一种铁矿尾矿加气混凝土砌块及其制备方法技术

本发明专利技术涉及铁矿尾矿处理技术领域，具体涉及一种利用铁矿尾矿制成的加气混凝土砌块及其制备方法。一种铁矿尾矿加气混凝土砌块，其特征在于它由活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥、石膏、铝粉和水制备而成，各原料所占重量百分数为：活化的铁矿尾矿60～65%、石灰17%、普通硅酸盐水泥15～20%、石膏3%，活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥和石膏所占重量百分数之和为100%；铝粉的加入量为活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥和石膏总重量的0.08%，水料比：0.6～0.65。本发明专利技术解决了目前以铁矿尾矿为主要原料制备建筑材料水泥用量大、成本高，以及再次回收铁精矿带来的二次污染的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁矿尾矿处理
，具体涉及ー种利用铁矿尾矿制成的加气混凝土砌块及其制备方法。
技术介绍
随着钢铁行业的快速增长，对铁矿石的需求越来越大，铁矿选矿产生的尾矿也越来越多。尾矿不仅占用了大量宝贵土地资源，而且在城镇附近的尾矿坝还存在安全威胁，即使远离居民区的尾矿坝一旦出现事故也会对环境造成巨大污染。因此，如何变废为宝将铁矿尾矿资源化利用成了人们越来越关注的问题。随着我国经济的高速发展，钢铁的需求量也日益攀升，由此而带来的以铁矿尾矿等为形式的大量的エ业废料越来越受到人们的关注。这些エ业废料不仅占用了大量的土地 资源，污染了环境，还存在着一定安全隐患，急需要投入相当大的精力去恢复和治理。同吋，为了改变我国建材行业中长期以粘土为原料生产烧结砖这一大量浪费土地资源、破坏耕地的做法，我国于2003年6月30日起禁止生产、使用、销售实心粘土砖，并提倡研究使用エ业废料作为新型建材。于是，很多学者开始着手研究利用铁矿尾矿作为填料来制备各种建筑材料，如公开号为CN 101774796 A(铁矿尾矿加气混凝土砌块的制备方法)、CN 101830727A (加气混凝土的发气材料及其制备方法)等专利文献。但上述专利文献公开的制备方法由于水泥、骨料用量大，致使成本过高，缺乏市场竞争力，其根本原因在于铁矿尾矿粒度细，属于典型的非活性矿物料，不具备火山灰活性。因此，在利用铁矿尾矿制备各种建筑材料的过程中只能当作惰性填料使用，添加量一般不大，难以真正达到大量消耗铁矿尾矿的目的。与此同时，在资源日益匮乏的今天，很多学者还研究了将铁矿尾矿进行一定的エ艺处理后，再次选矿回收得到铁精矿，但同时也带来了二次尾矿，造成二次污染，达不到完全利用铁矿尾矿的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，解决目前以铁矿尾矿为主要原料制备建筑材料水泥用量大、成本高，以及再次回收铁精矿带来的二次污染的问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的一种铁矿尾矿加气混凝土砌块，其特征在于它由活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥、石膏、铝粉和水制备而成，各原料所占重量百分数为活化的铁矿尾矿60 65%、石灰17%、普通硅酸盐水泥15 20%、石膏3%，活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥和石膏所占重量百分数之和为100% ;铝粉的加入量为活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥和石膏总重量的O. 08%，水料比0. 6 O. 65 (料为活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥、石膏和铝粉)。所述的活化的铁矿尾矿的制备为①活化处理将铁矿尾矿进行压滤、干燥、煅烧、干法骤冷，得到经过活化处理后的铁矿尾矿；②磁选将上述经过活化处理后的铁矿尾矿通过干式磁选机分离出其中的铁精矿，剰余物质既为活化的铁矿尾矿。上述一种铁矿尾矿加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于它包括以下步骤 1)活化的铁矿尾矿的制备 ①活化处理将铁矿尾矿进行压滤、干燥、煅烧、干法骤冷，得到经过活化处理后的铁矿尾矿； ②磁选将上述经过活化处理后的铁矿尾矿通过干式磁选机，分离出其中的铁精矿，剩余物质既为活化的铁矿尾矿； 2)配料按各原料所占重量百分数为活化的铁矿尾矿60 65%、石灰17%、普通硅酸盐水泥15 20%、石膏3%，活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥和石膏所占重量百分数之和为100%，选取活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥和石膏；按铝粉的加入量为活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥和石膏总重量的O. 08%，水料比0. 6 O. 65 (料为活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥、石膏和铝粉)，选取铝粉和水，备用； 3)搅拌按照水料比计量水重，分出其中的一部分水配制铝粉悬浮液，悬浮液浓度为5wt. %的悬浮液，将称量好的活化的铁矿尾矿、石灰、普通硅酸盐水泥和石膏加入剰余的水搅拌5分钟成为均匀的浆体，然后将悬浮液加入前述浆体中再搅拌混合10分钟，得到混合好的料浆； 4)浇注和静停将上述混合好的料浆放入模具进行浇注，然后在室温下静停养护I.5小时，得到坯体； 5)蒸压养护按照加气混凝土一般的蒸压养护エ艺进行，典型做法是将静停养护后的坯体放入蒸养釜内进行蒸压养护，蒸压养护制度为首先在室温下抽真空30分钟，使蒸压釜内压カ在O -O. 08MPa ;然后升温到190°C (此时压カ约I. 3MPa)保温8小时，最后降温降压2小时，使得釜内压カ降到OMPa，从釜内取出完成蒸压养的坯体，即得到铁矿尾矿加气混凝土砌块(成品)。所述活化处理中的压滤，是用压滤机脱除铁矿尾矿中的水，铁矿尾矿经压滤处理得到含水率为17 18wt%的尾矿滤饼； 所述活化处理中的干燥，是进一歩降低尾矿滤饼的含水率，便于下一歩煅烧，干燥可通过加热、红外辐照等方法实现，干燥后的尾矿滤饼含水率低于5wt%，产物为干燥尾矿； 所述活化处理中的煅烧，是掺入占干燥尾矿总质量2 6%的煤粉，在600 700°C温度下进行煅烧，升温速率为15 20°C /min，添加煤粉的目的在于保持弱还原气氛，煅烧时间I小时，得到煅烧后的尾矿； 所述活化处理中的干法骤冷，是将煅烧后的尾矿在流动空气中迅速冷却，并实现气固分离；冷却后的铁矿尾矿用干法磁选进行再选矿，选出煅烧活化过程中形成的磁铁矿作为铁精矿，选矿后的残余物既为活化的铁矿尾矿。本专利技术的有益效果是先将铁矿尾矿进行活化处理，使铁矿尾矿中所含的菱铁矿和赤铁矿转化为具有磁性的磁铁矿，这样可以通过磁选加以回收，重新作为钢铁原料。与此同时，经过高温煅烧使铁矿尾矿中所含的硅质矿物和铝质矿物的火山灰活性得到明显提高，因此可以減少水泥用量或在添加同等水泥的情况下强度更高。本专利技术水泥用量小(普通 硅酸盐水泥15 20%)、成本低。同时也解决了现有技术中因活化处理铁矿尾矿回收铁精矿带来的二次污染的问题，达到高效、经济、资源化利用铁矿尾矿的目的。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进ー步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例I : 一种铁矿尾矿加气混凝土砌块的制备方法，它包括以下步骤 以梅山铁矿的铁矿尾矿为原料制备铁矿尾矿加气混凝土砌块， I)活化的铁矿尾矿的制备首先是将其(梅山铁矿的铁矿尾矿)进行活化处理并用干法磁选选出活化过程中形成的磁铁矿。①活化处理的具体エ艺如下 压滤和干燥用压滤设备(此处用板框式压滤机)对铁矿尾矿矿浆进行脱水，铁矿尾矿经压滤处理得到含水率为17wt%的尾矿滤饼；将尾矿滤饼放入烘箱中以110°C干燥8小吋，干燥尾矿含水率3wt%,得到干燥尾矿。煅烧和干法骤冷(冷却)将干燥尾矿掺入其质量2%的煤(煤粉)，混合均匀，在700°C下煅烧I小时，升温速率为15°C /min，得到煅烧后的尾矿；取出后用流动空气迅速将其冷却，并用收尘的方式实现气固分离。②磁选将经过煅烧冷却的铁矿尾矿进行干法磁选，分离出其中的铁精矿，余下的物质既为用于制备铁矿尾矿加气混凝土砌块的活化的铁矿尾矿(或称活化铁矿尾矿)。一般认为，作为水泥制品填料的物质在碱性溶液中其SiO2和Al2O3溶出率越高，该物质的火山灰活性就越高。在本实例中用光度法分别测定了未煅烧铁矿尾矿、煅烧后活化铁矿尾矿的SiO2和Al2O3溶出率。对于未煅烧铁矿尾矿SiO2溶出率为5. 4%，Al本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏，向后奎，薛俊，高伦，石和彬，李先福，甘茂武，
申请(专利权)人：武汉工程大学，南京梅山冶金发展有限公司，武汉铂瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：