[發明專利]一種鐵尾礦生產燒結磚的配方及其應用

在審

• 申請號: 201410397047.6
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN105645917A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 范慶霞
• 申請（專利權）人: 范慶霞
• 主分類號: C04B30/00
• 分類號: C04B30/00;B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明屬于礦物加工和節能環保領域，特別涉及一種鐵尾礦生產燒結磚的配方及其應用，適用于以細粒鐵尾礦為主要原料生產燒結磚，也適用采用其它金屬礦山、非金屬礦山尾礦為主要原料的生產燒結磚及其制品。

【背景技術】

尾礦是礦山生產的廢棄物，除充填井下采空區、少量綜合利用外，目前國內多數礦山均采用尾礦庫堆存濕式(或干式)細粒尾礦，不僅占用了大量的農田、山場林地，還可能帶來嚴重的安全和環保問題。隨著國家對礦山開發資源、安全環保要求的日益提高，不少礦山加大了尾礦綜合利用的力度，利用尾礦生產燒結磚、水泥等建材產品已成為消化尾礦的主要途徑。

煤泥是原煤經洗選后得到的一種低質產品，因其粒度細、含水率高、粘性強、熱值低、灰分大，在工業上應用較少，民用地銷為主要出路。近年來我國煤炭產量巨大，煤泥的產量也是一個不小的數字，其綜合利用問題也迫切需要加以解決。

燒結磚是將擠壓成型的粘土質磚坯在一定的溫度下進行燒結，磚坯中的鋁硅酸鹽礦物部分熔融冷卻后將其余礦物顆粒粘結成一體，經燒結的磚坯保持原有的形狀并具有一定的物理力學性能。生產燒結磚的方法有內燃法、外燃法兩種，近年來國內建成的燒結磚廠多數采用內燃法生產。燒結磚質量好壞與原料的礦物組成關系密切，當原料SiO₂含量過高時，可塑性變差、成型困難，當原料Al₂O₃含量過低時，制品強度降低、不抗折，當原料Fe₂O₃含量較高時，可降低燒成溫度、制品顏色較深，當原料CaO含量過高、粒度大于1mm時，制品易出現石灰爆裂、吸潮現象，當原料MgO含量高時，制品會出現泛霜、體積膨脹。通常地，為了改善燒結磚成型指標和產品質量，防止出現爆裂、泛霜等現象，要求燒結磚原料中SiO₂含量為50～70％、Al₂O₃含量為10～20％、Fe₂O₃含量為3～10％、CaO含量低于5％、MgO含量低于3％。以粘土為主要原料生產燒結磚是最傳統的方法，它是在粘土中摻入一定比例的煤粉，近年來已被國家明令禁止。在尾礦中摻入一定比例的粘土、煤矸石粉、煤粉等原料，使混合料具有一定的塑性并達到燒成所需的發熱量，在建材行業燒結磚領域應用較為廣泛。現行的采用尾礦為原料的配比方案有：①在尾礦中摻入一定比例的煤粉形成燒結磚混合料；②在尾礦中摻入一定比例的粘土、煤粉形成燒結磚混合料；③在尾礦中摻入一定比例的煤矸石粉、煤粉形成燒結磚混合料；④在尾礦中摻入一定比例的粘土、煤矸石粉、煤粉形成燒結磚混合料，等。由于煤粉價格較高，對生產燒結磚的成本影響大，不利于提高產品市場競爭力。

受成礦條件的影響，不同類型礦山礦物組成千差萬別，尾礦成分也各不相同，因而給尾礦綜合利用帶來了很大困難。就高硅低鋁的鐵尾礦而言，因其塑性差、成型難、制品強度低等特點，不能單獨用作生產燒結磚的原料，需要摻入一定數量的黏土類礦物，以改善在生產燒結磚過程中的物理特性。

【發明內容】

本發明的目的是，針對現有利用尾礦生產燒結磚技術的不足，提供一種以鐵尾礦(尤其是高硅低鋁鐵尾礦)為主要原料、摻入一定比例的煤泥形成燒結磚混合料的原料配方，達到大量利用尾礦、降低燒結磚成本的目的。

本發明的再一的目的是，提供一種鐵尾礦生產燒結磚的配方的應用。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

根據鐵尾礦、煤泥在礦物組成和物理特性方面的差異，將它們按照一定的配比混合，以彌補各自在礦物組成、物理特性方面的不足，形成滿足燒結磚生產要求的混合料，并提供鐵尾礦、煤泥混合料生產燒結磚所需的發熱量。

經濃縮脫水的鐵尾礦與煤泥，要求含水率低于15％，分別化驗其SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO的含量以及煤泥的灰分和發熱量，將鐵尾礦與煤泥按照一定的配比形成混合料，使混合料SiO₂含量高于50％、Al₂O₃含量高于6％、Fe₂O₃含量低于10％、CaO含量低于6％、MgO含量低于6％，熱值控制在1.465～1.780MJ/Kg(即：351.6～427.2大卡/Kg，此為國家定額要求)。