一种铁尾矿免烧透水砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁尾矿免烧透水砖及其制备方法，由以下重量份数的原料制得：水泥100份～250份、铁尾矿400份～600份、碎石200份～300份、脱硫灰40份～100份和水100份～120份。本发明专利技术制行的免烧透水砖，工艺简单，对尾矿固体废弃物利用率高，既解决了选矿厂大量的尾矿堆积问题，又能为城市建设提供地表用透水砖，制备的免烧透水砖重量轻，强度好，耐久性和耐磨性强，抗裂性和韧性较好，成本低廉，对能源消耗小且对环境无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种铁尾矿免烧透水砖及其制备方法
本专利技术属于铁尾矿的资源再利用
，具体涉及一种以全尾矿为原料的铁尾矿免烧透水砖及其制备方法。
技术介绍
随着铁矿石资源的大量开采，尾矿的排放量日益增多。由于利用技术的限制，铁尾矿一般采取堆存处置，不仅占用土地，而且引起环境和安全问题。目前我国累计堆存的铁尾矿量高达50亿吨，占全部尾矿堆存总量的1/3以上，并以每年5亿多吨的速度在增长。铁尾矿已成为我国排放量最大、综合利用率最低的固体废弃物，其综合利用率不到10%，与发达国家综合利用率为60%相比还存在很大的差距。其中鞍山式铁尾矿粒度较细，-200目含量超过60%，-325目含量约为50%，在生产建材的过程中不能作为粗集料进行添加，从技术角度增大了铁尾矿再利用的难度，成为制约铁尾矿二次利用的主要瓶颈。因此，开展合理的铁尾矿资源化利用技术已成为一项迫在眉睫的重大课题。另一方面，随着“海绵城市”建设步伐的加快，透水砖的需求越来越多。随着城市化与现代化进程的快速推进，普通建筑路面不断增加，路面雨水不能及时渗入地下，致使城市内部“逢雨必涝”，地下水也不能得到及时补充，水位不断下降，地面下沉等公共安全隐患也随之而来。因此，透水砖市场应用前景广阔。如果能够将微米级的铁尾矿应用到透水砖的生产中，将会拓宽铁尾矿资源化利用范围。目前，文献专利报道的利用铁尾矿制作透水砖，大致分为两种情况，一种利用大颗粒的铁尾矿（毫米级以上），可以在免烧条件下制砖；而另一种利用微米级的铁尾矿做建材砖必须使用烧结工艺，属于高耗能工艺，不符合环保政策。在免烧工艺条件下，直接利用微米级铁尾矿制作透水砖还鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足的情况，提供一种铁尾矿免烧透水砖及其制备方法。可以直接使用超细铁尾矿的作为主要原料制备透水砖。该方法工艺简单、资源利用率高，所制备的免烧透水砖具有较高的耐压、抗折强度和较好的透水性能。本专利技术的一种铁尾矿免烧透水砖，其特征在于，由以下重量份数的原料制得：水泥100份～250份、铁尾矿400份～600份、碎石200份～300份、脱硫灰40份～100份和水100份～120份。优选地，所述的水泥为PO32.5R、PO42.5、PO42.5R、PO52.5或PO52.5R级水泥。优选地，所述的碎石为0～2mm级碎石、0-5mm级碎石、2～5mm级碎石、3～8mm级碎石和8-15mm级碎石中任意一种或几种。优选地，所述脱硫灰为半干法脱硫灰或干法脱硫灰。优选地，所述铁尾矿为鞍山式铁尾矿，-200目含量大于60%，-325目含量大于50%。本专利技术的一种铁尾矿免烧透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、原料配料；将铁尾矿、碎石、水泥和脱硫灰按水泥100～250份、铁尾矿400～600份、碎石200～300份和脱硫灰40～100份导入搅拌器中，在干燥条件下搅拌1min～5min，然后在搅动状态下缓慢加入100份～120份水，加水搅拌过程持续2min～10min；S2、装料成型：将步骤S1搅拌好的混合料装入模具中，经压力机快速加压成型，得到透水砖坯；S3、养护：将加压成型、脱模后的透水砖坯自然养护7-28天以上即得成品透水砖。优选地，所述的S2中的压力机快速加压成型的压力为10KN。本专利技术的积极有益效果：该方法在实现了尾矿高效率回收利用的同时，获得了强度高、透水性好的的免烧透水砖，所制备的免烧透水砖的耐压强度30.5~35.5MPa，透水系数为1.0×10-2～4.5×10-2cm/s，符合JC/T945～2005《透水砖》行业标准要求。本专利技术制行的免烧透水砖，工艺简单，采用鞍山式铁尾矿制得的免烧透水砖的各项性能达到透水砖标准中要求的各项指标，拓展了免烧透水砖原材料的范围，对尾矿固体废弃物利用率高，既解决了选矿厂大量的尾矿堆积问题，又能为城市建设提供地表用透水砖，为尾矿的高值化利用开辟了新途径。制备的免烧透水砖重量轻，强度好，耐久性和耐磨性强，抗裂性和韧性较好，成本低廉，能源消耗小且对环境无污染。有效的提高了尾矿的利用率，起到保护环境和实现经济效益的双丰收；对资源的循环利用和生态环境的保护有着积极的作用。具体实施方式下面结合一些具体实施方式，对本专利技术进一步说明。实施例1（每个实施例后都要加上性能指标：透水性好的的免烧透水砖，所制备的免烧透水砖的耐压强度30.5~35.5MPa，透水系数为1.0×10-2~4.5×10-2cm/s，）一种铁尾矿免烧透水砖，包括以下重量的原料：PO42.5R级水泥150kg（134份）、铁尾矿500kg（446份）、3-8mm级碎石300kg（268份）、脱硫灰50kg和水120kg（107份）。上述透水砖的生产工艺包括以下步骤：S1、原料配料；将铁尾矿、碎石、水泥和脱硫灰按水泥150kg、铁尾矿500kg、碎石300kg和脱硫灰50kg份导入搅拌器中，在干燥条件下搅拌1min-5min，然后在搅动状态下缓慢加入120kg份水，加水搅拌过程持续5min；S2、装料成型：将步骤S1搅拌好的混合料装入模具中，经压力机快速加压成型，得到透水砖坯；S3、养护：将加压成型、脱模后的透水砖坯自然养护7-28天以上即得成品透水砖。1）准备各种材料；（2）原料搅拌：将铁尾矿、碎石、水泥、脱硫灰导入搅拌器中，在干燥条件下搅拌2min，然后在搅动状态下缓慢加入水分，尽量保证在物料搅拌过程中不发生团聚，加水搅拌过程持续5min；（3）装料成型：计算出所需物料重量，装入模具中，经压力机快速加压，压力为10KN，避免此过程振动提浆；（4）自然养护成型。所制备的免烧透水砖的耐压强度31.3.MPa，透水系数为1.3×10-2cm/s实施例2一种透水砖，包括以下重量的原料：PO42.5R级水泥200kg、铁尾矿500kg、3-8mm级碎石250kg、脱硫灰50kg和水120kg。上述透水砖的生产工艺包括以下步骤：（1）准备各种材料；（2）原料搅拌：将铁尾矿、碎石、水泥、脱硫灰导入搅拌器中，在干燥条件下搅拌2min，然后在搅动状态下缓慢加入水分，尽量保证在物料搅拌过程中不发生团聚，加水搅拌过程持续5min；（3）装料成型：计算出所需物料重量，装入模具中，经压力机快速加压，压力为10KN，避免此过程振动提浆；（4）自然养护成型。所制备的免烧透水砖的耐压强度31.9MPa，透水系数为1.6×10-2cm/s实施例3一种透水砖，包括以下重量的原料：PO42.5R级水泥150kg、铁尾矿550kg、3-8mm级碎石250kg、脱硫灰50kg和水120kg。上述透水砖的生产工艺包括以下步骤：（1）准备各种材料；（2）原料搅拌：将铁尾矿、碎石、水泥、脱硫灰导入搅拌器中，在干燥条件下搅拌2mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁尾矿免烧透水砖，其特征在于，由以下重量份数的原料制得：水泥100份～250份、铁尾矿400份～600份、碎石200份～300份、脱硫灰40份～100份和水100份～120份。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁尾矿免烧透水砖，其特征在于，由以下重量份数的原料制得：水泥100份～250份、铁尾矿400份～600份、碎石200份～300份、脱硫灰40份～100份和水100份～120份。


2.根据权利要求1所述的铁尾矿免烧透水砖，其特征在于，所述的水泥为PO32.5R、PO42.5、PO42.5R、PO52.5或PO52.5R级水泥。


3.根据权利要求1所述的铁尾矿免烧透水砖，其特征在于，所述的碎石为0～2mm级碎石、0～5mm级碎石、2～5mm级碎石、3～8mm级碎石和8～15mm级碎石中任意一种或几种。


4.根据权利要求1所述的铁尾矿免烧透水砖，其特征在于，所述脱硫灰为半干法脱硫灰或干法脱硫灰。


5.根据权利要求1所述的铁尾矿免烧透水砖，其特征在于，所述铁尾矿为鞍山式铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：许灏，高江，赵虹，陈健，郭客，孙建峰，
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