[發明專利]利用半干法脫硫廢渣蒸養制備免燒承重磚的方法

有效

• 申請號: 201110387544.4
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102491707A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 彭美勛;蔣建宏
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/30
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 宋向紅

技術領域

本發明屬于環保工程及建筑材料制備技術領域，具體涉及一種利用半干法脫硫廢渣蒸養制備免燒承重磚的方法。?

背景技術

燃煤煙氣脫硫凈化后再向大氣中排放是國內外快速發展的一項環保技術，已經在各主要工業領域被廣泛采用，其中以石灰或消石灰作為脫硫介質時會產生大量的脫硫石膏。早期的脫硫技術以濕法和干法兩種方式為主，濕法脫硫產生大量污泥狀的脫硫石膏，而干法脫硫的產物一般與粉煤灰或爐渣一起排出，不會單獨排放脫硫石膏。濕法脫硫的石膏目前被大量應用于生產各類建筑材料，已經有大量的專利技術并形成了一套基本成熟的技術體系。?

半干法脫硫是近些年快速發展的一類脫硫技術，與濕法脫硫相比，具有不產生污水、脫硫產物不用脫水烘干、占地少、投資小和成本低等特點。因此，與濕法脫硫相比，半干法脫硫在節能減排方面具有跨越性的進步。但是半干法脫硫渣的物相組成遠較濕法脫硫渣復雜，因而使干法脫硫渣的處理和利用變得困難，成為半干法脫硫成套技術推廣的瓶頸之一。?

發明CN101352893B以半干法脫硫石膏和高爐水渣為原料生產干混砂漿。該發明按重量百分比10-30％的礦渣粉與10-30％的半干法脫硫石膏及60-80％的中砂在混料機中混合均勻，得到干混砌筑砂漿，砂漿的28天抗壓強度在8-20MPa之間。但這種砂漿也存在下述問題：①其早期強度偏低，使其應用上受到較多限制；②脫硫渣在砂漿中的摻量太低，使該種干混砂漿的成本較高，?且不利于大量處理和利用脫硫渣；③該種建筑砂漿的長耐久性尚未得到驗證，實驗表明因鈣礬石延遲生成的影響，其長期強度可能嚴重下降甚至因膨脹開裂，其應用風險不容忽視。?

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的上述缺陷，提供一種以半干法脫硫渣為主要原料通過蒸養制備免燒承重磚的方法，采用本發明方法制備的免燒承重磚可以達到建筑外墻承重磚所需要的強度、耐久性和耐水性。?

本發明方法包括如下順序的步驟：?

(a)半干法脫硫渣，該脫硫渣為灰白色到淺灰黃色微細粉末，平均粒徑為4-10um，BET比表面積為2-10m²/g；其組成為：質量百分含量為40-50％的CaO、8-16％的SO₃、10-18％的SO₂、1-3％的MgO、1-2％的TFe、0.2-1.0％的SiO₂、0.4-0.6％的Al₂O₃、1-5％的K₂O、0.1-0.5％的Na₂O、1-5％的氯化物、15-25％的燒失量；其放射性核素含量符合GB6566-2010建筑主體材料核素含量指標，即I_Ra≤1.0B_q/Kg、I_γ≤1.0B_q/Kg(檢測方法是GB11743-89)的要求；?

(b)高爐礦渣粉，該礦渣粉為煉鐵高爐排出的水淬廢渣磨細成粉，優選為符合GBT18046-2008要求的?；郀t礦渣粉S95和/或S105；?

(c)硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥熟料粉；?

(d)生石灰或熟石灰粉，優選為符合JCT479-92的粉磨到80um篩余少于總質量的10％的建筑用鈣質生石灰粉；?

(e)粉煤灰，燃煤電廠煙窗中排出的粉塵，優選為符合GB/T1596-2005的I級和/或II級F類粉煤灰；?

(f)集料即中細砂，為分級到符合GB/T1468-200規定的中砂與細砂的要求的惰性集料如河砂和/或山砂和/或沙漠砂和/或戈壁砂和/或海砂和/或尾礦?砂和/或巖石粉；?

(2)將步驟(1)中的原料(a)、(b)、(c)、(d)、(e)混合配制成膠凝劑，其中，各原料的質量百分含量是：50-80wt％的脫硫渣、10-35wt％的礦渣粉、2-20wt％的水泥、2-5wt％的石灰粉、5-15wt％的粉煤灰；?

(3)將步驟(2)所得的膠凝劑與步驟(1)中的集料和水均勻混合成半干狀，其中，集料質量占膠凝劑與集料質量總和的0-75％，水灰比即水與膠凝劑粉體的質量比為0.10-0.46；水灰比與成型壓力需相匹配，通常低的水灰比對應于高的成型壓力；?

(4)將步驟(3)所得的混合物充模，然后壓制成型、脫模，將脫模后的磚坯在40-90℃水蒸汽中養護1-7天，然后在常溫下保濕養護0-21天即得免燒承重磚；通常蒸養3天即可達最終強度的80％。?