CN1792993A - 尾矿页岩烧结制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尾矿页岩烧结制品及其制备方法，所述尾矿页岩烧结制品由下列原料按下述重量比烧结而成：铁尾矿：40－85％、页岩：9－55％、粉煤灰：0－26％、内燃料：5－6％。其制备方法包括如下步骤：1)配料：将配合好的原料加水搅拌均匀，送入存化库存化；2)成型：将存化后的料送入成型机进行半硬塑挤出成型；3)烧结：控制最高温度为1000－1080℃的条件下烧结2－7小时；烧成时间：24－28小时；4)出窑分检。本发明解决了采用高铁钙、低硅铝型铁尾矿制砖的工艺技术，使废弃的铁尾矿变废为宝，生产出的烧结普通砖、多孔砖、空心砖等多种烧结类制品质量满足有关国家标准，具有重大的社会与经济效益。

Description

尾矿页岩烧结制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型建筑墙体材料，具体说是一种尾矿页岩烧结制品。
背景技术
经检索国内相关数据库及搜索相关网站，检索到利用尾矿生产烧结砖的研究报道文献有几十篇，例如河北理工大学资源与环境工程系所发表的用高硅、低硫(SiO2含量72.79％)的铁尾矿进行制作路面砖、沈阳建筑工程学院材料科学与工程系所发表的用高硅型尾矿(SiO2含量69.08～77.52％)生产烧结砖的实验研究等，而采用高铁低硅(SiO2含量低于45％)、高钙低铝铁尾矿生产烧结制品，尚未见成功报道。
梅山铁矿为国家著名大型重点地下矿山，生产能力已超过300万吨，二期将达到500万吨，该矿所产生的尾矿即为高铁低硅、高钙低铝型，每年向尾矿渣库排放尾矿渣量高达90万吨，大量占用土地，使环境保护及库区安全受到严重影响。全国其他地区也存在类似的问题。因此，如何将高铁低硅(SiO2含量低于45％)、高钙低铝铁尾矿作为再生资源加入开发利用，成为人们迫切希望解决的问题。
发明内容
本发明要解决的就是如何利用高铁低硅(SiO2含量低于45％)、高钙低铝(CaO含量高于12％)铁尾矿生产烧结类制品的技术问题。
由于高铁低硅、高钙低铝型铁尾矿的铁、钙含量超高，硅铝含量过低，如采用已知配方及工艺生产出烧结普通砖、多孔砖、空心砖等烧结类制品会不利于烧结和影响最终产品质量。本发明通过调整工艺和配方，使得配合后的原料能满足烧结工艺质量要求，生产出符合国家标准的烧结制品。
本发明由下列原料按下述重量比烧结而成：
铁尾矿：40-85％、页岩：55-9％、粉煤灰：26-0％、内燃料：5-6％。
上述内燃料为煤、煤矸石、煤渣或焦碳屑中的任意一种，其粒径应小于2mm。
上述铁尾矿为高铁低硅、高钙低铝铁尾矿，其中SiO2的含量低于45％、CaO的含量高于12％，其化学成分如下：
  项目   FeO   Fe2O3   SiO2   Al2O3   CaO   MgO   K2O   Na2O   TiO22   烧失量
  含量   12.52   15.59   26.79   7.14   12.90   4.18   1.06   0.16   0.26   19.27
塑性指数：7.85-11.57
本发明的制备方法包括如下步骤：
1)配料：将配合好的原料加水搅拌均匀，送入存化库存化；
2)成型：将存化后的料送入成型机进行半硬塑挤出成型；
3)烧结：控制最高温度为1000-1080℃的条件下烧结2-7小时；烧成时间：24-28小时
4)出窑分检。
本发明可利用高铁低硅铁尾矿生产出烧结普通砖、多孔砖、空心砖等多种烧结类制品，生产出的产品质量满足有关国家标准(GB5101-2003、GB13544-2000、GB13545-2003标准)。
本发明的优点及技术上的进步体现在综合利用废弃的铁尾矿，变废为宝，具有重大的社会与经济效益。解决了采用高铁钙、低硅铝型铁尾矿制砖的工艺技术。
最终产品性能指标：外观尺寸合格、强度≥MU10，石灰爆裂合格、冻融合格。
具体实施方式
实施例1：
1、配料：按尾矿∶页岩∶粉煤灰∶内燃料＝40∶55∶0∶5的比例将原料配合好后加入适量的水搅拌均匀，送入存化库存化。
2、成型：将存化后的料送入成型机进行半硬塑挤出成型。
3、烧结：控制最高温度为1000的条件下烧结2小时。烧成时间：24小时。
4、出窑分检。
实施例2：
具体工艺步骤与实施例1相同，不同的是原料的配比如下：
尾矿∶页岩∶粉煤灰∶内燃料＝70∶15∶10∶5
烧结控制最高温度为1000℃的条件下烧结4小时。烧成时间：26小时。
实施例3：
具体工艺步骤与实施例1相同，不同的是原料的配比如下：
尾矿∶页岩∶粉煤灰∶内燃料＝85∶9∶0∶6
烧结控制最高温度为1080℃的条件下烧结7小时。烧成时间：28小时。
实施例4：
具体工艺步骤与实施例1相同，不同的是原料的配比如下：
尾矿∶页岩∶粉煤灰∶内燃料＝60∶9∶可产生微孔效应的材料26∶5
烧结控制最高温度为1000-1080℃的条件下烧结5小时。烧成时间：25小时。

Claims (4)

1、一种尾矿页岩烧结制品，其特征在于它由下列原料按下述重量比烧结而成：
铁尾矿：40-85％、页岩：9-55％、粉煤灰：0-26％、内燃料：5-6％。
2、根据权利要求1所述的尾矿页岩烧结制品，其特征在于内燃料为煤、煤矸石、煤渣或焦碳屑中的任意一种，其粒径应小于2mm。
3、根据权利要求1所述的尾矿页岩烧结制品，其特征在于所述的铁尾矿中SiO2的含量应低于45％、CaO的含量应高于12％。
4、权利要求1至3任意一项所述的尾矿页岩烧结制品的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)配料：将配合好的原料加水搅拌均匀，送入存化库存化；
2)成型：将存化后的料送入成型机进行半硬塑挤出成型；
3)烧结：控制最高温度为1000-1080℃的条件下烧结2-7小时；烧成时间：24-28小时；
4)出窑分检。
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