专利名称：一种煤矸石高活性胶凝材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种煤矸石高钙复合微细粉的生产方法，具体涉及一种煤矸石高活性胶凝材料的制备方法。
背景技术：
煤矸石是煤矿产区开采时排出的废弃石，长期堆砌在矿井附近，侵占大量的耕地、林地和工矿用地，污染环境，严重破坏了生态平衡，对当地构成了严重的环境负荷。目前，国内外对煤矸石的利用开发途径主要包括:煤矸石发电、煤矸石制砖、煤矸石生产轻骨料，煤矸石作原燃料生产水泥，煅烧煤矸石作水泥混合材，制备铝、硅、铁系列化合物，煤矸石作筑路和充填材料等方式。但从国家可持续发展的角度着眼，关键是使现有的煤矸石资源得到高效的利用。采用煤矸石发电是目前煤矸石实现高效利用最为有效的途径，它可消耗国家目前50%的煤矸石，但要求煤矸石的热值高，否则，燃料中的配煤量将随之提高。煤矸石制砖和作筑路作充填材料是目前技术成熟，利用量大，应用面很广的煤矸石资源化利用途径，但生产效益不高。煤矸石作原燃料生产水泥，对煤矸石的成分要求不高，但是，面对目前水泥工业规模的大型化，在生产工艺配置上有一定难度。利用煤矸石制备铝、硅、铁系列化合物，则对目前巨大煤矸石存量的消耗有限，对其纯度按其生产的产品也有特定的要求。目前大量堆存的煤矸石，其热值在4000KJ/Kg以下的居多，随着国家对《煤矸石综合利用技术政策要点》政策出台，建设绿色中国，利用煤矸石进行活化煅烧制备高活性胶凝材料，提高煤矸石最佳效益化是本发明要解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种利用数控活化煅烧方法，以及系统工艺配合的新型煅烧窑，从而达到煅烧高活性的煤矸石基高钙活性的目的煤矸石高活性胶凝材料的制备方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方法是:一种煤矸石高活性胶凝材料的制备方法，其工艺步骤是:先对煤矸石进行筛选，将高热值的煤矸石和低热值的煤矸石分开，并把它们破碎至粒径15 mm以下的颗粒，然后进行均化储备；把预均化好的煤矸石进行多点取样进缸，同时配混含CaO的质量百分比含量60%以上的工业废渣，利用数控微机进行配料，把配好的混合料搅拌，并利用播料器均匀地撒在窑内进行煅烧，煅烧过程利用数控微机控制温度、风量和配料微机系统，以及尾气和SO3的处理，温度控制在900°C 1200°C时保温30分钟 50分钟；在这样的高温下，煤矸石里的Si02、Al203、Fe203与工业高钙废渣的CaO进行复杂物理化学反应，生成具有水硬性的矿物，这样经过煅烧的高活性的煤矸石的混合体，再通过细磨成比表面积450 m2 /Kg的粉料，制得新型的高活性火山灰质混凝土掺合料成品。本发明的积极效果是:利用煤矸石里有各种氧化物以及配含CaO较高的工业废渣，同时利用煤矸石里的含碳量做煅烧煤矸石热量的提供，在900°C 1200°C高温煅烧而形成的高活性混合物，制备出高活性胶凝材料，最大限度地发挥了煤矸石的效益。
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图1是电厂粉煤灰的试验结果表。图2是本发明所述煅烧后的混合物的试验结果表。
具体实施例方式 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
一种煤矸石高活性胶 凝材料的制备方法，其工艺步骤是:先对煤矸石进行筛选，将高热值的煤矸石和低热值的煤矸石分开，并把它们破碎至粒径15 mm以下的颗粒，然后进行均化储备；把预均化好的煤矸石进行多点取样进缸，同时配混含CaO的质量百分比含量60%以上的工业废渣，利用数控微机进行配料，把配好的混合料搅拌，并利用播料器均匀地撒在窑内进行煅烧，煅烧过程利用数控微机控制温度、风量和配料微机系统，以及尾气和SO3的处理，温度控制在900°C 1200°C时保温30分钟 50分钟；在这样的高温下，煤矸石里的Si02、Al2O3^Fe2O3与工业高钙废渣的CaO进行复杂物理化学反应，生成具有水硬性的矿物，这样经过煅烧的高活性的煤矸石的混合体，再通过细磨成比表面积450 Hf /Kg的粉料，制得新型的高活性火山灰质混凝土掺合料成品。本发明利用煤矸石里有各种氧化物以及配含CaO较高的工业废渣，同时利用煤矸石里的含碳量做煅烧煤矸石热量的提供，在900°C 1200°C高温煅烧而形成的高活性混合物，制备出高活性胶凝材料，最大限度地发挥了煤矸石的效益。参见图1和图2，图1是电厂粉煤灰的试验结果表，图2是本发明煅烧后的混合物的试验结果表。从图1和图2的结果表明:本发明煅烧后的混合物的物理特性满足GB18736 2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》中以磨细粉煤灰为对象的各项技术要求,其中7d和28d活性指标达到85 %以上。可用于水泥混合材应满足GB12957 91《用作水泥混合材的工业废渣活性试验方法》中对本产品的各项指标要求。
权利要求
1.一种煤矸石高活性胶凝材料的制备方法，其特征在于工艺步骤是:先对煤矸石进行筛选，将高热值的煤矸石和低热值的煤矸石分开，并把它们破碎至粒径15 mm以下的颗粒，然后进行均化储备；把预均化好的煤矸石进行多点取样进缸，同时配混含CaO的质量百分比含量60%以上的工业废渣，利用数控微机进行配料，把配好的混合料搅拌，并利用播料器均匀地撒在窑内进行煅烧，煅烧过程利用数控微机控制温度、风量和配料微机系统，以及尾气和SO3的处理，温度控制在900°C 1200°C时保温30分钟 50分钟；在这样的高温下，煤矸石里的Si02、Al203、Fe203与工业高钙废渣的CaO进行复杂物理化学反应，生成具有水硬性的矿物，这样经过煅烧的高活性的煤矸石的混合体，再通过细磨成比表面积450 m2 /Kg的粉料，制得新 型的高活性火山灰质混凝土掺合料成品。
全文摘要
本发明涉及一种煤矸石高活性胶凝材料的制备方法，先将高热值的煤矸石和低热值的煤矸石分开，并把它们破碎至粒径15㎜以下的颗粒，然后进行均化储备；把预均化好的煤矸石进行多点取样进缸，同时配混含CaO60%以上的工业废渣，把配好的混合料搅拌，并利用播料器均匀地撒在窑内进行煅烧，煅烧过程利用数控微机控制温度、风量和配料微机系统，以及尾气和SO3的处理，温度控制在900℃～1200℃时保温30分钟～50分钟；在这样的高温下，煤矸石里的SiO2、Al2O3、Fe2O3与工业高钙废渣的CaO进行复杂物理化学反应，生成具有水硬性的矿物，这样经过煅烧的高活性的煤矸石的混合体，再通过细磨成比表面积450㎡/Kg的粉料，制得新型的高活性火山灰质混凝土掺合料成品。
文档编号C04B7/14GK103193401SQ20131015473
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者余柏林, 邹锦富, 龚源钊, 朱会伟, 邹家志 申请人:韶关市柏林再生资源开发有限公司