本发明涉及一种利用铁尾矿渣制作砂子的方。
背景技术：
随着我国钢铁工业及选矿技术的不断提升，铁尾矿渣的堆积量达到50亿吨以上，同时还以约每年1.5亿吨的数量持续排放，而我国对铁尾矿渣的综合利用率只有7%，而且铁尾矿渣长期的堆存会产生占用大量土地、污染环境、破坏生态等问题，如果可利用铁尾矿渣代替天然砂和机械砂便可解决上述问题，但是由于铁尾矿渣的粒径一般在0.001-1mm，其中符合建筑中砂的粗颗粒较少，且规格单一、不宜单独使用，对铁尾矿渣的利用率较低，现有的使用方式一般是与机制砂混合使用，同样存在破坏生态、增加生产成本等问题，因此，现有的方式能否产生理想的效果还有待于进一步探讨。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种利用铁尾矿渣自身特性来完成造粒的方式来解决铁尾矿渣利用率低、环境污染、破坏生态、侵占土地以及生产成本较高等问题的利用铁尾矿渣制作砂子的方法。
本发明所提出的利用铁尾矿渣制作砂子的方法包括如下步骤：筛选：对铁尾矿渣进行筛选，将被筛选的铁尾矿渣筛分成粒径为0.001-0.2mm和粒径为0.2-1mm的两部分；制备水化胶凝物：通过磁选设备对粒径为0.001-0.2mm的颗粒进行第一次磁选；第一次磁选完成后将该部分颗粒放入烧结设备内进行烧结，烧结温度为800-1300℃，烧结完成后再次通过磁选设备对该部分颗粒进行第二次磁选，再次磁选完成后对该部分颗粒进行研磨，研磨成粒径为3-90μm的粉末，然后在粉末中添加1-5%的调节剂，形成水化胶凝物；造粒：将水化胶凝物和粒径为0.2-1mm的颗粒按照1:4的比例放入压力为8-15mpa的造粒设备内进行混合造粒，经常温干燥后形成粒径为1-3mm的成品粗砂颗粒；配制：然后将成品粗砂颗粒和铁尾矿渣按照2:3的比例进行混合配制后即可得到铁尾矿渣成品砂。
所述配制步骤中，还可将粗砂颗粒和粒径为0.2-1mm的颗粒按照1:4的比例进行混合配制。
所述调节剂包括摩尔数相等配制的氢氧化钠、硫酸钙和氢氧化钙。
本发明所提出的利用铁尾矿渣制作砂子的方法，利用粒径为0.001-0.2mm的铁尾矿渣颗粒制备水化胶凝物，再由水化胶凝物与粒径为0.2-1mm的铁尾矿渣颗粒混合造粒，形成符合建筑要求的粒径为1-3mm的粗砂颗粒，再经混合配制后形成具有不同规格颗粒的成品砂，采用该种方法可充分利用不同粒径的铁尾矿渣，不需要与机制砂混合使用，也不需要借助其他胶凝材料，通过铁尾矿渣自身制备的水化胶凝物即可完成粗砂的造粒，对铁尾矿渣的利用率可达到100%，而且通过本方法制备出的水化胶凝物与水泥性能相同，可替代现有水泥，降低生产成本。本方法中制备水化胶凝物的过程中，通过第一次磁选可选出部分铁，经烧结后可使其中含有的三氧化二铁氧化还原成四氧化三铁，通过第二次磁选可将该部分铁选出，一方面可有效减少水化胶凝物中的铁含量，另一方面可回收大量的铁，而当其粒径为3-90μm时，其活性较佳，吸附和胶凝效果较好，在混合造粒时效果更理想；同时，造粒时，颗粒在干燥的过程中，水分会向外蒸发使颗粒表面形成气孔，在使用中可使混凝土、砂浆等向内渗透，砌筑后具有更好的咬合力、较高的强度，与天然砂结构相近；调节剂可调节水化胶凝物的强度等级；该种方法可完全利用铁尾矿渣自身完成制作砂子的过程，而且制作出的砂子具有较高的抗压强度和机械强度，既能代替天然砂解决资源枯竭等问题，同时又能解决铁尾矿渣利用率低以及长期堆积造成的一系列问题，具有非常理想的技术效果。
具体实施方式：
实施例1
首先对铁尾矿渣进行筛选，将被筛选的铁尾矿渣筛分成粒径为0.001-0.2mm和粒径为0.2-1mm的两部分；然后通过磁选设备对粒径为0.001-0.2mm的颗粒放入磁选设备内进行第一次磁选；第一次磁选完成后将该部分颗粒放入烧结设备内进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结完成后再次通过磁选设备对该部分颗粒进行第二次磁选，再次磁选完成后对该部分颗粒进行研磨，研磨成粒径为60μm的粉末，然后在该粉末中添加由氢氧化钠、硫酸钙和氢氧化钙三种物质组成的调节剂，上述三种物质按摩尔数相等配制，且调节剂总量为上述粉末质量的3%，搅拌均匀后形成水化胶凝物；向水化胶凝物中添加其质量的10%-12%的水并搅拌均匀后，与粒径为0.2-1mm的颗粒按照1:4的比例混合，然后放入压力为12mpa的造粒设备内进行混合造粒，造出的颗粒粒径为1-3mm，经常温干燥后形成成品粗砂颗粒；将成品粗砂颗粒和铁尾矿渣再按照2:3的比例进行混合配制后即可得到铁尾矿渣成品砂。
实施例2
首先对铁尾矿渣进行筛选，将被筛选的铁尾矿渣筛分成粒径为0.001-0.2mm和粒径为0.2-1mm的两部分；然后通过磁选设备对粒径为0.001-0.2mm的颗粒放入磁选设备内进行第一次磁选；第一次磁选完成后将该部分颗粒放入烧结设备内进行烧结，烧结温度为800℃，烧结完成后再次通过磁选设备对该部分颗粒进行第二次磁选，再次磁选完成后对该部分颗粒进行研磨，研磨成粒径为3μm的粉末，然后在该粉末中添加由氢氧化钠、硫酸钙和氢氧化钙三种物质组成的调节剂，上述三种物质按摩尔数相等配制，且调节剂总量为上述粉末质量的1%，搅拌均匀后形成水化胶凝物；向水化胶凝物中添加其质量的10%-12%的水并搅拌均匀后，与粒径为0.2-1mm的颗粒按照1:4的比例混合，然后放入压力为8mpa的造粒设备内进行混合造粒，造出的颗粒粒径为1-2mm，经常温干燥后形成成品粗砂颗粒；将成品粗砂颗粒和铁尾矿渣再按照2:3的比例进行混合配制后即可得到铁尾矿渣成品砂。
实施例3
首先对铁尾矿渣进行筛选，将被筛选的铁尾矿渣筛分成粒径为0.001-0.2mm和粒径为0.2-1mm的两部分；然后通过磁选设备对粒径为0.001-0.2mm的颗粒放入磁选设备内进行第一次磁选；第一次磁选完成后将该部分颗粒放入烧结设备内进行烧结，烧结温度为1300℃，烧结完成后再次通过磁选设备对该部分颗粒进行第二次磁选，再次磁选完成后对该部分颗粒进行研磨，研磨成粒径为90μm的粉末，然后在该粉末中添加由氢氧化钠、硫酸钙和氢氧化钙三种物质组成的调节剂，上述三种物质按摩尔数相等配制，且调节剂总量为上述粉末质量的5%，搅拌均匀后形成水化胶凝物；向水化胶凝物中添加其质量的10%-12%的水并搅拌均匀后，与粒径为0.2-1mm的颗粒按照1:4的比例混合，然后放入压力为15mpa的造粒设备内进行混合造粒，造出的颗粒粒径为2-3mm，经常温干燥后形成成品粗砂颗粒；将成品粗砂颗粒和铁尾矿渣再按照2:3的比例进行混合配制后即可得到铁尾矿渣成品砂。
实施例4
本实施例的配制步骤中，是将粒径为1-3mm的成品粗砂颗粒和粒径为0.2-1mm的铁尾矿渣按照1:4的比例进行混合配制，其他步骤与实施例1-3相同；本实施例的不同之处在于改变了铁尾矿渣成品砂中较大粒径颗粒所占的比例，进一步提供不同用途的成品砂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。