[發明專利]一種免燒磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201811492034.1
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109456032B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 彭同江;唐頌;孫紅娟
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C04B30/00
• 分類號: C04B30/00
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 熊禮;邢偉

本發明提供了一種免燒磚及其制備方法，所述制備方法包括：按質量份計，將10份～20份的堿激發劑與20份～40份提鈦渣混勻后加入20份～50份鋼渣以及8份～18份水攪拌，然后加入20份～40份鋼渣微粉混勻，得到混合料；將混合料壓制成型，養護，得到免燒磚。本發明采用堿激發劑、提鈦渣和鋼渣微粉和鋼渣作為主要原料，與燒結磚相比，節能環保，與其他免燒磚相比，不但可以節約大量水泥，而且可消耗掉大量工業廢渣，成本低，原料選取方便，環境友好，具有較高的經濟和社會效益。

技術領域

本發明涉及建筑材料制備技術領域，更具體地講，涉及一種免燒磚及其制備方法。

背景技術

作為舉世聞名的釩鈦之都，攀枝花地區蘊藏著豐富的釩鈦磁鐵礦資源，其中TiO₂儲量高達1.3億噸，占國內已知儲量的90％以上，超過世界已探明儲量的1/3，居國內首位。在攀鋼現行冶煉工藝技術條件下，原礦中50％左右的鈦資源進入到高爐渣中，形成了攀鋼特有的含鈦高爐渣，目前堆存量已達7000多萬噸，且每年仍以300多萬噸的速度增加，是攀鋼，也是我國特有的二次鈦資源。

為有效利用攀鋼含鈦高爐渣，自2004年起，攀鋼即“高溫碳化-低溫選擇性氯化”工藝對此重點研究推進，并于2009年成功建成中試線。但在回收其中鈦資源的同時，產生了大量含氯尾渣—提鈦渣，由于經過低溫選擇性氯化，渣中的氯化物，無法像普通高爐渣那樣直接用于水泥及混凝土，只能堆放處理，所堆積提鈦渣不僅占用寶貴的土地資源，還對周邊環境造成嚴重污染，給企業帶來了巨大環保壓力，嚴重影響并制約了低溫選擇性氯化提鈦產業發展。

除提鈦渣外，攀鋼鋼渣的堆存量也與日俱增，尤其是改革開放后國內鋼鐵產業大發展的幾十年，攀鋼鋼鐵產業得到了長足發展，導致攀鋼鋼渣存放量巨大。

在攀鋼提鈦渣、鋼渣等鋼鐵工業固廢大量堆積、污染環境的同時，國內建筑行業也在發展迅速。數十年來，我國始終都是燒結粘土磚生產大國，年產量高達7000億塊，遠高于其他國家，每年耗用黏土資源達13億立方，相當于毀掉農田60多萬畝。黏土磚燒結過程中，耗費了大量的不可再生燃料且排放出大量溫室氣體，故在建筑工程中的采用免燒磚已成為國家建筑材料改革的重點，并受到國家的大力提倡和推動。

近年來國家逐漸取締粘土磚，因而免燒磚成為了常規粘土磚的替代品。目前常見的免燒磚是爐渣、礦渣、煤矸石、粉煤灰、電石渣、石粉、電廠濕排灰等工業廢棄物加入一定量的膠凝材料如水泥等，經壓制、養護而成。傳統制備方法中，很多采用了較大劑量的水泥作為膠結材料，成本高，環境不友好，未將現有的資源利用最大化。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的之一在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。例如，本發明的目的之一在于提供一種環境友好，成本低，能夠合理利用固廢的免燒磚制備方法。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種免燒磚制備方法，所述制備方法可以包括以下步驟：按質量份計，將10份～20份的堿激發劑與20份～40份提鈦渣混勻后加入20份～50份鋼渣以及8份～18份水攪拌，然后加入20份～40份鋼渣微粉混勻，得到混合料；將混合料壓制成型，養護，得到免燒磚。

在本發明的免燒磚制備方法的一個示例性實施例中，所述提鈦渣為釩鈦磁鐵礦高爐冶煉所得含鈦高爐渣經高溫碳化-低溫氯化所得的尾渣。

在本發明的免燒磚制備方法的一個示例性實施例中，所述提鈦渣所含氯離子質量分數小于7％，二氧化鈦質量分數小于10％。

在本發明的免燒磚制備方法的一個示例性實施例中，所述堿激發劑按質量份計可以包括90份～95份石灰，1份～4份碳酸鈉，2份～5份偏硅酸鈉，1份～3份石膏。

在本發明的免燒磚制備方法的一個示例性實施例中，所述石灰可以為生石灰和/或消石灰，所述石灰中可以包含的氧化鈣與氧化鎂質量之和占石灰總質量的90％以上，且氧化鎂的質量不低于石灰總質量的5％，石灰中含有的三氧化硫的質量不高于石灰總質量的2％。