[發(fā)明專利]一種煤矸石再生護(hù)坡磚及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910203425.5
• 申請(qǐng)日: 2019-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN109824304B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡芳昌;吳錦;阮波;占雪晴;丁慧;章雅;黃喆;李雪飛;蔣濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 荊門市意祥機(jī)械有限公司;湖北大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B18/12;C04B38/02
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本發(fā)明公開了一種煤矸石再生護(hù)坡磚及其制備方法，該原料包括以下重量份數(shù)的原料：水泥300～400份、石粉300～400份、未煅燒的煤矸石250～350份、促進(jìn)劑2～5份、鋁粉2～5份、增稠劑0.1～1份、早強(qiáng)劑10～30份、β?萘磺酸鈉甲醛縮合物2～18份。在未煅燒的煤矸石廢渣中加入一些添加劑作為煤矸石再生護(hù)坡磚成分，使煤矸石的性能變得優(yōu)異，強(qiáng)度增強(qiáng)，脫模時(shí)間縮短，可以作為新型墻體材料的砌塊磚；回收利用煤矸石廢渣，變廢為寶。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤矸石再生護(hù)坡磚技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤矸石再生護(hù)坡磚及其制備方法。

背景技術(shù)

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al₂O₃、SiO₂，另外還含有數(shù)量不等的Fe₂O₃、CaO、MgO、Na₂O、K₂O、P₂O₅、SO₃和微量稀有元素(鎵、釩、鈦、鈷)。中國(guó)歷年已積存煤矸石約1000Mt，并且每年仍繼續(xù)排放約100Mt，不僅堆積占地，而且還能自燃污染空氣或引起火災(zāi)。煤矸石棄置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出會(huì)污染大氣、農(nóng)田和水體。矸石山還會(huì)自燃發(fā)生火災(zāi)，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災(zāi)害。中國(guó)積存煤矸石達(dá)10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸。為了消除污染，自60年代起，很多國(guó)家開始重視煤矸石的處理和利用。利用途徑有以下幾種：

①回收煤炭和黃鐵礦：通過簡(jiǎn)易工藝，從煤矸石中洗選出好煤，通過篩選從中選出劣質(zhì)煤，同時(shí)揀出黃鐵礦?；驈倪x煤用的跳汰機(jī)──平面搖床流程中回收黃鐵礦、洗混煤和中煤?；厥盏拿禾靠勺鲃?dòng)力鍋爐的燃料，洗矸可作建筑材料，黃鐵礦可作化工原料。

②用于發(fā)電：主要用洗中煤和洗矸混燒發(fā)電。中國(guó)已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物(發(fā)熱量每公斤約2000大卡)發(fā)電。爐渣可生產(chǎn)爐渣磚和爐渣水泥。日本有10多座這種電廠；所用中煤和矸石的混合物，一般每公斤發(fā)熱量為3500大卡；火力不足時(shí),用重油助燃。德意志聯(lián)邦共和國(guó)和荷蘭把煤礦自用電廠和選煤廠建在一起，以利用中煤、煤泥和煤矸石發(fā)電。測(cè)試煤矸石的發(fā)熱量應(yīng)使用專門的儀器進(jìn)行，微機(jī)量熱儀可以滿足發(fā)熱量的測(cè)試。

③制造建筑材料：代替粘土作為制磚原料，可以少挖良田。燒磚時(shí)，利用煤矸石本身的可燃物，可以節(jié)約煤炭。煤矸石可以部分或全部代替粘土原料生產(chǎn)普通水泥。自燃或人工燃燒過的煤矸石，具有一定活性,可作為水泥的活性混合材料，生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥(摻量小于20％)、火山灰質(zhì)水泥(摻量20～50％)和少熟料水泥(摻量大于50％)。還可直接與石灰、石膏以適當(dāng)?shù)呐浔?，磨成無熟料水泥，可作為膠結(jié)料，以沸騰爐渣作骨料或以石子、沸騰爐渣作粗細(xì)骨料制成混凝土砌塊或混凝土空心砌塊等建筑材料。英國(guó)、比利時(shí)等國(guó)有專用煤矸石代替硅質(zhì)原料生產(chǎn)水泥的工廠。

煤矸石雖可以用于建筑材料，但是未加工的煤矸石有很多的弊端，直接用于水泥生產(chǎn)，具有以下危害：傳統(tǒng)未煅燒的煤矸石經(jīng)多孔發(fā)泡磚發(fā)泡后易塌陷，抗壓強(qiáng)度低，且需要脫模和養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)成本高，不利于工廠企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。

因此，在利用煤矸石的同時(shí)必須加以改造，否則煤矸石將無法正確運(yùn)用到實(shí)際生活中，將會(huì)堆積在場(chǎng)地里面，達(dá)不到廢物利用的效果。如何對(duì)煤矸石進(jìn)行廢物利用是擺在目前的嚴(yán)峻問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種煤矸石再生護(hù)坡磚，在煤矸石廢渣中加入一些添加劑作為煤矸石再生護(hù)坡磚成分，使煤矸石的性能變得優(yōu)異，解決了傳統(tǒng)煤矸石多孔發(fā)泡磚發(fā)泡后易塌陷的問題，并提高了抗壓強(qiáng)度；脫模和養(yǎng)護(hù)時(shí)間大大縮短，節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本，有利于工廠企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)；回收利用煤矸石廢渣，變廢為寶。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：