一种用煤矸石废渣生产的蒸压环保砖及其制造方法技术

技术编号:7224810 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用煤矸石废渣生产的蒸压环保砖及其制造方法,其特征在于它采用煤矸石废渣粉料、垃圾焚烧炉渣粉料、飞灰粉料、硅酸盐水泥、生石灰粉料、硫酸钙、氯化钠、松香热聚物、聚羧酸盐、硫酸钠、铝酸钠和水等原料,采用双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型,在25~30MPa的压力下制造成煤矸石废渣蒸压环保砖坯,再将成型后的煤矸石废渣环保砖送进蒸压釜,经蒸汽养护,自然降温,制成煤矸石废渣蒸压环保砖产品,用本发明专利技术原料还可制成不同规格的空心砌块和多孔砖,该产品具有重量轻,強度高,无污染,成本低,效益好的优点及效果,符合国家节能减排保护环境发展低碳经济要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用煤矸石废渣生产的蒸压环保砖,具体地说它是以煤矸石废渣、 垃圾焚烧炉渣、飞灰,经过破碎、分选、粉碎、磁选、干燥、磨粉、筛分后的粉料为主要原料生产的蒸压环保砖,属废物处理领域。本专利技术还涉及该煤矸石废渣蒸压环保砖的制造方法。
技术介绍
煤炭是人类赖以生存的主要能源之一,我国是世界上第一产煤大国,同时也是煤炭消费大国。在煤炭的开采及生产过程中排放出大量的煤矸石等固体废弃物,据统计资料显示,历年来累积堆存的煤矸石达45. 6亿吨,而且还正在以每年0. SxlO8 1. OxlO8吨的速度增加。对人类的生存环境,社会和经济的可持续发展带来严重的危害。煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排出的固体废弃物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。一般每采出1吨原煤将排出煤矸石0. 2 0. 5吨。因此,煤矸石是一类数量较大的一种固体废弃物。其矿物组成煤矸石是一种与煤系地层共生,由多种矿岩组成的混合物,属沉积岩。其岩石种类主要有粘土岩类、砂岩类、碳酸盐类、铝质岩类。粘土岩中主要矿物组分为粘土矿物,其次为石英、长石、云母、黄铁矿、碳酸盐等自生矿物,此外还含有丰富的植物化石、有机质、碳质等。粘土矿物是非常细小的,一般不超过1 2um,多是板状、层状或纤维状结构。粘土岩类在煤矸石中占有相当大的比例。砂岩类矿物多为石英、 长石、云母、植物化石和菱铁矿结核等,并含有碳酸盐的粘土矿物或其他化学沉积物。在采煤掘进巷道选出的煤矸石,大多以砂岩为主。碳酸盐类的矿物组成为方解石、白云石、菱铁矿,并混有较多的粘土矿物、陆源碎屑矿物、有机物、黄铁矿等。铝质岩类均含有三水铝矿、 一水软铝石、一水硬铝石等高铝矿物,此外还含有石英、玉髓、褐铁矿、白云母、方解石等矿物。在自然条件下,有时煤矸石会发生自燃。经过自燃的煤矸石,矿物组分会发生变化。如果自燃温度较高,燃烧比较充分,矿物中便不再有高岭土、水云母等矿物存在,而主要是一些性质稳定的晶体,如石英、赤铁矿、莫来石等矿物。但一般自燃温度都偏低,部分煤矸石完全不燃烧,矿物中还残留有高岭土、水云母等,并有少量赤铁矿。但此时高岭土、水云母已大部分失去结晶水而使晶格遭到了破坏,形成了玻璃体类物质。自燃后的煤矸石中可燃物大大减少,Si02、Al203等含量相对增加,与火山灰比,化学成分相似。经研究分析其中含S^2 55 65%、Al2O3 :18 35%、Ca0 :2 7%、Mg0 :1 2%、Fii2O3 2 6%、Ti& :1 3%、 P2O5 0. 06 0. 2%, V2O5 0. 005 0. 01%、烧失量2 16%,还含有Ga、Be、Co、Cu、Mn、 皿0、11、?13、¥、211、化、81、66等微量稀有金属元素以及磷、硫氧化物等。受日晒、雨淋、风吹, 氧化等将产生大量的细粒微粉和颗粒物,遇大风而进入大气,使空气受到污染,产生灰霾天气,造成新的二次空气环境污染,其中的有害成分可通过土壤、地表或地下水体等直接或间接导致水资源受污染,对人体健康造成极大的危害。煤矸石的长期堆放还需要占用大量的土地资源,随着我国经济社会和科学技术的发展,为了贯彻落实国务院关于节能减排、发展低碳经济、保护环境的有关规定,如何科学地对煤矸石废渣进行处理处置,使其达到无害化和资源化。已成为各级政府及环保科学专家们共同关注的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种用煤矸石废渣、垃圾焚烧炉渣和飞灰为主要原料生产的蒸压环保砖,从而解决了煤矸石废渣、垃圾焚烧炉渣和飞灰对环境产生的污染,又解决了煤矸石废渣、垃圾焚烧炉渣的资源化再生利用,变废为宝,化害为益,实现了固体废弃物的资源良性循环利用。成本专利技术还提供该煤矸石废渣蒸压环保砖的制造方法。 本专利技术的目的是通过下列技术方案实現的;一种用煤矸石废渣生产的蒸压环保砖,其特征在于它由下述重量配比的原料制煤矸石废渣粉料垃圾焚烧炉渣粉料垃圾焚烧飞灰硅酸盐水泥生石灰粉料硫酸钙氯化钠松香热聚物聚羧酸盐硫酸钠铝酸钠水55 70份 30 40份 15 25份 13 23份 12 18份3 6份 0.5 0.8份 0.006 0.01 份 0.6 1.0份 0.03-0.06 份 0.03-0.06 份 14 26份,所述的煤矸石废渣是煤矿在建井与岩巷掘进过程中排出的废岩石、采煤过程中产生的煤矸石废渣、原煤在洗选过程中排出的尾矿混合固体废弃物,经过煅烧、破碎、分选、粉碎、磁选、干燥、轮碾磨粉、筛分后制成粒径为-Imm的粉料;所述的垃圾焚烧炉渣粉料是生活垃圾经过焚烧发电后排出的炉底废渣,经过分选、粉碎、磁选去除废金属后、再经干燥、轮碾磨粉、分筛后制成粒径为-Imm的粉料;所述的垃圾焚烧飞灰是生活垃圾在焚烧发电过程中通过烟气除尘系统在除尘过不至中产生的一种细灰,经过分选、磁选、干燥、筛分后制成粒径为-Imm的粉料;所述的生石灰是石灰石经过煅烧、破碎、粉碎、分选、轮碾磨粉、筛分后制成粒径为-0. 2mm的粉料。所述的一种用煤矸石废渣生产的蒸压环保砖的制造方法,其特征在于它按下述步骤进行(a)将55 70重量份的煤矸石废渣粉料、30 40重量份的垃圾焚烧炉渣粉料、 15 25重量份的垃圾焚烧飞灰、13 23重量份的硅酸盐水泥、12 18重量份的生石灰粉料、3 6重量份的硫酸钙粉料、0. 5 0. 8重量份的氯化钠、0. 006 0. 01重量份的松香热聚物、0. 6 1. 0重量份的聚羧酸盐、0. 03 0. 06重量份的硫酸钠、0. 03 0. 06重量份的铝酸钠和14 沈重量份的水为原料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型,在25 30Mpa的压力下制造成煤矸石废渣环保砖坯,(b)再将成型后的煤矸石废渣环保砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护,先升温加热 2 3小时,在95 100度再恒温5 8小时,然后自然降温1 2小时,制成煤矸石废渣蒸压环保砖产品。所述的硫酸钙其粉碎粒径为-0. 2mm的粉料。本专利技术采用煤矸石废渣粉料、垃圾焚烧炉渣粉料和飞灰粉料为蒸压环保砖的主要原料,是因为煤矸石废渣中的活性SiA和Al2O3的含量都很高,一般高达55% 80%,如砂岩质煤矸石的二氧化硅和三氧化二铝的总含量均在80%以上。反映了煤矸石的无机成分特征,是煤矸石的资源化利用的重要质量指标。参与水化后,所生成的托勃莫来石比较多; 而托勃莫来石的生成对蒸压环保砖的强度具有一定的增强作用,生成量越大,形成环保砖的强度就越高。另外,由于煤矸石废渣中所含活性二氧化硅和三氧化二铝的含量特别高,其中SW2含量70. 38%, Al2O3含量22. 27%,还含有铁、钙、镁等多种元素,均有利于提高煤矸石废渣蒸压环保砖的各项性能,而煤矸石废渣与氧化钙结合体系中所生成的托勃莫来石更多,其蒸压环保砖的强度就更高。选用硅酸盐水泥、生石灰粉料和硫酸钙粉料为煤矸石环保砖的胶凝材料;选用聚羧酸盐为高效减水剂,氯化钠为防冻剂,松香热聚物为引气剂,铝酸钠为速凝剂和硫酸钠为早强剂来提高和改善煤矸石废渣蒸压环保砖的抗冻融性等耐久性指标大幅度提高。这些综合性能可控制建筑材料的质量要求。上述多种添加剂具有分散性强、减水率高、掺量少、高效、工艺稳定等优点。便于生本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李桓宇古耀坤
申请(专利权)人:河源市固体废物集中处置中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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