，且固体废弃物使用总量可达到100％，为大量堆存的钨尾矿和钨矿废石的应用提供了新途径，符合国家节能减排的产业政策。
Description
技术领域
本发明涉及一种以钨尾矿和手选后钨尾矿废石为主要原料制备蒸压灰砂砖方法。是一种能够大比例利用钨尾矿和手选后废石生产蒸压砖的制备技术。本发明属于建筑材料和资源综合利用领域。
背景技术
目前，我国有色金属钨在采选过程中，产生数量庞大的固体废弃物钨尾矿和手选后钨矿废石。随着有色产业迅猛发展，钨矿开采规模扩大以及钨矿山开采历史的延长，钨尾矿和手选后钨尾矿废石的堆积量也逐年增加。长期以来，大多数企业致力于开采和加工钨矿，但是对钨尾矿和手选后钨矿废石的应用较少，因此这些堆积的固体废弃物基本上没有利用，大多以自然堆积法储存于尾矿库中。这些固体废弃物由于污染环境，占用耕地，又花费巨资输送和建尾矿库库存放，不利于矿山环境协调与循环经济的协调发展。
我国作为人均耕地面积少的典型国家，合理利用土地是我国的基本国策，因此国家对土地资源的保护逐步加强。为了保护耕地和节省燃煤，传统的利用粘土烧结制砖的技术已经被禁止，而利用固废为主要原料生产非烧结的墙体砖，既消除了固体废弃物堆放占用土地资源和引发的环境问题，又可以成为粘土烧结实心砖的替代产品，这是实现三废利用、变废为宝的有效途径之一。目前国内部分地区的企业已经开展了利用固废生产蒸压灰砂砖的研究与应用。
据报道，目前国内有关利用钨尾矿的技术主要是集中于尾矿中有价金属再选，生产微晶玻璃、蒸压加气混凝土和混凝土掺合料，但是尾矿的使用数量十分有限，还未见有将钨尾矿和手选后钨矿废石做蒸压砖的相关研究报道。
钨尾矿本身是一种富含硅酸盐矿物，其化学成分主要由SiO2、Al2O3、CaO等组成，本发明利用钨尾矿、手选后钨矿废石、电石渣制备蒸压砖。主要利用钨尾矿中活性SiO2和Al2O3与电石渣中的CaO在蒸汽养护条件下发生水化水热反应，生成水石榴石、C-S-H凝胶和托贝莫来石等水化产物，同时未参与反应的钨尾矿中的惰性颗粒及手选后钨矿废石与生产的水化产物界面结合良好，生产的蒸压砖性能符合国家标准要求。利用钨尾矿和手选后钨矿废石生产蒸压砖，降低了蒸压砖生产的原料成本，实现了固体废弃物资源的循环利用，不仅响应了国家保护环境的政策，还可以解决局部地区短缺河砂和粉煤灰资源的问题，同时也为钨尾矿和手选后钨矿废石的综合利用提供了一条新的途径。
发明内容
本发明是利用钨尾矿、手选后钨矿废石和电石渣生产蒸压砖。生产原料100％应用固体废弃物，生产工艺简便方便，其主要目的是为采矿、选矿之后钨尾矿和手选后钨矿废石提供一条合理的利用途径。
本发明的具体步骤如下：
1.使用水力旋流器将钨尾矿进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制砖原料，并且使其含泥量＜5％，其粒度为-0.074mm＜8％、+0.16mm＞36％、+1.25mm＜2％。
2.使用鄂式破碎机将手选后钨矿废石破碎至3-10mm，而后对颗粒进行冲洗至含石粉含量＜3％；
3.将电石渣烘干后置于球磨机中粉磨，粉磨至-0.074mm含量占90％。
4.将步骤1、2、3中准备好的物料加入其干料总质量6～11％的水，而后通过强力搅拌机搅拌10min，使物料混匀后静置2h，然后进行二次加水搅拌，其加水量为2％，二次搅拌时间 5min，将混好的混合料在20～30KN成型压力压制成型。然后将成型好的砖坯静置后，送入蒸压釜中进行蒸压，在压力为1.0～1.3MPa和温度170～190℃蒸汽中养护6～8h，经冷却降温后出釜。
附图说明
图1为工艺流程图
具体实施方式
实施例1：
1.使用水力旋流器将钨尾矿进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制砖原料，并且使其含泥量＜5％，其粒度为-0.074mm＜8％、+0.16mm＞36％、+1.25mm＜2％；使用鄂式破碎机将手选后钨矿废石破碎至5-10mm，而后对颗粒进行冲洗至含石粉含量＜3％；将电石渣烘干后置于球磨机中粉磨，粉磨至-0.074mm含量占90％。
2.将步骤1准备物料，而后按照干料质量百分比制成蒸压砖原料，其中钨尾矿58％、手选后钨矿废石30％、电石渣12％，原料混合均匀后，加入干料总重量6％的水进行充分搅拌，搅拌10min，使物料混匀后静置2h，然后进行二次加水搅拌，其加水量为2％，二次搅拌时间 5min。
3.将步骤2中的混好的混合料在20KN成型压力压制成型。然后将成型好的砖坯静置后，送入蒸压釜中进行蒸压，在压力为1.0MPa和温度175℃蒸汽中养护6h，经冷却降温后出釜。
按上述步骤制备的蒸压砖的性能指标如表1所示。
表1实施实例1制备的蒸压砖性能指标
实施例2：
1.使用水力旋流器将钨尾矿进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制砖原料，并且使其含泥量＜5％，其粒度为-0.074mm＜8％、+0.16mm＞36％、+1.25mm＜2％；使用鄂式破碎机将手选后钨矿废石破碎至4-9mm，而后对颗粒进行冲洗至含石粉含量＜3％；将电石渣烘干后置于球磨机中粉磨，粉磨至-0.074mm含量占90％。
2.将步骤1准备物料，而后按照干料质量百分比制成蒸压砖原料，其中钨尾矿62％、手选(破碎)后钨矿废石25％、电石渣13％，原料混合均匀后，加入干料总重量7％的水进行充分搅拌，搅拌10min，使物料混匀后静置2h，然后进行二次加水搅拌，其加水量为2％，二次搅拌时间5min。
3.将步骤2中的混好的混合料在25KN成型压力压制成型。然后将成型好的砖坯静置后，送入蒸压釜中进行蒸压，在压力为1.1MPa和温度180℃蒸汽中养护7h，经冷却降温后出釜。
按上述步骤制备的蒸压灰砂砖的性能指标如表2所示。
表2实施实例2制备的蒸压砖性能指标
实施例3：
1.使用水力旋流器将钨尾矿进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制砖原料，并且使其含泥量＜5％，其粒度为-0.074mm＜8％、+0.16mm＞36％、+1.25mm＜2％；使用鄂式破碎机将手选后钨矿废石破碎至5-10mm，而后对颗粒进行冲洗至含石粉含量＜3％；将电石渣烘干后置于球磨机中粉磨，粉磨至-0.074mm含量占90％。
2.将步骤1准备物料，而后按照干料质量百分比制成蒸压砖原料，其中钨尾矿66％、手选后钨矿废石20％、电石渣14％，原料混合均匀后，加入干料总重量7％的水进行充分搅拌，搅拌10min，使物料混匀后静置2h，然后进行二次加水搅拌，其加水量为2％，二次搅拌时间 5min。
3.将步骤2中的混好的混合料在20KN成型压力压制成型。然后将成型好的砖坯静置后，送入蒸压釜中进行蒸压，在压力为1.25MPa和温度185℃蒸汽中养护6h，经冷却降温后出釜。
表3实施实例3制备的蒸压砖性能指标
实施例4：
1.使用水力旋流器将钨尾矿进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制砖原料，并且使其含泥量＜5％，其粒度为-0.074mm＜8％、+0.16mm＞36％、+1.25mm＜2％；使用鄂式破碎机将手选后钨矿废石破碎至3-8mm，而后对颗粒进行冲洗至含石粉含量＜3％；将电石渣烘干后置于球磨机中粉磨，粉磨至-0.074mm含量占90％。
2.将步骤1准备物料，而后按照干料质量百分比制成蒸压砖原料，其中钨尾矿70％、手选后钨矿废石15％、电石渣15％，原料混合均匀后，加入干料总重量9％的水进行充分搅拌，搅拌10min，使物料混匀后静置2h，然后进行二次加水搅拌，其加水量为2％，二次搅拌时间 5min。
3.将步骤2中的混好的混合料在30KN成型压力压制成型。然后将成型好的砖坯静置后，送入蒸压釜中进行蒸压，在压力为1.2MPa和温度190℃蒸汽中养护8h，经冷却降温后出釜。
按上述步骤制备的蒸压灰砂砖的性能指标如表4所示。
表4实施实例4制备的蒸压砖性能指标
实施例5：
1.使用水力旋流器将钨尾矿进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制砖原料，并且使其含泥量＜5％，其粒度为-0.074mm＜8％、+0.16mm＞36％、+1.25mm＜2％；使用鄂式破碎机将手选后钨矿废石破碎至4-10mm，而后对颗粒进行冲洗至含石粉含量＜3％；将电石渣烘干后置于球磨机中粉磨，粉磨至-0.074mm含量占90％。
2.将步骤1准备物料，而后按照干料质量百分比制成蒸压砖原料，其中钨尾矿73％、手选后钨矿废石13％、电石渣14％，原料混合均匀后，加入干料总重量10％的水进行充分搅拌，搅拌10min，使物料混匀后静置2h，然后进行二次加水搅拌，其加水量为2％，二次搅拌时间 5min。
3.将步骤2中的混好的混合料在25KN成型压力压制成型。然后将成型好的砖坯静置后，
送入蒸压釜中进行蒸压，在压力为1.3MPa和温度175℃蒸汽中养护7h，经冷却降温后出釜。
按上述步骤制备的蒸压灰砂砖的性能指标如表5所示。
表5实施实例5制备的蒸压砖性能指标
实施例6：
1.使用水力旋流器将钨尾矿进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制砖原料，并且使其含泥量＜5％，其粒度为-0.074mm＜8％、+0.16mm＞36％、+1.25mm＜2％；使用鄂式破碎机将手选后钨矿废石破碎至3-10mm，而后对颗粒进行冲洗至含石粉含量＜3％；将电石渣烘干后置于球磨机中粉磨，粉磨至-0.074mm含量占90％。
2.将步骤1准备物料，而后按照干料质量百分比制成蒸压砖原料，其中钨尾矿78％、手选后钨矿废石6％、电石渣16％，原料混合均匀后，加入干料总重量11％的水进行充分搅拌，搅拌10min，使物料混匀后静置2h，然后进行二次加水搅拌，其加水量为2％，二次搅拌时间 5min。
3.将步骤2中的混好的混合料在20KN成型压力压制成型。然后将成型好的砖坯静置后，送入蒸压釜中进行蒸压，在压力为1.2MPa和温度185℃蒸汽中养护8h，经冷却降温后出釜。
按上述步骤制备的蒸压灰砂砖的性能指标如表6所示。
表6实施实例6制备的蒸压砖性能指标
。
Claims (1)
1.一种利用钨尾矿和钨矿废石制备蒸压砖的方法，其特征步骤如下：
(1)使用水力旋流器将钨尾矿进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制砖原料，并且使其含泥量＜5％，其粒度为-0.074mm＜8％、+0.16mm＞36％、+1.25mm＜2％；
(2)使用鄂式破碎机将手选后钨矿废石破碎至3-10mm，而后对颗粒进行冲洗至含石粉含量＜3％；
(3)将电石渣烘干后置于球磨机中粉磨，粉磨至-0.074mm含量占90％；
(4)将步骤(1) 、(2) 、(3) 中准备好的物料加入其干料总质量11％的水，而后通过强力搅拌机搅拌10min，使物料混匀后静置2h，然后进行二次加水搅拌，其加水量为2％，二次搅拌时间5min，将混好的混合料在20～30k N 成型压力压制成型；然后将成型好的砖坯静置后，送入蒸压釜中进行蒸压，在压力为1.2MPa和温度185℃蒸汽中养护8h，经冷却降温后出釜；其中，以干料的质量百分比计，钨尾矿78％、手选后钨矿废石6％、电石渣16％，以上质量百分比总量为100％；
使用的电石渣其化学成份以质量百分比计为：SiO21％～5％，Al2O30.1％～3％，Fe2O3+FeO0.01％～2％；CaO60％～80％，K2O0.01％～1％，Na2O0.1％～1％，烧失量20％～30％；其他0.1％～3％，以上质量百分比总量为100％；
使用的钨尾矿其化学成份以质量百分比计为：SiO240％～75％，Al2O31％～15％，CaO0.1％～2％，MgO0.1％～2％，Fe2O3+FeO0.1％～5％，CaF20.1～2％，K2O0.1％～5％，Na2O0.1％～5％，P2O50.01％～1％，烧失量0.1％～5％，其他0.01％～2％，以上质量百分比总量为100％。
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