一种铅锌尾矿和再生混凝土骨料制备蒸压灰砂砖方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种以铅锌尾矿和再生混凝土骨料为主要原料制备蒸压砖方法。是一 种能够大比例利用铅锌尾矿和再生混凝土骨料生产蒸压灰砂砖的制备技术。本发明属于资 源综合利用领域和建筑材料领域。
【背景技术】
[0002] 目前，我国铅锌矿采、选过程中，产生数量庞大的矿山固体废弃物，这些固体废弃 物多采用尾矿库堆存方式处理。随着有色产业迅猛发展铅锌矿开发规模的扩大和矿山开采 历史的延长，铅锌尾矿的堆积量也逐年的增加。
[0003] 随着城市化进程的发展，建筑物在拆除和施工的过程中，每年要产生数以千万吨 废弃混凝土，而这些废弃的混凝土作为建筑垃圾在处理和堆放过程中花费了大量资金，还 会给周围环境造成二次污染。
[0004] 我国是典型的人均耕地少的国家，随着国家对土地资源的进一步政策保护，对于 由工业废渣和建筑垃圾堆放占用的土地资源也是亟待解决的关键性问题。同时伴随着前几 年煤炭价格持续上涨以及部分地区煤炭资源的严重缺乏，国家经贸委禁止烧结砖的生产， 因此需要非烧结砖取而代之。用固体废弃物生产的蒸压砖是典型的非烧结砖之一，于是如 何对堆积的矿山工业固体废弃物铅锌尾矿和废弃混凝土综合利用，已成为矿山企业、高校、 研究院所重点研究的课题之一。
[0005]目前国内外关于铅锌尾矿和建筑垃圾的二次利用技术主要是集中于制备建筑材 料，包括制备烧结砖、蒸养标准砖、水泥制品等。
[0006] 发明专利《一种高掺量建筑垃圾蒸压砖及其生产方法》（公开号CN101306929A， 公开日2008. 11. 19)公开了一种利用废弃混凝土、废弃砖粉、石灰粉和电石渣为原料生产 MUlO的蒸压砖。其生产工艺为：先将废弃的混凝土和砖粉制成合适的粒度，再与石灰粉或 者电石渣混合加水搅拌，然后进行蒸压成型。其特点是原料中大部分使用了工业废渣，并且 可以达到耗能低、废气排放量低等特点。但是其不足之处是：一是其生产的蒸压砖仅达到了 国家标准中MUlO级别，能适用的范围较小；二是其电石渣有效CaO的含量较小，这样容易导 致生产的蒸压砖坯压制成型次品率高。
[0007] 发明专利《一种铅锌尾矿制备硅酸盐砖的方法》（公开号CN103058618A，公开日 2013. 04. 24)公开了一种利用铅锌尾矿作骨料，然后加入石灰、石英砂粉和河砂制备硅酸盐 蒸压砖的方法。其生产工艺为：一次加水搅拌、待石灰充分消化、二次加水搅拌、碾压、加压、 静置、蒸压。其特点是利用了铅锌尾矿具有较高真密度容易将硅酸盐蒸压砖压制成型的特 点。但是其缺点是工业废渣的利用率太低，而且使用了河砂、石英砂等原料，增加了成本。
[0008] 发明专利《免蒸养轻质墙体碳化砖及其制备方法》（公开号CN103011740A，公开日 2013. 04. 03)公开了一种利用铅锌尾矿、生石灰、石膏、水泥及外加剂制备免蒸养轻质墙体 碳化砖的方法。其生产工艺为：原料破碎、加水搅拌、注入模具、碳化养护、成型。其优点是 不用蒸压环境，而是利用生产水泥时排出的高温烟气，保护环境。但是其足之外在于原料对 于工业废渣的利用率低，同时碳化环境的建造与管理繁琐。
[0009] 本发明公布了一种用铅锌尾矿、再生混凝土骨料、石灰制备蒸压砖的方法，利用铅 锌尾矿中活性SiO2跟石灰在高温蒸压条件下发生水化水热反应，生成的水化产物托贝莫来 石、水石榴石和C-S-H凝胶，水化产物和未参与反应惰性颗粒及再生混凝土骨料结合良好， 制备的蒸压砖强度满足生产需求，不仅在响应了保护环境的国家政策，也为铅锌尾矿和再 生混凝土骨料的综合利用提供了一条新的方向。
[0010] 工艺流程图见说明书附图1。
【发明内容】
[0011] 本发明是利用铅锌尾矿、再生混凝土骨料和石灰生产一种蒸压砖。生产原料简单 易得，生产工艺简便易懂，其主要目的是为工业废渣铅锌尾矿和再生混凝土骨料的综合利 用提供一条新的思路。
[0012] 本发明的具体步骤如下：
[0013] 1.将铅锌尾矿于水力旋流器中进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作 为制砖原料，并且使其含泥量〈5 %，-0. 074mm含量占85 %。
[0014] 2.将再生混凝土骨料用鄂式破碎机破碎至为5-10mm，然后对颗粒进行冲洗至含 泥量〈5%
[0015] 3.将石灰于对辊破碎机进行一段破碎，将其破碎至细度为1_，然后将破碎好的 物料放于球磨机中干磨至-〇. 〇74mm含量占85%。
[0016] 4.将步骤1、2、3中准备好的物料加入其干料总质量8-12%的水，于强力搅拌机 中搅拌lOmin，使其充分混匀。静置2h，进行二次加水搅拌，二次加水量为2%，搅拌时间为 5111；[11。将混好的混合料压制成240111111\115111111\531111]1的砖述，成型压力为20謂。然后将压制 好的砖坯送入蒸压釜中进行蒸压，蒸压条件为：升温2h，恒温6h(最高压力I. 25MPa，温度为 185°C)，降温3h。冷却后出釜。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 :
[0018] 1.将铅锌尾矿于水力旋流器中进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作 为制砖原料，并且使其含泥量〈5 %，-0. 074mm含量占85%。;将再生混凝土骨料用破碎机破 碎至5-7mm，然后对颗粒进行冲洗至含泥量〈5% ;将生石灰于对棍破碎机中破碎至1mm，再 将其至于球磨机中干磨至-0. 074mm含量占85%。
[0019] 2.将步骤1准备的铅锌尾矿、再生混凝土骨料和石灰按照干料质量百分比铅锌尾 矿55 %、再生混凝土骨料30 %、石灰15 %混合均匀后，加入干料总重量8 %的水进行充分搅 拌，搅拌时间为10分钟。静置2h后进行二次加水搅拌，二次加水量为干料总重量的2%，搅 拌时间为5min。
[0020] 3.将步骤2中的搅拌均匀的料浆进行浇注，然后进行压制，压制压力为20KN。将 压制成型的砖坯放入蒸压釜中养护。蒸压条件为：升温2h，恒温6h(最高压力1.25MPa，温 度为185°C)，降温3h。冷却后出釜。
[0021] 按上述步骤制备的蒸压砖的性能指标如表1所示。
[0022] 表1实施实例1制备的蒸压砖性能指标
[0023]
【主权项】
1. 一种利用铅锌尾矿和再生混凝土骨料制备蒸压砖的方法，其特征步骤如下： (1) 将铅锌尾矿于水力旋流器中进行筛分分级，抛去细粒级产品，将粗粒级产品作为制 砖原料，并且使其含泥量〈10%，-0.074mm含量占50% -95%。 (2) 将生石灰于对棍破碎机中破碎至0? Imm~I. 5mm，再将其至于球磨机中干磨 至-0. 074mm含量占70%~95%。 (3) 将再生混凝土骨料用破碎机破碎至5-10_，然后对颗粒进行冲洗至含泥量〈10%。 (4) 将步骤1、2、3中获得的原料按照质量比铅锌尾矿50%~90%、再生混凝土骨料 1 %~40 %、生石灰5 %~25 %混匀，再加入干料总量5 %~25 %的水进行搅拌，搅拌时间为 5~15min。静置2h后进行二次加水搅拌，二次加水量为干料总重量的1 %~5%，搅拌时 间为1~lOmin。再进行入模、压制、蒸压程序，然后出釜静置。
2. 按照权利要求1的一种利用铅锌尾矿、再生混凝土骨料、石灰制备蒸压灰砂砖的 方法，其特征在于：使用的铅锌尾矿，其中矿物成份以质量百分比计为：Si0 240%~70% ; Al2O3I % ~15 % ;Fe2035 % ~15 % ;P2050. 01 % ~3 % ;MgOO. 1 % ~10 % ;Ca010 % ~25 % ; K2OO. 1%~5% ;Na200. 1%~5% ;烧失量 0? 1%~3%，其他 0? 01%~1%。
3. 按照权利要求1的一种利用铅锌尾矿、再生混凝土骨料、石灰制备蒸压灰砂砖的 方法，其特征在于：使用的再生混凝土骨料，其中矿物成份以质量百分比计为：Si0 220%~ 40% ;A12030. 1 %~10% ;Fe2030. 1 %~10% ;S020. 1%~10% ;MgOO. 1%~10% ;Ca020%~ 50% ;其他 5%~20%。
【专利摘要】一种铅锌尾矿和再生混凝土骨料制备蒸压灰砂砖的方法，属于资源综合利用和建筑材料领域。该蒸压灰砂砖特征在于由铅锌尾矿、再生混凝土骨料和生石灰制成，各原料组份重量百分比为：铅锌尾矿50％～85％、再生混凝土骨料10％～40％、生石灰5％～15％；制备工艺为：原料破碎、一次加水搅拌、静置消化、二次加水搅拌、压制成型、静停堆垛和蒸压养护等工序。本发明所制备的蒸压灰砂砖可达MU15～20级，具有高强度、高弹性模量和抗冻性能好等特性，固体废弃物利用率达85％，给难以利用的铅锌尾矿和再生混凝土骨料固体废弃物资源综合利用开辟了新的利用途径，有利于解决固体废弃物大量堆存引起的占用耕地、环境污染和社会安全问题。
【IPC分类】C04B28-10, C04B18-30
【公开号】CN104876519
【申请号】CN201410155278
【发明人】王长龙, 仇夏杰, 王爽, 高术杰, 乔春雨, 崔孝炜, 狄燕清, 王传龙
【申请人】王长龙, 仇夏杰, 王爽, 高术杰, 乔春雨, 崔孝炜, 狄燕清, 王传龙
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年4月17日