采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法技术

本发明专利技术公开了采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，包括以下步骤：步骤1，按重量份计称取原料，其中高岭石尾砂45～65份，钢渣20～30份，煤泥5～10份；步骤2，将所述原料进行球磨混匀，所述球磨混合后获得粒径为230～270目的混合物料；步骤3，向所述混合物料中加水15～20份，然后采用成球盘进行成球处理制得球料，所述球料的直径为8～10mm；步骤4，将所述球料进行预热处理；步骤5，将所述预热处理后的球料进行高温烧结处理，经冷却后制得轻质陶粒；所述高岭石尾砂为高硫煤矸石通过旋流分离、浮选获得。本发明专利技术促进了高硫煤矸石和钢渣的资源化利用，且处理工艺简单，在减少对环境污染的同时大大提升了高硫煤矸石和钢渣的增值空间。

Methods using high sulfur coal gangue tailings preparing lightweight ceramsite

The invention discloses a method for using high sulfur coal gangue tailings for lightweight ceramsite, which comprises the following steps: 1, by weight weighing the raw materials, of which 45 ~ 65 Kaolin Tailings, steel slag is 20 ~ 30, 5 ~ 10 coal; step 2, the raw materials for ball milling mixing, the ball milling after mixing the obtained particle size is 230 ~ 270 to the mixed material; step 3, to the mixture with water 15 to 20, and then the ball plate is processed into a ball ball, the ball material diameter of 8 ~ 10mm; step 4, the ball material preheating; step 5, the ball will be the material preheating after high temperature sintering processing, after cooling to prepare lightweight aggregate; the kaolinite for coal gangue tailings by flotation, separation. The present invention promotes the resource utilization of coal gangue and slag, and has the advantages of simple process, in reducing environmental pollution and promote coal gangue and slag added space greatly.

【技术实现步骤摘要】
采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法
本专利技术涉及一种煤矸石利用方法，具体涉及采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法。
技术介绍
高硫煤矸石是采煤过程中排出的含碳量较少的黑色废石，是一种有害的固体废弃物，其排放与堆积不仅占用大量耕地，同时对地表、大气造成了很大污染。煤矸石的化学成分与黏土比较相似，煤矸石含有较高的碳及硫，烧失量较大。只有在一定温度范围内才能产生足够数量黏度适宜的熔融物质，具有膨胀性能。根据它的特点，我国已研制出煤矸石陶粒。现有钢渣基本上都是经过简单处理后拉到垃圾堆堆放，形成二次污染。大量钢渣的弃置堆积占用越来越多的土地、污染环境、造成资源浪费，影响钢铁工业的可持续发展，因此有必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有高硫煤矸石和钢渣的利用率低，且易造成二次污染，目的在于提供采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，促进高硫煤矸石和钢渣的资源化利用，且处理工艺简单，在减少对环境污染的同时大大提升了高硫煤矸石和钢渣的增值空间。本专利技术通过下述技术方案实现：采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，包括以下步骤：步骤1，按重量份计称取原料，其中高岭石尾砂45～65份，钢渣20～30份，煤泥5～10份；步骤2，将所述原料进行球磨混匀，所述球磨混合后获得粒径为230～270目的混合物料；步骤3，向所述混合物料中加水15～20份，然后采用成球盘进行成球处理制得球料，所述球料的直径为8～10mm；步骤4，将所述球料进行预热处理；步骤5，将所述预热处理后的球料进行高温烧结处理，经冷却后制得轻质陶粒；所述高岭石尾砂为高硫煤矸石通过旋流分离、浮选获得。优选地，所述高岭石尾砂获取步骤包括：步骤(1)，磨矿：先将所述高硫煤矸石经粉碎、研磨制得煤矸石颗粒物；步骤(2)，配浆：向所述煤矸石颗粒物中加入水配制得矿浆；步骤(3)，旋流分离：将所述矿浆经旋流分离器进行分离；步骤(4)，配浆：将所述旋流分离器分离获得的下层物料配制二次矿浆；步骤(5)，浮选：将所述二次矿浆进行浮选获得硫精砂和高岭石尾砂。优选地，所述步骤(1)中煤矸石颗粒物的粒径为140目～170目；所述步骤(2)中矿浆的质量浓度为18％，且向所述煤矸石颗粒物中加入水后进行搅拌时间为12min；所述步骤(3)中采用水力旋流分离器，所述水力旋流分离器的锥体角度为16°，锥比为0.50，旋流分离压力为0.16MPa，旋流分离时间为3～5min。所述步骤(4)中二次矿浆配制步骤为：向所述下层物料中加入烷基二硫代氨基甲酸盐捕收剂、异构己起泡剂和石灰pH调节剂进行搅拌均匀，搅拌时间为3～5min；所述捕收剂、起泡剂和pH调节剂的加入量为350g/t干料、420g/t干料、1000g/t干料；所述步骤(5)中浮选步骤为：先将所述二次矿浆经旋流分离器进行浮选8～10min；然后继续加入所述捕收剂、起泡剂和pH调节剂，以及草酸钠抑制剂和聚丙烯酰胺分散剂进行浮选10～12min，最终获得硫精砂和高岭石尾砂；所述再次添加捕收剂、起泡剂、pH调节剂、草酸钠抑制剂和聚丙烯酰胺分散剂的用量为230g/t干料、320g/t干料、600g/t干料、180g/t干料和150g/t干料。优选地，所述步骤4具体包括：先将所述球料在280～350℃温度条件下预热处理3～8min；然后再继续升温至550～650℃温度条件下预热处理10～15min。优选地，所述步骤5中，烧结温度为1200～1300℃。高岭石和钢渣中的主要成分SiO2和Al2O3，用于烧制陶粒的主要成分，钢渣中还有大量的Fe2O3和碱性氧化物，可以降低烧结温度，起到助熔作用，其次Fe2O3可与还原剂反应，生产气体，是主要的发泡成分。此外Fe2O3也是主要的陶粒组分，其加入可增强陶粒强度。粘土可增加陶粒的可塑性，使陶粒易于成型。陶粒混凝土已广泛应用于工业与民用建筑的各类型预制构件和现浇混凝土工程中，主要制备保温轻骨料混凝土、结构保温轻骨料混凝土以及陶粒混凝土砌块和墙板。因此本专利技术实现了对高硫煤矸石的深度利用、以及对高硫煤矸石和钢渣的资源化利用，大大提升了其增值空间。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1先制备在分选高硫煤矸石制备高岭石尾砂：步骤(1)，磨矿：先采用粉碎机将所述高硫煤矸石经粉碎、并采用球磨机研磨制得煤矸石颗粒物，所述煤矸石颗粒物的粒径为140目～170目；步骤(2)，配浆：向所述煤矸石颗粒物中加入水在调整灌中进行配制得矿浆，矿浆的质量浓度为18％，且将矿浆进行搅拌12min；步骤(3)，旋流分离：将所述矿浆经水力旋流分离器进行分离，水力旋流分离器的锥体角度为16°，锥比为0.50，旋流分离压力为0.16MPa，旋流分离时间为3～5min；步骤(4)，配浆：将所述旋流分离器分离获得的上层木料可继续进行分选获取煤泥，将下层物料在调整灌中配制二次矿浆，二次矿浆配制步骤为：向所述下层物料中加入350g/t干料烷基二硫代氨基甲酸盐捕收剂、420g/t干料异构己醇起泡剂和1000g/t干料石灰pH调整剂进行搅拌均匀，搅拌时间为3～5min；步骤(5)，浮选：将所述二次矿浆进行浮选获得硫精砂和高岭石尾砂。所述浮选步骤为：先将所述二次矿浆经旋流分离器进行浮选8～10min；然后继续加入所述捕收剂、起泡剂和pH调节剂，以及草酸钠抑制剂和聚丙烯酰胺分散剂进行浮选10～12min，最终获得硫精砂和高岭石尾砂；所述再次添加捕收剂、起泡剂、pH调节剂、草酸钠抑制剂和聚丙烯酰胺分散剂的用量为230g/t干料、320g/t干料、600g/t干料、180g/t干料和150g/t干料。实施例2本专利技术提供了一种采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，具体步骤为：步骤1，按重量份计称取原料，其中高岭石尾砂45份，钢渣30份，煤泥8份；步骤2，将所述原料进行球磨混匀，所述球磨混合后获得粒径为230目的混合物料；步骤3，向所述混合物料中加水15份，然后采用成球盘进行成球处理制得球料，所述球料的直径为8mm；步骤4，先将所述球料在280℃温度条件下预热处理3～8min；然后再继续升温至550℃温度条件下预热处理10～15min；步骤5，将所述预热处理后的球料进行高温烧结处理，烧结温度为1200℃，烧结时间为20min，经冷却后制得轻质陶粒；其中，高岭石尾砂为通过实施例1的方法制备。实施例3本专利技术提供了一种采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，具体步骤为：步骤1，按重量份计称取原料，其中高岭石尾砂50份，钢渣25份，煤泥10份；步骤2，将所述原料进行球磨混匀，所述球磨混合后获得粒径为230目的混合物料；步骤3，向所述混合物料中加水18份，然后采用成球盘进行成球处理制得球料，所述球料的直径为9mm；步骤4，先将所述球料在300℃温度条件下预热处理3～8min；然后再继续升温至600℃温度条件下预热处理10～15min；步骤5，将所述预热处理后的球料进行高温烧结处理，烧结温度为12400℃，烧结时间为25min，经冷却后制得轻质陶粒；实施例4本专利技术提供了一种采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，按重量份计称取原料，其中高岭石尾砂45～65份，钢渣20～30份，煤泥5～10份；步骤2，将所述原料进行球磨混匀，所述球磨混合后获得粒径为230～270目的混合物料；步骤3，向所述混合物料中加水15～20份，然后采用成球盘进行成球处理制得球料，所述球料的直径为8～10mm；步骤4，将所述球料进行预热处理；步骤5，将所述预热处理后的球料进行高温烧结处理，经冷却后制得轻质陶粒；所述高岭石尾砂为高硫煤矸石通过旋流分离、浮选获得。

【技术特征摘要】
1.采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，按重量份计称取原料，其中高岭石尾砂45～65份，钢渣20～30份，煤泥5～10份；步骤2，将所述原料进行球磨混匀，所述球磨混合后获得粒径为230～270目的混合物料；步骤3，向所述混合物料中加水15～20份，然后采用成球盘进行成球处理制得球料，所述球料的直径为8～10mm；步骤4，将所述球料进行预热处理；步骤5，将所述预热处理后的球料进行高温烧结处理，经冷却后制得轻质陶粒；所述高岭石尾砂为高硫煤矸石通过旋流分离、浮选获得。2.根据权利要求1所述的采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，其特征在于，所述高岭石尾砂获取步骤包括：步骤(1)，磨矿：先将所述高硫煤矸石经粉碎、研磨制得煤矸石颗粒物；步骤(2)，配浆：向所述煤矸石颗粒物中加入水配制得矿浆；步骤(3)，旋流分离：将所述矿浆经旋流分离器进行分离；步骤(4)，配浆：将所述旋流分离器分离获得的下层物料配制二次矿浆；步骤(5)，浮选：将所述二次矿浆进行浮选获得硫精砂和高岭石尾砂。3.根据权利要求2所述的采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，其特征在于，所述步骤(1)中煤矸石颗粒物的粒径为140目～170目；所述步骤(2)中矿浆的质量浓度为18％，且向所述煤矸石颗粒物中加入水后进行搅拌时间为12...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢秩勇，
申请(专利权)人：绵阳耀邦环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51