专利名称：矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖及其制备方法
技术领域：
本发明提供一种矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖及其制备方法，属于烧结多孔砖制备工 艺技术领域。
技术背景矽卡岩型磁铁矿尾矿是铁矿石经过开采、选矿后的矿山废渣，其主要组成为钙铁辉石、 方解石、铁镁橄榄石、绿泥石、云母、黄铁矿、钠镁长石等矿物，烧失量小于"％。目前，国内对该类型尾矿的利用研究人多数停留在尾矿添加水泥、石灰，制造灰砂砖、 双免砖、或添加粘土制造烧结砖的水平上。因为砂卡岩型磁铁矿尾矿含钙、镁较高，同时含 有大量的绿泥石等易风化矿物，在水泥质的制品中发生碱骨料反应，同时存在严重的风化问 题，所以尾矿添加水泥、石灰所得到的灰砂砖、双免砖的耐久性很差。若通过高温烧结，使 原料发生固相反应,可以解决兔烧制品的耐久性问题。但由f该类原料的钙、镁、铁含量高， 由尾矿为原料制备烧结砖的烧成温度高(U50 117(TC),烧结温度范围只有2(TC，无法实现 工业生产。基于上述问题的存在以及其他因素的影响，目前还没有形成该类型尾矿的合理利 用技术，没有形成相应的产业，造成了尾矿的大量堆积，带来了严重的安全隐患和环境污染， 严重制约了矿山企业的可持续发展。 发明内容本发明的目的是提供一种能解决上述问题、实现废物利用的矽卡岩型磁铁矿尾矿制备烧结多孔砖及其制备方法。其技术方案为一种矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖，其特征在于多孔砖的主要成分按质量百分比为 钙铁辉石75~85%，镁橄榄石7~11%,铝酸三钙3 5%,游离方石英i~3%，硫酸钠铁1~3%， 玻璃相2 4%。一种制备矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖的方法，包括以下步骤(1)配料、(2)成型、 (3)干燥、(4)烧结，其特征在于在步骤('i)中，将矽卡岩型磁铁矿尾矿与粒度小于3mm 煤矸石以70 75: 25~30的质量百分比混合在一起，其中尾矿的粒度小于0.5 mm'目.67%以上的尾矿粒度小于0.074 mm，尾矿的平均粒度为0.043 0.05mm，其粘性粒级含量不小于15 %，尾矿塑性指数为8 12，混合后陈腐12 24小时制得陈腐泥料；步骤(2)中将陈腐好的 泥料经过真空塑性挤出，制备系列多孔砖坯体；步骤(3)使坯体的含水率小于2%;步骤(4) 中将干燥好的坯体在1110°C~1160°C的温度下烧制26 28小时，制得矽卡岩型磁铁矿尾矿烧 结多孔砖。所述制备矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖的方法，矽卡岩型磁铁矿尾矿是矽卡岩型磁铁 矿石依次经过粉碎、磨矿、浮选、磁选回收有价矿物后的泥浆，通过浓縮、压滤所得的滤饼， 其含水量为24%~26%。所述制备矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖的方法，矽卡岩型磁铁矿尾矿的主要矿物组成 为钙铁辉石、方解石、铁镁橄榄石、绿泥石、云母、黄铁矿、钠镁长石等，烧失量小于14%。所述制备矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖的方法，歩骤(1)中配制的陈腐泥料中水分占16 20%，陈腐泥料塑性指数为m n。本发明与现有技术相比，具有如下优点1、 无需添加水泥或石灰，这样经过高温烧结固化制备的多孔砖，解决了原有技术中因尾 矿添加水泥、石灰导致制品所存在的绿泥石风化、碱骨料反应、严重泛霜等产品耐久性很差 的问题；2、 以煤矸石为配料，解决了原有尾矿中钙、镁、铁含量高导致的烧成温度范围窄、烧成温度偏高的问题，使该类尾矿资源化利用成为现实；达到节约土地资源、尾矿与煤矸石两种矿渣废物综合利用、环保的目的；3、 制得多孔砖具有强度高、性能好、成本低、产品类型可以根据要求调节的特点，且生 产工艺简单，成品率高，特别适宜工业民用建筑的墙体材料的工业化生产，是粘土砖和煤矸 石砖的优质替代产品。
具体实施方式
实施例1①配料尾矿是矽卡岩型磁铁矿石依次经过粉碎、磨矿、浮选、磁选回收有价矿物后的泥浆，通过浓縮、压滤所得的滤饼，其含水量为25%,尾矿的主要矿物组成为矽卡岩型磁铁矿尾矿的主要矿物组成为钙铁辉石、方解石、铁镁橄榄石、绿泥石、云母、黄铁矿、钠镁长石等，烧失量小于14%，尾矿的粒度小于0.5 mm :且67 %以上的尾矿粒度小于0.074 mm， 尾矿的平均粒度为0力43mm，其粘性粒级含量为19 %,尾矿塑性指数为8,将尾矿与粒度小 于3mm的煤奸石以70: 30的质量百分比混合在一起，陈腐24小时，即制得泥料塑性指数为13、含水量为20%的陈腐泥料。② 成型将陈腐好的泥料在真空挤砖机上挤出，并切割得到坯体。③ 将坯体干燥，使其含水率小于2%。 烧成将干燥后的坯体在112(TC 116(rC的温度下、28小时的条件下烧成，制得本发 明所述烧结多孔砖其主要成分按质量百分比为钙铁辉石75%,镁橄榄石9%，铝酸三钙5%， 游离方石英3%，硫酸钠铁3%，玻璃相4%。经检验，制得的产品的技术指标为平均抗压强度33 MPa，其余指标符合GB 13544-2000 《烧结多孔砖》优等品的要求。实施例2:① 配料尾矿是矽卡岩型磁铁矿石依次经过粉碎、磨矿、浮选、磁选回收有价矿物后的泥浆，通过浓縮、压滤所得的滤饼，其含水量为25%，尾矿的主要矿物组成为矽卡岩型磁铁 矿尾矿的主要矿物组成为钙铁辉石、方解石、铁镁橄榄石、绿泥石、云母、黄铁矿、钠镁长 石等，烧失量小于14%，尾矿的粒度小于0.5mm ,且67 %以上的尾矿粒度小于0.074 mm， 尾矿的平均粒度为0.043mm,其粘性粒级含量为19 °/。，尾矿塑性指数为8，将尾矿与粒度小 于3 mm的煤石干石以70: 30的质量百分比混合在一起，陈腐24小时，即制得泥料塑性指数 为13、含水量为18%的陈腐泥料。② 成型将陈腐好的泥料在真空挤砖机上挤出，并切割得到坯体。③ 将坯体干燥，使其含水率小于2%。 烧成将干燥后的坯体在illO'C 115(TC的温度下、26小时的条件下烧成，制得本发 明所述烧结多孔砖，其主要成分按质量百分比为钙铁辉石80%，镁橄榄石8%，铝酸三钙 4%,游离方石英2%，硫酸钠铁2%，玻璃相3%。经检验，制得的产品的技术指标为平均抗压强度28MPa，其余指标符合GB 13544~2000 《烧结多孔砖》优等品的要求。实施例3:①配料尾矿是矽卡岩型磁铁矿石依次经过粉碎、磨矿、浮选、磁选回收有价矿物后的泥浆，通过浓縮、压滤所得的滤饼，其含水量为25%，尾矿的主要矿物组成为矽卡岩型磁铁 矿尾矿的主要矿物组成为钙铁辉石、方解石、铁镁橄榄石、绿泥石、云母、黄铁矿、钠镁长 石等，烧失量小于14%，尾矿的粒度小于0.5 mm s且67 %以上的尾矿粒度小于0.074 mm， 尾矿的平均粒度为0.043mm，其粘性粒级含量为%，尾矿塑性指数为8，将尾矿与粒度小 于3mm的煤奸石以75: 25的质量百分比混合在一起，陈腐24小时，即制得泥料塑性指数为13、含水量为17%的陈腐泥料。② 成型将陈腐好的泥料在真空挤砖机上挤出，并切割得到坯体。③ 将坯体干燥，使其含水率小于2%。 烧成将干燥后的坯体在1120'C 115(rC的温度下、26小时的条件下烧成，制得本发 明所述烧结多孔砖，其主要成分按质量百分比为钙铁辉石85%，镁橄榄石7%，铝酸三钙 3%，游离方石英1%，硫酸钠铁2%，玻璃相2%。经检验，制得的产品的技术指标为平均抗压强度23MPa，其余指标符合GB 13544-000 《烧结多孔砖》优等品的要求。
权利要求
1、一种矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖，其特征在于多孔砖的主要成分按质量百分比为钙铁辉石75～85％，镁橄榄石7～11％，铝酸三钙3～5％，游离方石英1～3％，硫酸钠铁1～3％，玻璃相2～4％。
2、 一种制备矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖的方法，包括以下步骤(1)配料、(2)成 型、(3)干燥、(4)烧结，其特征在于在步骤(1)中，将矽卡岩型磁铁矿尾矿与粒度小于 3mm煤奸石以70 75: 25 30的质量百分比混合在一起，其中尾矿的粒度小于0.5 mm，且67 %以上的尾矿粒度小于0.074 mm，尾矿的平均粒度为0.043 0.05mm，其粘性粒级含量不小 于15%，尾矿塑性指数为H2，混合后陈腐12 24小时制得陈腐泥料；步骤(2)中将陈腐 好的泥料经过真空塑性挤出，制备系列多孔砖坯体；步骤(3)使坯体的含水率小于2°/。步 骤(4)中将干燥好的坯体在inCTC 116(TC的温度下烧制26 28小时，制得矽卡岩型磁铁矿 尾矿烧结多孔砖。
3、 如权利要求2所述制备矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖的方法，其特征在十矽卡岩 型磁铁矿尾矿是矽卡岩型磁铁矿石依次经过粉碎、磨矿、浮选、磁选回收有价矿物后的泥桨， 通过浓缩、压滤所得的滤饼，其含水量为24%--26%。
4、 如权利要求2所述制备砂卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖的方法，其特征在于矽卡岩型磁铁矿尾矿的主要矿物组成为钙铁辉石、方解石、铁镁橄榄石、绿泥石、云母、黄铁矿、 钠镁长石等，烧失量小于14%。
5、 如权利要求2所述制备矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖的方法，其特征在于步骤(1 ) 中配制的陈腐泥料中水分占16~20%，陈腐泥料塑性指数为10 13。
全文摘要
本发明提供一种矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖及其制备方法，多孔砖主要成分为钙铁辉石75～85％，镁橄榄石7～11％，铝酸三钙3～5％，游离方石英1～3％，硫酸钠铁1～3％，玻璃相2～4％。制备方法为将矽卡岩型磁铁矿尾矿与粒度小于3mm煤矸石以70～75∶25～30的质量百分比混合在一起，其中尾矿的粒度小于0.5mm，且67％以上的尾矿粒度小于0.074mm，尾矿的平均粒度为0.043～0.05mm，其粘性粒级含量不小于15％，尾矿塑性指数为8～12，混合后陈腐12～24小时；将陈腐好的泥料经过真空塑性挤出，制备系列多孔砖坯体并干燥使含水率小于2％；将干燥好的坯体在1110℃～1160℃的温度下烧制26～28小时，制得矽卡岩型磁铁矿尾矿烧结多孔砖。制得的多孔砖抗压强度在20～35MPa，产品的外观和性能达到GB13544-2000中优等品的技术指标要求。
文档编号C04B38/00GK101333102SQ20081013875
公开日2008年12月31日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者段连文 申请人:段连文