CN107973531A - 一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法 - Google Patents

一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107973531A
CN107973531A CN201711091373.4A CN201711091373A CN107973531A CN 107973531 A CN107973531 A CN 107973531A CN 201711091373 A CN201711091373 A CN 201711091373A CN 107973531 A CN107973531 A CN 107973531A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gangue
inorfil
compound method
slag
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711091373.4A
Other languages
English (en)
Inventor
晋元龙
陈德全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ma'an Mountain Bao Long Building Material Co Ltd
Original Assignee
Ma'an Mountain Bao Long Building Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ma'an Mountain Bao Long Building Material Co Ltd filed Critical Ma'an Mountain Bao Long Building Material Co Ltd
Priority to CN201711091373.4A priority Critical patent/CN107973531A/zh
Publication of CN107973531A publication Critical patent/CN107973531A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/46—Rock wool ; Ceramic or silicate fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，首先以脱硫石膏、CaO为激发剂，对煤矸石、粉煤灰进行化学/热力复合激发处理，煤矸石、粉煤灰受热激发，使其玻璃体网络的结构被破坏，活性SiO2和Al2O3溶出，与CaO发生固相反应，生成具有水硬性活性的新物质，提高物料的火山灰反应活性，之后将活性物料与高炉矿渣混合粉磨，经熔融离心拉丝，制备无机纤维，以纤维的方式引入矿渣等原料，纤维可均匀分布在硬化浆体中，并能够形成网架结构，改善了混凝土泌水问题，从而提高硬化浆体的密实度，提高混凝土抗压强度及耐久性。

Description

一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法。
背景技术
目前高炉渣一般采用水淬处理，处理后的水淬渣用于生产水泥和混凝土；其次是生产矿渣骨料，产品附加值较低。高炉渣水淬处理使高炉渣显热得不到有效利用，并浪费大量水资源；同时会产生H2S、SO2等有害气体污染环境。因此，探索新型高炉渣处理和综合利用方法显得尤为必要。
与普通混凝土相比，高性能混凝土高温时更容易发生爆裂，掺加纤维可以较好地解决高性能混凝土的高温爆裂问题，改善混凝土的高温性能。
多数煤矸石含有大量粘土类矿物(如高岭石，伊利石等)，具有与粘土相似的化学成分。经过煅烧的煤矸石由于从外界获取了足够的能量而使其化学键Si-O，Al-O打开，晶格发生畸变，晶体结构发生破坏，从而激发出较强的胶凝活性。目前，煤矸石广为接受的大宗利用途径是活化后用作水泥混合料或混凝土掺合料。
发明内容
本发明提供了一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，首先以脱硫石膏、CaO为激发剂，对煤矸石、粉煤灰进行化学/热力复合激发处理，然后与高炉矿渣混合研磨后，经高温熔融离心，得到无机纤维。
所述煤矸石比表面积在700-800m2/kg，所述粉煤灰的细度在0.045mm。
具体步骤如下：
（1）活性激发处理：
将24-36份煤矸石、10-18份粉煤灰、3-5份CaO与4-8份脱硫石膏加入到行星式球磨机内，添加适量水常温下湿磨5-15分钟，浆状混合料置于100℃烘箱内烘干6-9小时，然后将混合料高温烧结后，冷却至室温，得到活性物料；
（2）研磨：
将43-60份高炉矿渣、2-4份石灰与步骤（1）活性物料混合后，送入研磨机粉磨30-65分钟，至粒度小于50mm；
（3）熔融拉丝：
将步骤（2）研磨后混合物料烘干后，置于矿热电炉中冶炼熔化，然后再匀速流到高速离心制纤机的转毂上，经离心制备得到直径为10-15μm的玻璃纤维。
其中，所述步骤（1）高温烧结处理是将混合料置于700℃马弗炉内保温4-6小时。
其中，所述步骤（2）中使用立式磨机与卧式球磨机交替球磨，立式磨机球磨15-25分钟后，转入卧式球磨机粉磨。
其中，所述步骤（3）离心机转速在3000-5500r/min。
本发明有益效果如下：
本发明中经过高温煅烧，煤矸石、粉煤灰受热激发，使其玻璃体网络的结构被破坏，使其内部化学键Si-O，Al-O打开，活性SiO2和Al2O3溶出，在激发剂的作用下，与CaO发生固相反应，生成具有水硬性活性的新物质，提高粉煤灰的早期化学活性，满足对混凝土活性的需求，之后将活性物料与高炉矿渣混合粉磨，激发了矿渣活性，使物料具有较高的火山灰活性；之后复合熔融离心拉丝，制备得到矿渣与煤矸石基无机纤维，改变传统矿渣等加入混凝土的方式，以纤维的方式引入矿渣、煤矸石、粉煤灰等原料，纤维可均匀分布在硬化浆体中，并能够形成网架结构，抑制骨料的下沉，改善了混凝土泌水问题，从而提高硬化浆体的密实度，提高混凝土抗压强度及耐久性。
具体实施方式
一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，首先以脱硫石膏、CaO为激发剂，对煤矸石、粉煤灰进行化学/热力复合激发处理，然后与高炉矿渣混合研磨后，经高温熔融离心，得到无机纤维。
所述煤矸石比表面积在700-800m2/kg，所述粉煤灰的细度在0.045mm。
具体步骤如下：
（1）活性激发处理：
将36份煤矸石、18份粉煤灰、4份CaO与6份脱硫石膏加入到行星式球磨机内，添加适量水常温下湿磨10分钟，浆状混合料置于100℃烘箱内烘干8小时，然后将混合料高温烧结，置于700℃马弗炉内保温5小时后，冷却至室温，得到活性物料；
（2）研磨：
将60份高炉矿渣、4份石灰与步骤（1）活性物料混合后，送入立式磨机球磨25分钟后，转入卧式球磨机继续粉磨40分钟，至粒度小于50mm；
（3）熔融拉丝：
将步骤（2）研磨后混合物料烘干后，置于矿热电炉中冶炼熔化，然后再匀速流到高速离心制纤机的转毂上，经四辊离心，一辊转速在3000r/min，四辊转速3800 r/min，三辊转速4600 r/min，四辊转速5500r/min，得到无机纤维。

Claims (6)

1.一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，其特征在于，首先以脱硫石膏、CaO为激发剂，对煤矸石、粉煤灰进行化学/热力复合激发处理，然后与高炉矿渣混合研磨后，经高温熔融离心，得到无机纤维。
2.根据权利要求1所述的一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，其特征在于，所述煤矸石比表面积在700-800m2/kg，所述粉煤灰的细度在0.045mm。
3.根据权利要求1所述的一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）活性激发处理：
将24-36份煤矸石、10-18份粉煤灰、3-5份CaO与4-8份脱硫石膏加入到行星式球磨机内，添加适量水常温下湿磨5-15分钟，浆状混合料置于100℃烘箱内烘干6-9小时，然后将混合料高温烧结后，冷却至室温，得到活性物料；
（2）研磨：
将43-60份高炉矿渣、2-4份石灰与步骤（1）活性物料混合后，送入研磨机粉磨30-65分钟，至粒度小于50mm；
（3）熔融拉丝：
将步骤（2）研磨后混合物料烘干后，置于矿热电炉中冶炼熔化，然后再匀速流到高速离心制纤机的转毂上，经离心制备得到直径为10-15μm的玻璃纤维。
4.根据权利要求3所述的一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，其特征在于，所述步骤（1）高温烧结处理是将混合料置于700℃马弗炉内保温4-6小时。
5.根据权利要求3所述的一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，其特征在于，所述步骤（2）中使用立式磨机与卧式球磨机交替球磨，立式磨机球磨15-25分钟后，转入卧式球磨机粉磨。
6.根据权利要求3所述的一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法，其特征在于，所述步骤（3）离心机转速在3000-5500r/min。
CN201711091373.4A 2017-11-08 2017-11-08 一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法 Pending CN107973531A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711091373.4A CN107973531A (zh) 2017-11-08 2017-11-08 一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711091373.4A CN107973531A (zh) 2017-11-08 2017-11-08 一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107973531A true CN107973531A (zh) 2018-05-01

Family

ID=62013106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711091373.4A Pending CN107973531A (zh) 2017-11-08 2017-11-08 一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107973531A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110670170A (zh) * 2019-09-11 2020-01-10 三河市纳诺科斯机电产品制造有限公司 一种回收利用电路板粉料和危废制备无机纤维的工艺
CN113529269A (zh) * 2021-09-16 2021-10-22 青岛诺亚方舟环境工程有限公司潍坊分公司 一种利用污泥生产保温材料的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101704631A (zh) * 2009-11-13 2010-05-12 北京大学 一种利用热态高炉渣制造矿渣纤维的方法
CN107311488A (zh) * 2017-08-10 2017-11-03 河北德谦环保科技股份有限公司 以多种工业固废为原料均合激发成的水硬性胶凝材料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101704631A (zh) * 2009-11-13 2010-05-12 北京大学 一种利用热态高炉渣制造矿渣纤维的方法
CN107311488A (zh) * 2017-08-10 2017-11-03 河北德谦环保科技股份有限公司 以多种工业固废为原料均合激发成的水硬性胶凝材料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
战佳宇等编著: "《矿山固体废物协同处置与综合利用》", 31 December 2014, 中国建材工业出版社 *
李贺等主编: "《先进复合材料学》", 31 December 2016, 西北工学大学出版社 *
竹涛主编: "《矿山固体废物处理与处置工程》", 30 June 2016, 冶金工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110670170A (zh) * 2019-09-11 2020-01-10 三河市纳诺科斯机电产品制造有限公司 一种回收利用电路板粉料和危废制备无机纤维的工艺
CN113529269A (zh) * 2021-09-16 2021-10-22 青岛诺亚方舟环境工程有限公司潍坊分公司 一种利用污泥生产保温材料的方法
CN113529269B (zh) * 2021-09-16 2021-12-10 青岛诺亚方舟环境工程有限公司潍坊分公司 一种利用污泥生产保温材料的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108002720A (zh) 一种高活性超细粒化矿渣微粉的制备方法
CN111205061B (zh) 一种免烧高强粉煤灰陶粒的制备方法
CN108002721A (zh) 一种煤矸石活化制备高活性胶凝材料的方法
CN101851063B (zh) 利用高炉水渣和粉煤灰制备微晶玻璃的工艺
CN110104997A (zh) 一种再生混凝土及其生产工艺
CN107935555B (zh) 一种镍铁渣陶瓷及其制备方法
Xu et al. The effect of mechanical-thermal synergistic activation on the mechanical properties and microstructure of recycled powder geopolymer
CN107382074A (zh) 一种微晶玻璃板及其制备方法
CN106187289A (zh) 一种利用镍渣和生物质粉制备轻质发泡陶瓷的方法
CN108203251A (zh) 一种碱激发高炉矿渣胶凝材料及其制备方法
CN107973531A (zh) 一种矿渣与煤矸石复合制备无机纤维的方法
CN106630700A (zh) 一种以粉煤灰和废玻璃为原料的无机胶凝材料及其制备方法
CN103708732B (zh) 一种钢渣制备微晶玻璃的方法
CN106007364B (zh) 一种利用磷石膏制备微晶玻璃的方法
CN104829211B (zh) 一种负离子陶粒的制备方法
Wu et al. Synergistic effect of recovering hardened cement powder and aluminum sulfate alkali-free liquid accelerator for enhancing the hydration and hardening of cement paste
CN109399941A (zh) 一种利用粉煤灰和废弃物熔渣制备微晶陶瓷的方法
CN102701612B (zh) 一种复合磷渣粉的制造方法
CN101613218A (zh) 一种利用污泥作部份原料生产页岩陶粒的方法
CN102910890A (zh) 一种以水渣为原料的烧结砖及其制备工艺
CN115849824A (zh) 电炉镍渣碳固碳及其在混凝土中的高值化利用方法
CN110183167A (zh) 一种掺杂金属骨料的高密度混凝土及其制备方法
TWI740176B (zh) 水泥改質劑之製造方法及含有該水泥改質劑之機能性水泥材料
Bajare et al. Obtaining composition of geopolymers (alkali activated binders) from local industrial wastes
CN107162518A (zh) 混凝土普通砖及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180501

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication