1.本发明属于固废利用、回转窖利用、碳中和及建材技术领域，特别是指一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺。
背景技术：
2.磷石膏是磷化工厂生产磷酸时的副产品，一般每生产1t磷酸会产生5t磷石膏，我国的磷石膏年排放量比较大。目前磷石膏处理方式导致磷石膏的利用率极低，利用难度极高，磷化工厂周围的磷石膏堆积如山，磷石膏除了极少量被利用生产建筑材料外，数量巨大的固体废渣占用着大面积土地，磷石膏里含有的砷、镉、汞等有害重金属化学物质对环境造成的影响长达数百年，不仅侵占良田，而且严重污染环境。
3.脱硫石膏是烟气脱硫工业的副产物，目前我国烟气脱硫工程的建设，导致脱硫石膏的大量排放，已经成为了第二大固体废弃物，因此脱硫石膏的再利用有非常重要的价值。国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步，脱硫石膏的生产与应用蕴藏着巨大的市场机遇。在脱硫石膏应用比较发达的国家,脱硫石膏已经得到了近100％的利用。因此这就需要在主流的建筑装饰等材料中寻求利用途径，加大其综合利用效率。目前主要和天然石膏一起用于生产石膏板，但是脱硫石膏存在颗粒级配较差、游离水大、标稠用水量大、含水溶性盐较多等缺点，导致其利用率较低。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，以解决现磷石膏及脱硫石膏的利用率低的问题。
5.为实现上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：
6.一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：
7.(1)将原料进行烘干、分析并确定原料配比；
8.(2)根据步骤(1)确定的原料配比，加入设定量的水，采用混合设备将原料混合均匀；
9.(3)将步骤(2)混合均匀的原料采用造粒设备造粒，形成颗粒料；
10.(4)将步骤(3)的颗粒料利用回转窑进行烧制；
11.(5)颗粒料烧制后，自然冷却，产品实现自粉化，形成粉料；
12.(6)将步骤(5)自粉化的粉料经过过筛，加入设定量的水，并在设定压力下压制成仿岩材料型坯；
13.(7)将步骤(6)的仿岩材料型坯进行碳化工艺，得到高强碳化仿岩材料。
14.进一步的，步骤(1)原料为石膏、石英砂、石英粉、粉煤灰、炉渣等一种或几种。
15.进一步的，步骤(1)的原料配比为，70～90份石膏，0～10份粉煤灰或炉渣，0～20份石英砂尾矿或石英粉。
16.进一步的，所述石膏为脱硫石膏或磷石膏。
17.进一步的，步骤(2)中设定量的水为原料质量比例的10％～30％，混合均匀度不小于90％。
18.进一步的，造粒设备为无重力造粒机或挤条机，颗粒料的形状为条形、圆柱形或球形，其外接圆直径不大于1.2cm。
19.进一步的，回转窑的烧制温度为1300-1600℃，烧成时间15～90min，粉化时间10～100min。
20.进一步的，步骤(7)中的碳化工艺的碳化气体为二氧化碳，二氧化碳的体积百分比浓度为8～99％，碳化时间为2～50h。
21.与现有技术相比要，本发明的有益效果是：
22.本技术方案提供了一种脱硫石膏和磷石膏新型利用方式，利用石膏在回转窑中生产高强碳化仿岩材料的方法，拓宽了两者的利用途径，提升了两种工业废渣的利用效率，生产的碳化仿岩材料能够通过矿化反应永久固化二氧化碳，且固碳过程工艺简单，能耗低。
23.本技术方案的烧成主要步骤包括将石膏、含硅原料等混合后加水搅拌、利用设备造粒、回转窑烧成自粉化，得到仿岩材料的基本原料，再经过成型、碳化吸收二氧化碳，实现固废的再利用。
具体实施方式
24.以下通过实施例对本技术的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
25.实施例1
26.一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：
27.(1)取脱硫石膏70份，炉渣5份，石英粉25份，加入物料总量的23％的水，继续混合均匀；
28.(2)将混合物料在挤条机中挤条造粒，颗粒直径0.8cm。
29.(3)回转窑升温至1340℃后，进行投料，控制气量和风量，调整转速，原料烧成时间为20min。
30.(4)将烧成料随炉自然冷却，控制转速，冷却时间22min，自粉化后得到基质原料。
31.(5)将混合物料放入压样模具中压制成仿岩材料型坯。
32.(6)将仿岩材料型坯入碳化罐中在0.1mpa的压力下，二氧化碳浓度3％条件下，碳化24h，即可得到高强碳化仿岩材料，碳化后抗压强度为90mpa。
33.实施例2
34.一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：
35.(1)取脱硫石膏70份，炉渣5份，石英粉25份，加入物料总量的23％的水，继续混合均匀。
36.(2)将混合物料在挤条机中挤条造粒，颗粒直径0.8cm。
37.(3)回转窑升温至1340℃后，进行投料，控制气量和风量，调整转速，原料烧成时间为20min。
38.(4)将烧成料随炉自然冷却，控制转速，冷却时间22min，自粉化后得到基质原料。
39.(5)将混合物料放入压样模具中压制成仿岩材料型坯。
40.(6)将仿岩材料型坯入碳化罐中在0.1mpa的压力下，二氧化碳浓度8％条件下，碳化10h，即可得到高强碳化仿岩材料，碳化后抗压强度为100mpa。
41.实施例3
42.一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：
43.(1)取脱硫石膏70份，炉渣5份，石英粉25份，加入物料总量的23％的水，继续混合均匀；
44.(2)将混合物料在挤条机中挤条造粒，颗粒直径0.8cm。
45.(3)回转窑升温至1340℃后，进行投料，控制气量和风量，调整转速，原料烧成时间为20min。
46.(4)将烧成料随炉自然冷却，控制转速，冷却时间22min，自粉化后得到基质原料。
47.(5)将混合物料放入压样模具中压制成型。
48.(6)将样品入碳化罐中在0.1mpa的压力下，二氧化碳浓度30％条件下，碳化2h，即可得到高强碳化仿岩材料，碳化后抗压强度为100mpa。
49.实施例4
50.一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：
51.(1)取75份磷石膏，8份炉渣，石英砂尾矿23份均匀混合，加入物料总量的30％的水，继续混合均匀；
52.(2)将混合物料在挤条机中挤条造粒，颗粒直径0.75cm。
53.(3)回转窑升温至1360℃后，进行投料，控制气量和风量，调整转速，原料烧成时间为30min。
54.(4)将烧成料随炉自然冷却，控制转速，冷却时间18min，自粉化后得到基质原料。
55.(5)将混合物料放入压样模具中压制成型。
56.(6)将样品放入碳化罐中在0.1mpa的压力下，二氧化碳浓度15％条件下，碳化10h，即可得到高强碳化仿岩材料。碳化后材料抗压强度为95mpa。
57.实施例5
58.一种固废生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：
59.(1)取82份脱硫石膏，10份炉渣，19份石英粉均匀混合，加入物料总量的19％的水，继续混合均匀；
60.(2)将混合物料在挤条机中挤条造粒，颗粒直径1.1cm。
61.(3)回转窑升温至1480℃后，进行投料，控制气量和风量，调整转速，原料烧成时间为18min。
62.(4)将烧成料随炉自然冷却，控制转速，冷却时间20min，自粉化后得到基质原料。
63.(5)将混合物料放入压样模具中压制成型。
64.(6)将样品放入碳化罐中在0.1mpa的压力下，二氧化碳浓度80％条件下，碳化10h，即可得到高强碳化仿岩材料。碳化后材料抗压强度为108mpa。
65.实施例6
66.一种固废生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：
67.(1)取82份脱硫石膏，10份炉渣，19份石英粉均匀混合，加入物料总量的19％的水，继续混合均匀；
68.(2)将混合物料在挤条机中挤条造粒，颗粒直径1.1cm。
69.(3)回转窑升温至1480℃后，进行投料，控制气量和风量，调整转速，原料烧成时间为18min。
70.(4)将烧成料随炉自然冷却，控制转速，冷却时间20min，自粉化后得到基质原料。
71.(5)将混合物料放入压样模具中压制成型。
72.(6)将样品放入碳化罐中在0.1mpa的压力下，二氧化碳浓度99％条件下，碳化10，即可得到高强碳化仿岩材料。碳化后材料抗压强度为100mpa。
73.实施例7
74.一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：
75.(1)取脱硫石膏70份，炉渣5份，石英粉25份，加入物料总量的23％的水，继续混合均匀。
76.(2)将混合物料在挤条机中挤条造粒，颗粒直径0.8cm。
77.(3)回转窑升温至1340℃后，进行投料，控制气量和风量，调整转速，原料烧成时间为20min。
78.(4)将烧成料随炉自然冷却，控制转速，冷却时间22min，自粉化后得到基质原料。
79.(5)将混合物料放入压样模具中压制型。
80.(6)将样品入碳化罐中在0.1mpa的压力下，二氧化碳浓度100％条件下，碳化2h，即可得到高强碳化仿岩材料，碳化后抗压强度为95mpa。
81.以上所述，仅是本技术的实施例，并非对本技术做任何形式的限制，虽然本技术以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。