[發明專利]一種細粒度尾礦砂的回收利用方法

有效

• 申請號: 202010156485.9
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111302680B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 陳修和;任園;張玉斌;王春紅;牛京濤;于恒峰;鮑世輝;方肖立
• 申請（專利權）人: 安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司;公路交通節能與環保技術及裝備交通運輸行業研發中心
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24;C04B7/26
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 張加寬

本發明提供一種細粒度尾礦砂的回收利用方法，將尾礦砂與粘土、石灰石作為原材料生產道路用水泥熟料，根據原材料的組分，結合化學反應前后生成化合物的變化情況，建立關聯規則，基于此，精確的計算原材料摻配比例，并通過參數調整，控制水泥性能和質量，選擇細粒度的尾礦砂，減少研磨工序，各組分之間相容性較好。本發明充分利用鐵尾礦組分優勢、磷石膏緩凝作用以及粉煤灰增強水泥后期強度，確保在道路工程使用中具有較好性能，同時最大程度利用固體廢棄物尾礦，促進尾礦砂的資源循環高效利用，使廢物資源化、資源高效化、成果環保化。

技術領域

本發明涉及一種固體廢棄物的回收利用方法，尤其是一種細粒度尾礦砂的回收利用方法。

技術背景：

尾礦砂是選礦廠將礦石中有用成分提取后排出的固體廢棄物，據統計，全國堆存的尾礦總量超過600億噸，且每年還在以驚人的速度16億噸增長，目前尾礦主要利用方式是制備燒結磚及蒸汽磚、回填采空區，年利用率僅18.9%。大量沒有得到利用的尾礦的主要處理方式就是堆放，這不僅迫使企業建筑尾礦庫，承擔高昂基建成本，而且占用寶貴土地資源，對環境造成巨大的挑戰。

水泥作為土木交通行業中最常用的耗材，幾乎每一項的工程建設都離不開水泥，通常來說，水泥生產的原材料一般包括石灰石、粘土、石粉、礦渣等，按照水泥組成部分，對原材料按照一定比例煅燒得到水泥熟料，2018年全國水泥生產量達到22.12億噸，如此規模水泥生產對于原材料的消耗量巨大，當對于石料開采以及土地的使用量都較大，當前，處于最嚴格的的環保政策下，砂石開采利用成本較高，且對環境破壞嚴重。

尾礦砂去處亟待解決，而水泥生產對于原材料需求旺盛，尾礦砂組份中，絕大部分是煅燒水泥所需要的化合物，具備作為水泥生產原材料潛能，且尾礦砂顆粒較細，與天然石料相比，無需額外的研磨，與水泥其他原材料相容性較好，也能降低生產升本。因此，為了有效將尾礦砂加以高價值的回收利用，提出了一種細粒度尾礦砂用作水泥的回收利于方法。

發明內容：

本發明要解決的技術問題是提供一種利于細粒度的尾礦砂生產道路用水泥，實現尾礦砂的回收利于，該方法將工業廢棄料尾礦砂進行資源化利用，依據水泥成分以及原材料組分分析，結合化學反應中化合物的變化，確定原材料摻配比例，并通過控制水泥指標，調整參數取值。

本發明技術問題，采用如下技術方案：

一種細粒度尾礦砂的回收利用方法，采用鐵尾礦砂、石灰石、粘土一起進行磨粉、烘干，再進行煅燒獲得水泥熟料，按照水泥熟料80~90%，磷石膏5~10%，粉煤灰5~10%，制備成道路用水泥，水泥熟料中鐵尾礦砂、粘土、石灰石摻配比例按以下方法確定：

mt+mn+ms=100

α=at×mt+an×mn+as×ms—2.8×（bt×mt+bn×mn+bs×ms）—1.65×（ct×mt+cn×mn+cs×ms）—0.35×（dt×mt+ dn×mn+ ds×ms）

β=（bt×mt+bn×mn+bs×ms）/（ct×mt+ cn×mn+cs×ms+dt×mt+ dn×mn+ ds×ms）

式中：

mt為鐵尾礦砂的含量；mn為粘土的含量；ms為石灰石的含量；

at為鐵尾礦砂中氧化鈣的含量；an為粘土中氧化鈣的含量；

as為石灰石中氧化鈣的含量；bt為鐵尾礦中氧化硅的含量；

bn為粘土中氧化硅的含量；bs為石灰石中氧化硅的含量；

ct為鐵尾礦中氧化鋁的含量；cn為粘土中氧化鋁的含量；

cs為石灰石中氧化鋁的含量；dt為鐵尾礦砂中氧化鐵的含量；

dn為鐵尾礦砂中氧化鐵的含量；ds為鐵尾礦砂中氧化鐵的含量；