一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法技术

本发明专利技术提供了一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术的多孔透水砖，由以下原料组分组成：80％～90％的含碳酸盐赤铁矿尾矿、5％～10％的粘土、5％～10％的粉煤灰，总质量为100％；再加入上述三种原料总质量8～12％的水，经高温烧制后得到。本发明专利技术利用含碳酸盐铁尾矿作为烧制砖体的主要原料，在保持砖的透水性的同时，既增加了砖体的各项承载性能，也为矿山的含碳酸盐铁尾矿的高效利用开辟了途径。

A kind of porous permeable brick fired from iron tailings containing carbonate and its firing method

The invention provides a porous permeable brick fired with carbonate iron tailings and a firing method thereof, belonging to the technical field of building materials. The porous permeable brick of the invention is composed of the following raw material components: 80% - 90% carbonate bearing Hematite Tailings, 5% - 10% clay, 5% - 10% fly ash, with a total mass of 100%; then add the water with a total mass of 8-12% of the above three raw materials, and obtain after high-temperature firing. The invention uses the carbonate iron tailing as the main raw material for firing the brick, while maintaining the water permeability of the brick, it not only increases the bearing capacity of the brick, but also opens a way for the efficient utilization of the carbonate iron tailing of the mine.

【技术实现步骤摘要】
一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法
本专利技术属于建筑材料
，尤其涉及一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法。
技术介绍
目前多是利用植物颗粒(例如秸秆)烧制多孔透水砖，但是烧制的砖体的抗压性能等不能保证。与此同时，含碳酸盐铁矿经选矿厂选别后，由于现有选矿技术水平的限制，尾矿中仍然含有一些难以回收的铁矿物，造成铁矿物流失，选矿厂利润减少，造成浪费。现有技术中利用铁尾矿作为透水砖原料的专利均是利用铁尾矿代替普通砂作为原材料，而且这些专利中的透水砖成分复杂，生产时需要采购的原料过多。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法，利用含碳酸盐铁尾矿作为烧制砖体的主要原料，在保持砖的透水性的同时，既增加了砖体的各项承载性能，也为矿山的含碳酸盐铁尾矿的高效利用开辟了途径。本专利技术的技术方案之一为，一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖，由以下原料组分：80％～90％的含碳酸盐赤铁矿尾矿、5％～10％的粘土、5％～10％的粉煤灰，总质量为100％；再加入上述三种原料总质量8～12％的水，经高温烧制后得到。本专利技术的技术方案之二为，上述多孔透水砖的烧制方法，包括如下步骤：1)将质量百分数为80％～90％的含碳酸盐赤铁矿尾矿、质量百分数为5％～10％的粘土、质量百分数为5％～10％的粉煤灰混合，总质量为100％，再加入上述三种原料总质量8～12％的水混合搅拌均匀；2)将步骤1)得到的混合原料倒入模具中，在5～10MPa的压力下压制成型，得到砖坯；3)将砖坯进行干燥固化，使砖坯体含水率不高于2％，再在1300±100℃的温度下烧制23～27小时，然后进行自然冷却，得到多孔透水砖。其中，所述步骤1)中，尾矿的粒度规格为：-0.074mm的占80％以上；粘土和粉煤灰的粒度规格为：-0.074mm的占75％以上；进一步的，所述步骤1)中，尾矿中碳酸盐的含量≥1.5％；TFe含量为≥6％；进一步的，上述烧制多孔透水砖的方法，所述多孔透水砖的砖体厚度为4～8cm。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：1、利用含碳酸盐铁尾矿作为烧制砖体原料，拓展透水砖原料来源，为矿山含碳酸盐铁尾矿的利用开辟了新的途径，达到降本增效的目的。2、本方法是利用选矿企业废弃的含碳酸盐铁尾矿作为生产透水砖的主要原材料，其中FeCO3为含碳酸盐铁尾矿中碳酸盐的主要成分，在温度高于737℃时，含碳酸盐铁尾矿中的FeCO3按FeCO3→Fe3O4→FeO→Fe和FeCO3→FeO→Fe的顺序还原成金属铁，留在砖体内增加砖体抗压强度和抗折强度；FeCO3在高温下发生分解反应，FeCO3＝FeO+CO2，产生大量的CO2气体，使砖体形成大量孔隙，烧制后该砖透水性可以达到5×10-2cm/s以上，抗压强度可以达到50MPa以上，抗折强度可以达到8000N以上。附图说明图1、多孔透水砖坯在模具中的示意图。1、模具盖板；2、砖体模具；3、混合原料。具体实施方式以下实施例中采用的含碳酸盐铁尾矿的粒度规格为：粒度为-0.074mm的占83.2％，碳酸铁的含量为1.2％，TFe含量为8.3％；粘土和粉煤灰的粒度规格为：-0.074mm的占78.6％。实施例11)取含碳酸铁尾矿80公斤，粘土10公斤，粉煤灰10公斤，与12公斤的水混合搅拌均匀；2)将步骤1)得到的混合原料倒入模具中，加压5MPa压制成型，得到砖坯；3)将砖坯干燥固化，使砖坯体含水率为1.8％，再在1400℃的温度下烧制23小时，然后进行自然冷却，得到多孔透水砖，砖体厚度为4cm。经检测，烧制后的透水砖的透水系数为5.4×10-2cm/s，抗压强度51.3MPa，抗折强度8.3MPa。实施例2利用含碳酸盐赤铁矿尾矿烧制多孔透水砖的方法，包括如下步骤：1)取含碳酸盐赤铁矿尾矿90公斤，粘土5公斤，粉煤灰5公斤，与8公斤的水混合搅拌均匀；2)将步骤1)得到的混合原料倒入模具中，加压7MPa压制成型，得到砖坯；3)将砖坯进行干燥固化，使砖坯体含水率为1.5％，在1200℃的温度下烧制27小时，然后进行自然冷却，得到多孔透水砖，砖体厚度为6cm。经检测，烧制后的透水砖的透水性为7.5×10-2cm/s，抗压强度58.1MPa，抗折强度8.7MPa。实施例3利用含碳酸盐赤铁矿尾矿烧制多孔透水砖的方法，包括如下步骤：1)取含碳酸盐赤铁矿尾矿85公斤，粘土7.5公斤，粉煤灰7.5公斤，与10公斤的水混合搅拌均匀；2)将步骤1)得到的混合原料倒入模具中，加压10MPa压制成型，得到砖坯；3)将砖坯进行干燥固化，使砖坯体含水率为1.9％，在1300℃的温度下烧制25小时，然后进行自然冷却，得到多孔透水砖，砖体厚度为8cm。经检测，烧制后的透水砖的透水性为6.2×10-2cm/s，抗压强度55.6MPa，抗折强度8.6MPa。综上所述，利用含碳酸盐赤铁尾矿制作的透水砖各项指标均高于以植物颗粒为原料生产的透水砖。且具有成本低，强度高，经久耐用，绿色环保等优点。既可解决选矿企业的固废处理问题，又可创造大量利润。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖，其特征在于，由以下原料组分：80％～90％的含碳酸盐赤铁矿尾矿、5％～10％的粘土、5％～10％的粉煤灰，总质量为100％；再加入上述三种原料总质量8～12％的水，经高温烧制后得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖，其特征在于，由以下原料组分：80％～90％的含碳酸盐赤铁矿尾矿、5％～10％的粘土、5％～10％的粉煤灰，总质量为100％；再加入上述三种原料总质量8～12％的水，经高温烧制后得到。


2.权利要求1所述多孔透水砖的烧制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将质量百分数为80％～90％的含碳酸盐赤铁矿尾矿、质量百分数为5％～10％的粘土、质量百分数为5％～10％的粉煤灰混合，总质量为100％，再加入上述三种原料总质量8～12％的水混合搅拌均匀；
2)将步骤1)得到的混合原料倒入模具中，在5～10MPa的压力下压制成型，得到砖坯；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟娜，孙景新，修德江，胡健，刘志龙，孟磊磊，戴兴宇，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21