CN218286074U - 细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置 - Google Patents

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夏溢
程寒飞
张毅
樊传刚
刘克权
朱红生
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Mcc Ecological Environmental Protection Group Co ltd
Minmetals Luzhong Mining Co ltd
Huatian Engineering and Technology Corp MCC
Anhui University of Technology AHUT
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Mcc Ecological Environmental Protection Group Co ltd
Minmetals Luzhong Mining Co ltd
Huatian Engineering and Technology Corp MCC
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Abstract

本实用新型提出一种细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置。包括细颗粒铁尾矿颗粒供料斗和商品尾矿固化剂供料斗；在所述的细颗粒铁尾矿颗粒供料斗和商品尾矿固化剂供料斗的出料口处设置有皮带传送装置；所述的皮带传送装置的输出口设置有混匀机；混匀机的出料口连接有混碾、挤压造粒机；造粒机的出口通过皮带传输送机连接养护箱。本实用新型通过尾矿造粒、表面改性、成型养护的方式制备的铁尾矿免烧透水砖，实现了细颗粒铁尾矿的资源化利用和高掺量利用，与现有技术相比，制备工艺流程短、方法简单、兼具环境效益、社会效益和经济效益，免烧透水砖抗压强度、保水性和透水性好，符合标准中规定的指标要求。

Description

细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置
技术领域
本实用新型属于一般工业固体废物资源利用技术领域，特别涉及一种细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置。
背景技术
随着我国城镇化进程的不断推进，对市政建筑材料的需求也不断提高，尤其伴随着新型城市建设标准的不断提高如海绵城市等，对功能性建筑材料的需求相应提高。透水砖是一种新型绿色环保建材，具有耐磨性和透水性好、抗冻性能和抗盐碱性高、抗折强度和抗压强度高的特点，普遍应用于庭院、公园、广场、园林等市政公用场所建设中。
铁尾矿是将原铁矿石破碎、筛分、研磨、分级、再经重选、浮选等选别工艺流程，选出有用铁等金属后的剩余部分。我国铁尾矿排放量大，但利用率低，尾矿综合利用率不足15％，远低于其他大宗固体废弃物的综合利用水平，给环境带来了严重危害。铁尾矿的化学成分主要有硅、铝、铁、钙的氧化物和少量的钠、钾的氧化物，主要矿物是长石和石英类矿物，基本矿物成分与天然砂相同。同时，随着选矿技术的发展，全尾尾矿的粒度越来越细，全尾尾矿粒径范围以-200目为主，使其作为建材资源化原材料使用的难度越来越大。目前，专利文献中关于铁尾矿制作透水砖的研究集中于粗颗粒尾矿制备免烧透水砖或免烧透水砖，对细颗粒铁尾矿制备免烧透水砖的研究较少。
实用新型内容
针对现有问题和技术的不足，本实用新型提供一种细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置。该装置工艺简单，可实现铁尾矿大规模资源化利用，制备得到的免烧透水砖兼具优异的力学强度和透水性能。
为达到上述目的，本实用新型的细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置，至少包括：细颗粒铁尾矿颗粒供料斗和商品尾矿固化剂供料斗；
在所述的细颗粒铁尾矿颗粒供料斗和商品尾矿固化剂供料斗的出料口处设置有皮带传送装置；
所述的皮带传送装置的输出口设置有混匀机；
混匀机的出料口连接有混碾、挤压造粒机；
造粒机的出口通过皮带传输送机连接养护箱。
进一步的，在养护箱的出料口还设置有一尾矿陶粒破碎机；
在尾矿陶粒破碎机的出料口通过皮带传输送机连接第二混匀机；
在第二混匀机上设置有高分子凝胶溶液和无机胶凝材料加料机；
在第二混匀机的出料口设置有透水砖成型模具。
进一步的，挤压造粒形成的铁尾矿陶粒坯体的尺寸为6mm-8mm；
进一步的，破碎后陶粒骨料粒径范围为1mm-2mm、2mm-3mm、3mm-5mm。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型通过尾矿造粒、表面改性、成型养护的方式制备的铁尾矿免烧透水砖，实现了细颗粒铁尾矿的资源化利用和高掺量利用；
2.本实用新型所制备的免烧透水砖抗压强度、保水性和透水性好，符合标准中规定的指标要求；
3.本实用新型的制备工艺流程短、方法简单、兼具环境效益、社会效益和经济效益；
附图说明
图1本实用新型装置的系统框架示意图。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明，但本实用新型不限于下述的实施例。
如图1所示，本实用新型的细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置，至少包括：细颗粒铁尾矿颗粒供料斗和商品尾矿固化剂供料斗；
在所述的细颗粒铁尾矿颗粒供料斗和商品尾矿固化剂供料斗的出料口处设置有皮带传送装置；
所述的皮带传送装置的输出口设置有混匀机；
混匀机的出料口连接有混碾、挤压造粒机；
造粒机的出口通过皮带传输送机连接养护箱。
在养护箱的出料口还设置有一尾矿陶粒破碎机；
在尾矿陶粒破碎机的出料口通过皮带传输送机连接第二混匀机；
在第二混匀机上设置有高分子凝胶溶液和无机胶凝材料加料机；
在第二混匀机的出料口设置有透水砖成型模具。
下面对本实用新型的免烧透水砖制备装置的制备过程进行说明：
以质量百分比计，包括以下制备原材料：细颗粒铁尾矿80份、商品尾矿固化剂20份、水性环氧树脂乳液10份、矿渣10份、硅酸钠5份。
在本实用新型中，所述细颗粒铁尾矿的化学组成以以SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO为主，两种氧化物的含量总和达到了总量的83％以上，具体化学组成见表1所示。铁尾矿中主要矿物组成为方解石(CaCO3)、赤铁矿(Fe2O3)、石英(SiO2)、斜绿泥石((Mg5Al)(SiAl)4(OH)8)等。细颗粒铁尾矿平均粒径为75微米，粒径范围20-140微米。
将细颗粒铁尾矿放入105℃干燥箱中烘干，干燥后铁尾矿球磨后制作出粉体材料，将铁尾矿粉体材料通过混匀机混入20％的商品尾矿固化剂，经造料机制作直径8.0mm的陶粒；
并于80℃水热养护箱养护3d获得铁尾矿陶粒试样，测得筒压强度为7Mpa。
将陶粒经破碎机破碎成1mm-2mm粒径铁尾矿陶粒坯体试样，利用水性环氧树脂乳液、矿渣、硅酸钠制备复合胶凝材料，以1:4的比例经第二混匀机混匀后，对铁尾矿陶粒坯体试样进行表面改性，使之表面附着一层均匀的复合浆料，然后将改性后的尾矿颗粒放置模具中挤压成型获得免烧透水砖砖坯，80℃养护3d制备成70mm立方体免烧透水砖试样。
所制备的铁尾矿透水砖耐磨长度≦21mm，抗压强度达到22.4Mpa，透水系数(15℃)达到3.0×10-2cm/s。
以上所述仅为便于本技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型，并不用于限制本实用新型。本领域的技术人员可根据本实用新型内容和本领域技术对实用新型内容进行更改和变型。凡在本实用新型的原则和构思之内，所作的任何改动均在本实用新型要求保护的权利范围内。

Claims (4)

1.一种细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置，其特征在于，至少包括：细颗粒铁尾矿颗粒供料斗和商品尾矿固化剂供料斗；
在所述的细颗粒铁尾矿颗粒供料斗和商品尾矿固化剂供料斗的出料口处设置有皮带传送装置；
所述的皮带传送装置的输出口设置有混匀机；
混匀机的出料口连接有混碾、挤压造粒机；
造粒机的出口通过皮带传输送机连接养护箱。
2.如权利要求1所述的细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置，其特征在于，在养护箱的出料口还设置有一尾矿陶粒破碎机；
在尾矿陶粒破碎机的出料口通过皮带传输送机连接第二混匀机；
在第二混匀机上设置有高分子凝胶溶液和无机胶凝材料加料机；
在第二混匀机的出料口设置有透水砖成型模具。
3.如权利要求1所述的细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置，其特征在于，挤压造粒形成的铁尾矿陶粒坯体的尺寸为6mm-8mm。
4.如权利要求1所述的细颗粒铁尾矿免烧透水砖制备装置，其特征在于，破碎后陶粒骨料粒径范围为1mm-2mm、2mm-3mm或3mm-5mm。
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