CN112225499A - 一种利用尾矿和炉渣制砖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用尾矿和炉渣制砖的方法。该方法利用尾矿和炉渣作为原料，采用免烧结工艺，实现了废弃物的资源化利用，节约了能源，无污染，且制作周期短。该方法将生物质燃烧后产生的炉渣和尾矿经过一级筛分和一级磁选，经湿式打砂机破碎进行二级磁选和二级筛分，得到混合料；混合料、水泥、水和水泥增强剂混合搅拌，得到砂浆，砂浆经过碾压机碾压，输送至液压制砖机，并液压成型，成型后移至室内放置区进行七天喷水养护，最后移至户外放置区自然养护30天。本发明对尾矿和炉渣进行资源化利用，提升了砖体机械性能，并且由经配比后的原料制得生态环保砖强度好，重量较轻，热稳定性好，热胀系数小。

Description

一种利用尾矿和炉渣制砖的方法
技术领域
本发明涉及一般工业废物建材资源化利用的技术领域，并且更具体地，涉及一种利用尾矿和炉渣制砖的方法。
背景技术
我国是农业大国，每年产生大量的农林废弃物，直接焚烧对环境污染大，且造成巨大的能源浪费。为节约能源，减少环境污染，我国各地建立了大量生物质电厂。我国生物质能源丰富，生物质发电有着广阔的发展前景，利用生物质焚烧发电，有效地综合利用了生物质能，同时产生的烟气经烟气处理系统处理达标后排放，减少了环境污染。但同时生物质电厂会产生大量的炉渣和飞灰。生物质电厂炉渣是生物质燃料在炉排上燃烧形成的固体残留物，经炉底排出，称为炉渣。生物质电厂飞灰是生物质电厂在烟气净化系统和热回收利用系统中收集得到的残余物。
目前对飞灰和炉渣的常见处理方式是直接填埋、撒入农田作为肥料或者从灰渣中提取SiO2等有用的化学成分。
现有技术中，直接填埋占用大量土地，污染地下水，不利于环境保护。作为肥料可能存在肥效不足等问题。同时在运输过程中，由于生物质飞灰密度小，容易造成粉尘二次污染。而从生物质灰渣中提取SiO2等化学成分的方法，成本较高，且处理量小。
综上所述，生物质电厂的炉渣利用率不高，如何有效地大量处理生物质炉渣、对固体废弃物进行资源化利用以实现对炉渣的无害化、减量化、资源化的处理目标，从而大大改善社会问题和环境污染问题是亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述背景技术中的问题，本发明提出了一种利用尾矿和炉渣制砖的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1：所述炉渣进行筛分分选，分选出大于4毫米和小于4毫米的2种；
步骤2：将经分选的大于4毫米的炉渣进行磁选；
步骤3：将经磁选的尾矿、炉渣和石子料进行破碎；
步骤4：将所述步骤3中得到混合料进行二次磁选；
步骤5：将二次磁选后的混合料进行二次筛分分选；
步骤6：将步骤5中分选出大于4毫米颗粒的混合料进行二次破碎；
步骤7：将步骤1和步凑5中分选出小于4毫米的颗粒混合；
步骤8：将筛分后的所述尾矿和炉渣、水泥、添加剂、以及石子粉在搅拌机中搅拌5至10分钟，然后再加入水搅拌5至10分钟，搅拌温度为15-30℃；
步骤9：将步骤8中搅拌好的混合料进行轮碾5分钟；
步骤10：将轮碾后的混合料进行液压制得成型的砖；
步骤11：将所述步骤10制得的成型的砖进行喷水养护，喷水养护7天，每天进行1-2次喷水，然后再进行自然养护直至30天。
在本发明的一个实施例中；
在所述步骤1中，筛分分离颗粒粒径大于4毫米的未燃尽物和炉渣。
在所述步骤2中，所述磁选回收炉渣中的金属，所述金属包括铁。
在所述步骤3中，加入石子料，进行湿式破碎，石子料的比例为(30-50)％。
在所述步骤6中，二次筛分后，将大于4毫米的混合颗粒返回进行二次破碎。
在所述步骤7中，将筛分后得到小于4毫米的可用颗粒进行混合。
在所述步骤8中，各原料的质量比例为，所述尾矿:所述炉渣:所述水泥:所述石子粉:所述添加剂＝(0-1):(2-4):(0.6-1.1):(3-4)：(0.03-0.05)；
混合料和水的质量比例为，混合料:水＝(85-95):(6-10)。
在所述步骤9中，所述轮碾时间为5分钟。
在所述步骤10中，所述液压成型压力为30至40MPa。
在所述步骤11中，所述喷水养护7天，每天喷水1-2次。
在所述步骤11中，所述自然养护，是在通风环境中自然干燥，养护时间为23天。
根据本发明所提供的利用尾矿和炉渣制砖的方法，其利用尾矿和炉渣作为原料，采用免烧结工艺，实现了废弃物的资源化利用，节约了能源，无污染，且制作周期短。并且，由经配比后的原料制得生态环保砖强度好，可用于建设市政工程、铺设人行道路、铺设路肩、铺设花坛或花台等。
本发明所提出一种以生物质电厂灰渣为原料制砖的方法，实现了生物质电厂炉渣和化工尾矿的资源化利用，缓解生物质电厂灰渣处理难题，同时本发明无需烧结，节约能源，方法简单，成本低廉，经济效益好。
附图说明
图1为一种利用尾矿和炉渣制砖的方法的工艺流程图。
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分。
详细描述实施方式
参照图1来描述根据本发明的实施例的一种利用尾矿和炉渣制砖的方法做进一步说明。
如图1所示，一种利用尾矿和炉渣制砖的方法，包括以下步骤：
步骤1：将炉渣进行筛分分选，分离大块未燃尽物和炉渣。在一个实施例中，在所述步骤1中，分离粒径大于4毫米的未燃尽物和炉渣。
步骤2：将经过步骤1处理的炉渣进行磁选。在一个实施例中，在所述步骤2中，所述磁选回收炉渣中的金属，并且所述金属包括铁。
步骤3：将经磁选的尾矿和炉渣加入(6-10)％的水，再加入(30-40)％的石子料进行湿式破碎。
步骤4：将步骤3得到的混合料进行二次磁选，所述磁选回收炉渣中的金属，并且所述金属包括铁。
步骤5：将二次磁选后的混合料进行第二次筛分分选。
步骤6：将步骤5中分选出大于4毫米颗粒的混合料进行二次破碎。
步骤7：将步骤1和步凑5中分选出小于4毫米的颗粒混合。
步骤8：将筛分后的所述尾矿和炉渣、水泥、添加剂、以及石子粉在搅拌机中搅拌，然后再加入水搅拌；
在所述步骤8中，各原料的质量比例为，所述尾矿:所述炉渣:所述水:所述石子粉:所述添加剂＝(0-1):(2-4):(0.6-1.1):(3-4):(0.03-0.05)；
混合料和水的质量比例为，混合料:水＝(85-95):(6-10)。
进一步说明，在所述步骤8中，将步骤7中得到的尾矿、炉渣、石子分加入水泥和添加剂在搅拌机里进行搅拌，搅拌5至10分钟，然后再加入水搅拌5至10分钟，在搅拌过程中，搅拌温度为15至30摄氏度；
步骤9：将步骤8中搅拌好的混合料进行轮碾，轮碾5分钟；
步骤10：将轮碾后的混合料进行液压制得成型的砖；
在所述步骤10中，成型压力为30至40MPa；
步骤11：将所述步骤10制得的成型的砖进行喷水养护，然后再进行自然养护。
在一个实施例中，在所述步骤11中，喷水养护为7天，7天内每天进行所述喷水养护1-2次，以利于砖体硬化。并且在7天后进行所述自然养护至30天。具体地，自然养护为将砖放至在自然通风的条件下静置、干燥。
按照以上工艺流程，以如下质量比利用生物质飞灰和炉渣制砖:尾矿:炉渣:水泥:石子粉:添加剂＝1:4:1.1:3.6:0.3。制得的砖的平均抗压强度大于等于15MPa，可用于建设市政工程、铺设人行道路、铺设路肩、铺设花坛或花台等。
本发明提出了一种利用尾矿和炉渣制砖的方法，其利用生物质电厂炉渣，变废为宝，解决了灰渣处置难题。同时，本发明提出了一整套生物质电厂炉渣制砖工艺流程，从预处理到成型，实现生物质电厂炉渣制砖。
本发明提出的一种利用尾矿和炉渣制砖的方法具有如下有益效果：利用尾矿和炉渣作为原料，实现废弃物的资源化利用；制备过程不会对环境造成污染，制备方法环保，成本低廉；采用免烧结工艺，节约了能源，无污染，且制作周期短；预处理回收金属，实现资源的回收利用；清洗炉渣的污泥混合后一起制砖，不污染环境；以及经配比后的原料制得环保砖强度好(大于等于15MPa)，可用于建设市政工程、铺设人行道路、铺设路肩、铺设花坛或花台等。

Claims (11)

1.一种利用尾矿和炉渣制砖的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1：所述炉渣进行筛分分选，分选出大于4毫米和小于4毫米的2种；
步骤2：将经分选的大于4毫米的炉渣进行磁选；
步骤3：将经磁选的炉渣、尾矿和石子料进行破碎；
步骤4：将所述步骤3中得到混合料进行二次磁选；
步骤5：将二次磁选后的混合料进行二次筛分分选；
步骤6：将步凑5中分选出大于4毫米颗粒的混合料进行二次破碎；
步骤7：将步凑1和步凑5中分选出小于4毫米的颗粒混合；
步骤8：将筛分后的所述炉渣、尾矿、水泥、添加剂、以及石子粉在搅拌机中搅拌，然后再加入水搅拌；
步骤9：将步凑8中搅拌好的混合料进行轮碾；
步骤10：将轮碾后的混合料进行液压制得成型的砖；
步骤11：将所述步骤10制得的成型的砖进行喷水养护，然后再进行自然养护。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤8中，各原料的质量比例为，尾矿:炉渣:水泥:石子粉:添加剂＝(0-1):(2-4):(0.6-1.1):(3-4):(0.03-0.05)；
混合料和水的质量比例为，混合料:水＝(85-95):(6-10)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1中，筛分粒径大于4毫米的未燃尽物和炉渣。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述磁选回收炉渣中的金属，并且所述金属包括铁、钴、镍和铁磁性物质。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3中，需要加入(30-40)％的石子进行破碎。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述筛分得到粒径4毫米及4毫米以下的可用混合物颗粒。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤6中，大于4毫米的混合物颗粒进行二次破碎。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤8中，将所述尾矿、炉渣、水泥、添加剂、以及石子粉在搅拌机中搅拌5至10分钟，然后再加入水搅拌5至10分钟，搅拌温度为15至30摄氏度的常温。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤9中，轮碾5分钟。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤10中，成型压力为30至40MPa。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤11中，7天内每天进行1-2次所述喷水养护，并且在7天后进行所述自然养护至30天。
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