CN1099389C - 工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土及其生产工艺 - Google Patents

工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土及其生产工艺，将脱硫铅锌尾矿、生石灰、石膏、水泥、铝膏、可溶油等原料球磨后分别加入注水搅拌池中混合，再抽入加气车浆料搅拌罐中进行二道搅拌，加入铝膏和可溶油混合均匀，浇注入模具发气、静停开模、切割、进釜蒸养、出釜自然养护即得成品。该加气混凝土的强度、抗冻性、稳定性等指标都达到国家标准，不具天然放射性核素，既解决了铅锌尾矿堆放污染问题，同时又降低了加气混凝土的生产成本。

Description

工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土及其生产工艺
本发明属于混凝土建筑材料技术领域，具体地说它是一种利用工业脱硫铅锌尾矿为基础硅质原料的加气混凝土及其生产工艺。
目前，生产加气混凝土所选用的基础硅质材料多为河砂或粉煤灰，而利用工业脱硫铅锌尾矿生产加气混凝土，在国内尚未见报道。利用河砂作为基础硅质材料生产加气混凝土，河砂本身无污染，综合利用价值高，资源相对紧缺，价格较工业脱硫铅锌尾矿昂贵，故加气混凝土的生产成本也相对较高。粉煤灰与工业脱硫铅锌尾矿同为有污染的工业废料，无再生利用价值，特别是铅锌尾矿对河流、土壤、大气的污染危害度较粉煤灰更为严重。
本发明的目的在于提供一种以工业脱硫铅锌尾矿为基础硅质原料的加气混凝土及其生产工艺，它既可消化尾矿、减少污染，又可变废为宝，降低生产加气混凝土的生产成本。
本发明的目的通过如下措施来实现：该工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土(容量为500-700kg/m3加气混凝土)，是由以下重量配比的的原料制成：
工业脱硫铅锌尾矿粉                  68-70％
生石灰(CaO)                         14-17％
石膏(CaSO4·2H2O)                 2-3.2％
水泥                                12-14％除上述基础原料配方外，还须按比例加入以下微量添加剂：
铝膏(GHS)               0.07-0.09％(占总干料量)
可溶油                  400-1000毫升
上述原料组份中，其中：脱硫铅锌尾矿磨细0.08mm方孔筛，筛余量小于1O-18％，尾矿含铅量小于0.02-0.17％，含硫量小于0.8-1.69％；生石灰磨细0.08mm方孔筛，筛余量小于8-16％，有效氧化钙73-83％。
上述工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土，由以下优选重量配比的的原料组成：
工业脱硫铅锌尾矿粉              68％
生石灰(CaO)                     16％
石膏(CaSO4·2H2O)             3％
水泥                            13％除上述基础原料配方外，还须按比例加入以下微量添加剂：
铝膏(GHS)              0.07-0.09％(占总干料量)
可溶油                 400-1000毫升
该工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土的生产工艺，包括以下步骤：
a、按上述重量配比将工业脱硫铅锌尾矿粉、水泥依次加入盛水的搅拌池中，分别搅拌1-5分钟后，加入石膏，搅拌1-4分钟，开启加热管道，搅拌2-3分钟，然后将球磨生石灰粉加入搅拌池，搅拌2-3分钟；
b、当混合浆料温度升至40℃左右时，用开式浆泵抽入浇注车浆料搅拌罐中，进行二道搅拌；
c、将铝膏、可溶油依次加入浇注车小搅拌罐中搅拌数分钟，然后注入混合浆料搅拌罐中，进行混合搅拌5-6分钟；
d、浇注入模具发气，从浇注到开模5-8小时；
e、待坯体初凝硬化后，切割成块；
f、产品送入蒸压釜，用0.8-0.9Mpa的蒸气养护，温度为163℃-183℃，恒温12小时出釜。
本发明具有以下优点：
1、浇注温度控制在40℃左右，铝膏除参与发气外，有少部分生成铝酸三钙。尾矿粉中二氧化硅与消解的氢氧化钙生成低碱托贝莫来石，高温高压下，大量的游离钙离子，一部分由石灰提供，一部分由石膏提供，残留的硫离子也参与这一复杂的水化热反应，生成铝酸三钙、铁铝四钙、硫化钙、硅酸二钙、硅酸钙、托贝莫来石、水化石榴石，使加气混凝土的强度、抗冻性、稳定性和其它指标都达到国家标准。
技术试验结果见表：
  试验结果   抗压强度MPa   抗折强度MPa   绝干容量Kg/m3
  700kg/m3     3.5     0.91     736
抗冻试验
    重量kg/m3     强度MPa
  冻前   冻后   损失％   冻前   冻后   损失％
  736   726     2   3.5   2.8    0
干收缩值对比
  试验科类     干收缩值mm/m
  700kg/m3     0.8
(以上数据均由甘肃省天水市技术监督局检验提供)
2、经甘肃省天水市环境保护科学技术研究所对放射性测量，其强度在18-22微伦/小时，属当地正常环境(土壤)放射性强度，所生产的工业铅锌尾矿加气混凝土产品不具天然放射性核素。
3、本发明从技术角度出发，主要利用当地工业铅锌尾矿生产加气混凝土(每m3尾矿加气混凝土可消化450kg-480kg尾矿)，变废为宝、减轻环境压力，从根本上解决了铅锌尾矿堆放污染问题，降低选矿企业堆放尾矿的费用，同时又可以降低生产加气混凝土的生产成本，形成了环保、社会、经济效益兼容的良性循环生产模式。
4、本发明的原料配比选择合理、生产工艺简单完备，浇注稳定，生产易于控制，适合大中小型规模及全自动化生产。
图1为工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土生产工艺框图；
图2为工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土生产工艺流程图。
下面结合图1、2及实施例对本发明作进一步详述：
实施1：该工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土组合物含有68％尾矿粉、16％的生石灰、13％的水泥、3％的石膏，铝膏0.07％，以上均为重量百分比。其中：尾矿粉含硫量不高于1.69％，生石灰含有效氧化钙不低于73％。生石灰要求细度0.08mm方孔筛，筛余量不大于16％，石膏细度与生石灰细度相同。尾矿粉细度为0.08mm方孔筛，筛余量小于18％。如果生产脱硫铅锌尾矿加气混凝土容重为700kg/m3时，每立方加气混凝土尾矿粉投料量为476kg、生石灰112kg、石膏21kg、水泥91kg、铝膏0.49kg、可溶油500毫升。
先将计量好的脱硫铅锌尾矿粉加入搅拌池淡水(水料比为0.65)中，搅拌3-4分钟，加入计量好的水泥，搅拌3-4分钟，加入计量好的石膏粉，搅拌2-3分钟，开启锅炉蒸汽管道，搅拌2-3分钟，然后将球磨的生石灰粉加入搅拌池，搅拌2-3分钟；
当混合物料加热搅拌至40℃左右时，用3KV或5KV开式浆泵抽浆30秒-40秒，抽至浇注车浆料搅拌罐中，开启浇注车主搅拌机，进行二道搅拌；
将铝膏、可溶油加入浇注车小搅拌罐中，搅拌2分钟，注入混合浆料搅拌罐中，混合搅拌5-6分钟；
注入模具发气，入模温度为44℃左右，每发1厘米14-16分钟，115-125分钟发气结束，从注浇发气至静停5-8小时；
静停开模，开模45-60分钟待坯体初凝硬化后，切割成块；
送入蒸压釜，用0.8-0.9Mpa蒸气养护，温度为163℃-183℃，恒温12小时出釜；
产品出釜自然养护4-7天，产成品出厂。
实施2：该工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土组合物含有70％的尾矿粉、16％的生石灰、12％的水泥、1.5％的生石膏、0.5％的石膏粉、铝膏0.086％，以上均为重量百分比。其中：脱硫铅锌尾矿粉含硫量不高于0.86％，生石灰有效氧化钙含量不低于78％。如果生产脱硫铅锌尾矿加气混凝土容重为500kg/m3时，每立方加气混凝土铅锌尾矿粉投料量为350kg、生石灰80kg，生石膏7.5kg、石膏粉2.5kg，水泥60kg，铝膏0.43kg，可溶油600毫升。
生产过程及对材料细度要求同实施1。
实施3：该工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土组合物含有68％的尾矿粉、15.6％的生石灰、13.4％的水泥、3％的石膏、铝膏0.088％，以上均为重量百分比。其中：脱硫铅锌尾矿粉含硫量不高于1.2％，生石灰有效氧化钙含量不低于78％。如果生产脱硫铅锌尾矿加气混凝土容重为500kg/m3时，每立方加气混凝土的尾矿粉投料量为340kg、生石灰78kg、石膏15kg、水泥67kg、铝膏0.44kg、可溶油600毫升。
生产过程中，除生石灰采用助磨剂(三乙醇胺)，混合浆料加入3-5％的废浆料，提高浇注稳定性而外，其余生产过程及对材料细度要求同实施1。
实施例1、2、3均按所附生产工艺流程图进行，最后得成品。

Claims (3)

1.一种工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土(容量为500-700kg/m3加气混凝土)，其特征在于它是由以下重量配比的的原料组成：
工业脱硫铅锌尾矿粉                 68-70％
生石灰(CaO)                       14-17％
石膏(CaSO4·2H2O)               2-3.2％
水泥                              12-14％除上述基础原料配方外，还须按比例加入以下微量添加剂：
铝膏(GHS)               0.07-0.09％(占总干料量)
可溶油                  400-1000毫升
上述原料组份中，其中：脱硫铅锌尾矿磨细0.08mm方孔筛，筛余量小于10-18％，尾矿含铅量小于0.02-0.17％，含硫量小于0.8-1.69％；生石灰磨细0.08mm方孔筛，筛余量小于8-16％，有效氧化钙73-83％。
2、根据权利要求1所述的工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土，其特征在于它是由以下优选重量配比的的原料组成：
工业脱硫铅锌尾矿粉                     68％
生石灰(CaO)                           16％
石膏(CaSO4、2H2O)                   3％
水泥                                  13％除上述基础原料配方外，还须按比例加入以下微量添加剂：
铝膏(GHS)               0.07-0.09％(占总干料量)
可溶油                  400-1000毫升
3、一种权利要求1所述的工业脱硫铅锌尾矿加气混凝土的生产工艺，其特征在于它包括以下步骤：
a、按上述重量配比将工业脱硫铅锌尾矿粉、水泥依次加入盛水的搅拌池中，分别搅拌1-5分钟后，加入石膏，搅拌1-4分钟，开启加热管道，搅拌2-3分钟，然后将球磨生石灰粉加入搅拌池，搅拌2-3分钟；
b、当混合浆料温度升至40℃左右时，用开式浆泵抽入浇注车浆料搅拌罐中，进行二道搅拌；
c、将铝膏、可溶油依次加入浇注车小搅拌罐中搅拌数分钟；然后注入混合浆料搅拌罐中，进行混合搅拌5-6分钟；
d、浇注入模具发气，从浇注到开模5-8小时；
e、待坯体初凝硬化后，切割成块；
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