一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法，属于固废综合利用领域。主要由以下重量份数配比的原料混合而成：钢渣磁选尾泥：35‑52份；脱硫灰：5‑13份；铁尾矿：7‑20份；粗集料：14‑20份；石粉：5‑25份；玄武岩纤维：0.3‑0.6份；激发剂：0.5‑2份。蒸压灰砂砖通过振动加压成型，制成的砖密实高，强度高，但需要对成分组成进行严格的配比实现制备出高质量的蒸压灰砂砖。实现各种建筑和生产废料的废物利用，能够有效的解决钢渣磁选尾泥和脱硫灰的污染问题。

【技术实现步骤摘要】
一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法
本专利技术涉及固废综合利用
，特别是涉及一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法。
技术介绍
钢铁行业和建筑行业每年都会产生大量的废料，这些废料难以进行处理，且堆积起来占用土地资源，还可能造成环境的污染。这其中就包括钢渣，钢渣在是钢铁冶炼过程中产生的废渣，每年产生的废渣量可达几千万吨，由于在钢渣中含有少量的铁，常采用磁选的方法回收铁，为了提高磁选效率和铁的回收率，必须将钢渣粉磨至非常细的粒度，采用湿法球磨和湿法磁选可以提高铁的回收效率，但是在磁选回收铁后则会产生大量的尾泥，尽管其硅酸盐矿物含量非常高，但由于含水量高、活性低而难以利用，多数只能堆存，无法进行处理。已有文献报导利用钢渣磁选尾泥制备水泥混合材、混凝土和微粉等，如：方宏辉等，钢渣尾泥配制胶结材的试验研究，河南建材，2009年第5期54-56页；(2)刘智伟等，转炉钢渣球磨尾泥粉作混凝土掺合料的研究，混凝土，2010年第10期76-79页。但将含水率高达30％以上的尾泥烘干至含水率<2％并球磨，能耗较高，同时因为采用湿法球磨，钢渣已经部分水化，造成活性较低。在建材领域中，蒸压灰砂砖是利用钙质材料和硅质材料按一定的配比在水热条件下反应制备得的一种墙体材料，具有节能环保等特点，在生产中通常使用的钙质材料主要为石灰或水泥，因而成本较高，如何将蒸压灰砂砖与钢渣利用结合，既能解决钢渣无法处理堆放对环境造成污染的问题，又能解决蒸压灰砂砖的高成本问题，为环境保护做出突出贡献。现有文献中，申请号为：201610814055.5，公开日为：2017.02.01的“一种利用钢渣尾泥和脱硫灰渣制备加气混凝土砌块的方法”，以钢渣磁选尾泥、脱硫灰渣、水泥、石灰、砂、铝粉膏、稳泡剂等为原料，通过搅拌制浆、成型、静停养护和蒸压养护等工序，制备得到加气混凝土砌块。加气砌块在成型初期强度非常低，必须要添加水泥和石灰以保证适当的早期强度，但其与蒸压灰砂砖的性质不同，蒸压灰砂砖是压制品容易产生裂纹，并且对于抗冻性能有一定要求，均与混凝土砌块不同。申请号为：201811024437.3，公开日为：2018.12.11的“一种基于钢渣磁选尾渣和脱硫灰渣的自密实混凝土及制备方法”，其成分包括水100～120份；钢渣磁选尾渣100～150份；脱硫灰渣40～60份；骨料100～200份；粉煤灰70～100份；铝粉10～30份；减水剂2～5份；消泡剂2～5份。其为了制备具有良好的流动性的混凝土，除了对流动性有要求，而且要求其中含有粉煤灰，利用其球形润滑性好的特点，同时发泡产生少量气泡以增加流动性，利用自身的高流动性而实现致密；但该种方式需要较多的水以产生流动性条件，不适于应用在含水量较少的蒸压灰砂砖上。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有建筑及生产废料难以利用的问题，本专利技术提供一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法，通过将各种不同的组分制备蒸压灰砂砖的方式，实现各种建筑和生产废料的废物利用，能够有效的解决一定的环境污染和资源浪费。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖，主要由以下重量份数配比的原料混合而成：钢渣磁选尾泥：35-52份；脱硫灰：5-13份；铁尾矿：7-20份；粗集料：14-20份；石粉：5-25份；玄武岩纤维：0.3-0.6份；激发剂：0.5-2份。蒸压灰砂砖主要用外界压力成型，故制成的砖密实，强度高，但需要对成分组成进行严格的配比实现制备出高质量蒸压灰砂砖。作为本专利技术的优选，所述钢渣磁选尾泥的粒度要求为0.08mm方孔筛筛余不超过25％。所述钢渣磁选尾泥是钢渣通过破碎、湿法球磨后经过湿法磁选回收其中的单质铁和铁矿物后余下的尾泥。钢渣磁选尾泥作为原料的组分之一，在高温下参与水热反应，同时经过脱水后就可以潮湿状态直接使用，可以减少烘干所需的成本，对于其粒度进行限制，保证后面进行水热反应能够反应充分。作为本专利技术的优选，所述脱硫灰为烟气采用半干法脱硫工艺时产生的脱硫副产物。半干法脱硫灰渣本身的粒度足够细，无需粉磨，可以直接使用，半干法脱硫灰相对于普通脱硫灰渣的特点是主要含有氢氧化钙、二水硫酸钙、亚硫酸钙和碳酸钙，能够促进水热反应的进行。作为本专利技术的优选，所述铁尾矿是硅质铁尾矿，SiO2含量不低于60％，粒度要求细度模数为0.7-1.5，最大粒度不超过1mm。铁尾矿是铁矿石经磨细磁力选矿后的废弃物，在本专利技术中参与水热反应，未反应完的铁尾矿作为蒸压灰砂砖中的微骨架。作为本专利技术的优选，所述石粉其粒度为0.08mm方孔筛筛余不超过10％，SiO2含量不低于65％。石粉作为石材加工过程中的尾料，一般无法直接利用，但石粉的粒度一般较细，在本专利技术中作为参与水热反应的主要成分之一。作为本专利技术的优选，所述粗集料粒度要求为细度模数2.5-3.3，最大粒径不超过5mm。粗集料是指河砂或其他混凝土用集料，包括石灰石破碎产生的小颗粒废料、废弃混凝土破碎时产生的小颗粒废料、粗砂等。蒸压灰砂砖由于是压力压制成型，粗集料作为蒸压灰砂砖中的骨架材料，需要对其粒度进行限制，细度模数过大，不利于蒸压灰砂砖的规则成型，粗集料容易突出蒸压灰砂砖表面，细度模数过小，蒸压灰砂砖的刚性较差，影响蒸压灰砂砖的整体性能。作为本专利技术的优选，所述玄武岩纤维直径不小于20μm，长度不超过6mm。蒸压灰砂砖的裂痕和缺棱掉角是作为严格控制的缺陷，玄武岩纤维的加入，改善了蒸压灰砂砖的表面质量问题；同时显著增强了蒸压灰砂砖的抗裂性能，避免在收缩时产生裂纹，也提高了蒸压灰砂砖的抗折强度。作为本专利技术的优选，所述激发剂为脱硫石膏、硫酸钠、水玻璃中的一种或两种以上的混合。激发剂能够促进石粉和铁尾矿在水热条件下的溶解，促进水热反应的进行。本专利技术的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法，包括以下步骤:S1、脱水工序：利用脱水设备将钢渣磁选尾泥脱水至含水率不超过25％；不需要对尾泥进行烘干，只要将含水率降低到25％以下，即可满足后续制备的要求，烘干水分需要大量能源，造成成本上升；含水率过高会造成后续配料时水量偏大，无法进行压制成型；而水量少时后续配料需补加少量水，以满足成型要求即可，故对于钢渣磁选尾泥的含水量下限值无需进行限定。S2、混料工序：将钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按配比计量好后加入强制搅拌设备中，加水进行强制搅拌均匀；加水量的多少主要是和物料本身的含水量以及蒸压灰砂砖的压制含水量要求有关。S3、加压成型工序：混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型，成型压力15MPa-30MPa，恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置3～6小时；成型压力与蒸压灰砂砖中的总水量有关，总水量较高时，可适当减小成型压力，总水量较低时，可适当增加成型压力，以获得完整、成型质量良好的蒸压灰砂砖。另外，同等条件下，成型压力高制备的蒸压灰砂砖强度相对也高。S4、蒸压养护工序：上述砖坯送到蒸压釜内养护，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖，其特征在于，主要由以下重量份数配比的原料混合而成：钢渣磁选尾泥：35-52份；脱硫灰：5-13份；铁尾矿：7-20份；粗集料：14-20份；石粉：5-25份；玄武岩纤维：0.3-0.6份；激发剂：0.5-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖，其特征在于，主要由以下重量份数配比的原料混合而成：钢渣磁选尾泥：35-52份；脱硫灰：5-13份；铁尾矿：7-20份；粗集料：14-20份；石粉：5-25份；玄武岩纤维：0.3-0.6份；激发剂：0.5-2份。


2.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖，其特征在于，所述钢渣磁选尾泥的粒度要求为0.08mm方孔筛筛余不超过25％。


3.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖，其特征在于，所述脱硫灰为烟气采用半干法脱硫工艺时产生的脱硫副产物。


4.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖，其特征在于，所述铁尾矿是硅质铁尾矿，SiO2含量不低于60％，粒度要求细度模数为0.7-1.5，最大粒度不超过1mm。


5.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖，其特征在于，所述石粉其粒度为0.08mm方孔筛筛余不超过10％，SiO2含量不低于65％。


6.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖，其特征在于，所述粗集料粒度要求为细度模数2.5-3.3，最大粒径不超过5mm。


7.根据权利要求1所述的一种含...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛广宏，马研，王诗生，刘玲，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34