一种含赤泥低碳胶凝材料及其制备工艺及制备设备的制作方法

本发明涉及材料配方，尤其涉及一种含赤泥低碳胶凝材料及其制备工艺及制备设备。

背景技术：

1、目前，大宗固废累计堆存量约600亿吨，年新增堆存量近30亿吨，其中，赤泥、磷石膏、钢渣等固废利用率仍较低，占用大量土地资源，存在较大的生态环境安全隐患。

2、赤泥是氧化铝生产的副产物，是铝工业产生量最大的固体废弃物，因含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，故被称为赤泥。我国氧化铝产量占全球的55％，每生产1吨氧化铝一般产生赤泥1吨至2吨，每年赤泥排放量超过1亿吨；虽然国内外在对赤泥综合利用研究上取得了很多重要进展，但总体上现有的综合利用技术存在着成本高、工艺复杂、经济效益较差，特别是及对赤泥处理量小，与其排放量不成比例等因素，导致到目前为止在世界范围内还没有实现赤泥的大规模利用，其综合利用与资源化问题仍然是世界性难题；此外，像磷石膏、硫铁矿废渣、钢渣等工业固废，也存在占用大量土地资源，利用率低、工艺复杂，难以大规模利用等问题。

3、综上，现有技术急需一种能够充分利用赤泥等固体废料的新材料。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供一种含赤泥低碳胶凝材料，解决了现有技术中赤泥利用率低下、利用时经济效益较差、难以充分回收利用、占用土地资源量大以及应用时处理量小的技术问题，实现了赤泥利用率相对较高、处理后经济效益相对较好且应用时处理量相对较大的技术效果。

2、本申请实施例提供了一种含赤泥低碳胶凝材料，包含：

3、赤泥：45％至60％；

4、硅源粉：15％至35％；硅源粉为硫铁矿废渣或黏土中的一种或两种的组合；

5、煤基粉：10％至20％；煤基粉为煤矸石或煤粉一种或两种；

6、工业废渣：2％至15％；工业废渣为磷石膏、钢渣和/或矿渣。

7、优选的，具体比例为：赤泥50％、硫铁矿废渣20％、煤矸石15％、磷石膏10％、钢渣5％。

8、一种含赤泥低碳胶凝材料的制备工艺，用于制备如权利要求1所述的含赤泥低碳胶凝材料；步骤依次为:

9、步骤一：将赤泥、硫铁矿粉、黏土105℃烘干，粉磨至200目以下；将上述材料分别采用等离子二次烘干或者超声波震动；

10、步骤二：将煤矸石、煤粉及工业废渣按比例混合，研磨至150目以下；

11、步骤三：将赤泥、硅源粉、煤基粉、工业废渣粉混合研磨30至100min；

12、步骤四：将步骤三得到的粉料在有氧气氛下1000至1200℃煅烧6至12h；

13、步骤五：在步骤四得到的粉料冷却后，粉碎磨细至200目。

14、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

15、通过以赤泥和工业废渣为主要原料，制备具有抗火耐烧的胶凝材料，制备工艺简单，能耗低且便于工业化生产；有效解决了现有技术中赤泥利用率低下、利用时经济效益较差、难以充分回收利用、占用土地资源量大以及应用时处理量小的技术问题，进而实现了赤泥利用率相对较高、处理后经济效益相对较好且应用时处理量相对较大的技术效果。

技术特征：

1.一种含赤泥低碳胶凝材料，其特征在于，包含：

2.如权利要求1所述的含赤泥低碳胶凝材料，其特征在于，具体比例为：赤泥50％、硫铁矿废渣20％、煤矸石15％、磷石膏10％、钢渣5％。

3.一种含赤泥低碳胶凝材料的制备工艺，其特征在于：用于制备如权利要求1所述的含赤泥低碳胶凝材料；步骤依次为:

4.一种制备设备，用于选粉，包括壳体(100)，其特征在于：还包括伸缩转动组件(200)、研磨盘组件、承载环体(400)、筛网组件(500)、板体塑形组件和主体为电机的震荡过筛组件；壳体(100)为圆筒状，顶部设有上盖(110)，上盖(110)上设有加料管(111)；

5.如权利要求4所述的制备设备，其特征在于：所述板体塑形组件包括承载架(610)和拉拽组件(620)；

6.如权利要求4所述的制备设备，其特征在于：所述承载环体(400)的顶面的内圈边缘距离顶面外圈边缘的距离大于15厘米，承载环体(400)的顶面与水平地面的夹角为8至15度；所述环形研磨盘(310)的内圈直径小于承载环体(400)的内圈直径；承载环体(400)的顶面靠近壳体(100)内壁的位置设有环形凹槽。

7.如权利要求4所述的制备设备，其特征在于：所述过筛软板(520)在环形外框(510)上的固定点低于环形外框(510)的顶面2厘米以上，过筛软板(520)的边缘抵触着承载环体(400)；过筛软板(520)上凸时其顶部的颗粒物的滑落趋势会被环形外框(510)阻止；

8.如权利要求6所述的制备设备，其特征在于：还包括顶升柱体(730)；

9.如权利要求8所述的制备设备，其特征在于：还包括替换辅助组件；

10.如权利要求9所述的制备设备，其特征在于：所述容器板(810)的长度为壳体(100)直径的3倍以上；

技术总结
本申请公开了一种含赤泥低碳胶凝材料，涉及材料配方技术领域，含赤泥低碳胶凝材料包含：45％至60％的赤泥；15％至35％的硅源粉，硅源粉为硫铁矿废渣或黏土中的一种或两种的组合；10％至20％的煤基粉，煤基粉为煤矸石或煤粉一种或两种；2％至15％的工业废渣，工业废渣为磷石膏、钢渣和/或矿渣；实现了赤泥利用率相对较高、处理后经济效益相对较好且应用时处理量相对较大的技术效果。

技术研发人员：冯守中,冒卫星,戴斌,高巍,冯天浩
受保护的技术使用者：安徽中益新材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31