CN111499329A - 一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法,属于固废综合利用领域。主要由以下重量份数配比的原料混合而成:钢渣磁选尾泥:35‑52份;脱硫灰:5‑13份;铁尾矿:7‑20份;粗集料:14‑20份;石粉:5‑25份;玄武岩纤维:0.3‑0.6份;激发剂:0.5‑2份。蒸压灰砂砖通过振动加压成型,制成的砖密实高,强度高,但需要对成分组成进行严格的配比实现制备出高质量的蒸压灰砂砖。实现各种建筑和生产废料的废物利用,能够有效的解决钢渣磁选尾泥和脱硫灰的污染问题。
Description
技术领域
本发明涉及固废综合利用技术领域,特别是涉及一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法。
背景技术
钢铁行业和建筑行业每年都会产生大量的废料,这些废料难以进行处理,且堆积起来占用土地资源,还可能造成环境的污染。这其中就包括钢渣,钢渣在是钢铁冶炼过程中产生的废渣,每年产生的废渣量可达几千万吨,由于在钢渣中含有少量的铁,常采用磁选的方法回收铁,为了提高磁选效率和铁的回收率,必须将钢渣粉磨至非常细的粒度,采用湿法球磨和湿法磁选可以提高铁的回收效率,但是在磁选回收铁后则会产生大量的尾泥,尽管其硅酸盐矿物含量非常高,但由于含水量高、活性低而难以利用,多数只能堆存,无法进行处理。
已有文献报导利用钢渣磁选尾泥制备水泥混合材、混凝土和微粉等,如:方宏辉等,钢渣尾泥配制胶结材的试验研究,河南建材,2009年第5期54-56页;(2)刘智伟等,转炉钢渣球磨尾泥粉作混凝土掺合料的研究,混凝土,2010年第10期76-79页。但将含水率高达30%以上的尾泥烘干至含水率<2%并球磨,能耗较高,同时因为采用湿法球磨,钢渣已经部分水化,造成活性较低。
在建材领域中,蒸压灰砂砖是利用钙质材料和硅质材料按一定的配比在水热条件下反应制备得的一种墙体材料,具有节能环保等特点,在生产中通常使用的钙质材料主要为石灰或水泥,因而成本较高,如何将蒸压灰砂砖与钢渣利用结合,既能解决钢渣无法处理堆放对环境造成污染的问题,又能解决蒸压灰砂砖的高成本问题,为环境保护做出突出贡献。
现有文献中,申请号为:201610814055.5,公开日为:2017.02.01的“一种利用钢渣尾泥和脱硫灰渣制备加气混凝土砌块的方法”,以钢渣磁选尾泥、脱硫灰渣、水泥、石灰、砂、铝粉膏、稳泡剂等为原料,通过搅拌制浆、成型、静停养护和蒸压养护等工序,制备得到加气混凝土砌块。加气砌块在成型初期强度非常低,必须要添加水泥和石灰以保证适当的早期强度,但其与蒸压灰砂砖的性质不同,蒸压灰砂砖是压制品容易产生裂纹,并且对于抗冻性能有一定要求,均与混凝土砌块不同。
申请号为:201811024437.3,公开日为:2018.12.11的“一种基于钢渣磁选尾渣和脱硫灰渣的自密实混凝土及制备方法”,其成分包括水100~120份;钢渣磁选尾渣100~150份;脱硫灰渣40~60份;骨料100~200份;粉煤灰70~100份;铝粉10~30份;减水剂2~5份;消泡剂2~5份。其为了制备具有良好的流动性的混凝土,除了对流动性有要求,而且要求其中含有粉煤灰,利用其球形润滑性好的特点,同时发泡产生少量气泡以增加流动性,利用自身的高流动性而实现致密;但该种方式需要较多的水以产生流动性条件,不适于应用在含水量较少的蒸压灰砂砖上。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有建筑及生产废料难以利用的问题,本发明提供一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法,通过将各种不同的组分制备蒸压灰砂砖的方式,实现各种建筑和生产废料的废物利用,能够有效的解决一定的环境污染和资源浪费。
2.技术方案
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,主要由以下重量份数配比的原料混合而成:钢渣磁选尾泥:35-52份;脱硫灰:5-13份;铁尾矿:7-20份;粗集料:14-20份;石粉:5-25份;玄武岩纤维:0.3-0.6份;激发剂:0.5-2份。蒸压灰砂砖主要用外界压力成型,故制成的砖密实,强度高,但需要对成分组成进行严格的配比实现制备出高质量蒸压灰砂砖。
作为本发明的优选,所述钢渣磁选尾泥的粒度要求为0.08mm方孔筛筛余不超过25%。所述钢渣磁选尾泥是钢渣通过破碎、湿法球磨后经过湿法磁选回收其中的单质铁和铁矿物后余下的尾泥。钢渣磁选尾泥作为原料的组分之一,在高温下参与水热反应,同时经过脱水后就可以潮湿状态直接使用,可以减少烘干所需的成本,对于其粒度进行限制,保证后面进行水热反应能够反应充分。
作为本发明的优选,所述脱硫灰为烟气采用半干法脱硫工艺时产生的脱硫副产物。半干法脱硫灰渣本身的粒度足够细,无需粉磨,可以直接使用,半干法脱硫灰相对于普通脱硫灰渣的特点是主要含有氢氧化钙、二水硫酸钙、亚硫酸钙和碳酸钙,能够促进水热反应的进行。
作为本发明的优选,所述铁尾矿是硅质铁尾矿,SiO2含量不低于60%,粒度要求细度模数为0.7-1.5,最大粒度不超过1mm。铁尾矿是铁矿石经磨细磁力选矿后的废弃物,在本发明中参与水热反应,未反应完的铁尾矿作为蒸压灰砂砖中的微骨架。
作为本发明的优选,所述石粉其粒度为0.08mm方孔筛筛余不超过10%,SiO2含量不低于65%。石粉作为石材加工过程中的尾料,一般无法直接利用,但石粉的粒度一般较细,在本发明中作为参与水热反应的主要成分之一。
作为本发明的优选,所述粗集料粒度要求为细度模数2.5-3.3,最大粒径不超过5mm。粗集料是指河砂或其他混凝土用集料,包括石灰石破碎产生的小颗粒废料、废弃混凝土破碎时产生的小颗粒废料、粗砂等。蒸压灰砂砖由于是压力压制成型,粗集料作为蒸压灰砂砖中的骨架材料,需要对其粒度进行限制,细度模数过大,不利于蒸压灰砂砖的规则成型,粗集料容易突出蒸压灰砂砖表面,细度模数过小,蒸压灰砂砖的刚性较差,影响蒸压灰砂砖的整体性能。
作为本发明的优选,所述玄武岩纤维直径不小于20μm,长度不超过6mm。蒸压灰砂砖的裂痕和缺棱掉角是作为严格控制的缺陷,玄武岩纤维的加入,改善了蒸压灰砂砖的表面质量问题;同时显著增强了蒸压灰砂砖的抗裂性能,避免在收缩时产生裂纹,也提高了蒸压灰砂砖的抗折强度。
作为本发明的优选,所述激发剂为脱硫石膏、硫酸钠、水玻璃中的一种或两种以上的混合。激发剂能够促进石粉和铁尾矿在水热条件下的溶解,促进水热反应的进行。
本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备将钢渣磁选尾泥脱水至含水率不超过25%;不需要对尾泥进行烘干,只要将含水率降低到25%以下,即可满足后续制备的要求,烘干水分需要大量能源,造成成本上升;含水率过高会造成后续配料时水量偏大,无法进行压制成型;而水量少时后续配料需补加少量水,以满足成型要求即可,故对于钢渣磁选尾泥的含水量下限值无需进行限定。
S2、混料工序:将钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀;加水量的多少主要是和物料本身的含水量以及蒸压灰砂砖的压制含水量要求有关。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力15MPa-30MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置3~6小时;成型压力与蒸压灰砂砖中的总水量有关,总水量较高时,可适当减小成型压力,总水量较低时,可适当增加成型压力,以获得完整、成型质量良好的蒸压灰砂砖。另外,同等条件下,成型压力高制备的蒸压灰砂砖强度相对也高。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为130-170℃条件下养护8-12小时。蒸压养护可促进水热反应,使钢渣磁选尾泥发生水化反应,同时水化产生的氢氧化钙会与石粉、铁尾矿等发生化学反应,形成水化硅酸钙等水化产物,将各原料胶结并产生强度。
作为本发明的优选,原料中物料自带的水量和混料过程加水量之和为总水量,占固体混合料总质量的10-14%;蒸压灰砂砖中的含水量由两部分组成,一部分是钢渣磁选尾泥中的水分,另一部分是在搅拌过程中加入的水量,两部分水量之和需要控制在合理的范围内。所述步骤S1中脱水工序中的脱水设备是板框压滤机、带式压滤机、离心脱水机其中的一种,脱水后含水率低于25%。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,钢渣磁选尾泥无须干燥至含水率小于2%以下,经过常规脱水就可以直接用于制备蒸压灰砂砖,节约了能源的使用,降低了成本;
(2)本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,钢渣磁选尾泥在水热条件下发生反应会生成氢氧化钙,另外半干法脱硫灰渣中的石灰、石膏等组分,能够促进蒸压灰砂砖中的水热反应,并作为水热反应的原料,因而无需额外添加石灰,降低了成本,且由于没有使用石灰,减少工序中的陈化环节,节约反应进程,提高生产效率;
(3)本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,利用建筑尾料中一般无法利用的石粉进行水热反应,石粉一般由于粒度较低,不易处理和利用,但在参加水热反应过程中,粒度较小的石粉能够进行充分的反应,解决了建筑尾料无法利用的问题;
(4)本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,铁尾矿是铁矿石经粉磨、选矿后的尾料,利用较为困难,通过加入铁尾矿参与水热反应,铁尾矿颗粒外侧的硅质成分参与反应,而颗粒内部未反应部分则作为蒸压灰砂砖的微骨架,增强蒸压灰砂砖的强度;
(5)本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,粗集料作为蒸压灰砂砖中的骨架材料,一定粒度范围的粗集料,通过不同粒径颗粒的合理搭配,减少了孔隙率,同时粗集料的存在也抑制了产品的收缩。细度模数过大,不利于蒸压灰砂砖的规则成型,粗集料容易突出蒸压灰砂砖表面,而细度模数过小,蒸压灰砂砖的易收缩,刚性较差,影响蒸压灰砂砖的整体性能的问题。
(6)本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,通过对钢渣磁选尾泥的含水量进行限制,减少由于烘干造成的能源浪费,同时保证蒸压灰砂砖混合料中的总水量在固体混合料总质量的10-14%的范围内,使得蒸压灰砂砖易于压制。
具体实施方式
下文对本发明的示例性实施例进行了详细描述。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明,但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围,而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述,以提出执行本发明的最佳方式,并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此,本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
下文对本发明的详细描述和示例实施例进行说明。
本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,主要由以下重量份数配比的原料混合而成:钢渣磁选尾泥:35-52份;脱硫灰:5-13份;铁尾矿:7-20份;粗集料:14-20份;石粉:5-25份;玄武岩纤维:0.3-0.6份;激发剂:0.5-2份。
上述原料中各组分的水热反应及细度信息详细如下:
钢渣磁选尾泥、铁尾矿、石粉主要是通过在高温下反应发生水热反应生成水化产物,是产品产生强度的重要原因;脱硫灰主要是利用其含有石灰、石膏的特点,促进前一反应的进行,并做为反应的组分之一;石粉由粒度小,在蒸压过程中会几乎全部反应掉,而铁尾矿相对粗一些,因而在反应过程中其核心部分不能完全反应掉会成为水热产物的骨架。
激发剂的目的是促进前一反应的进行;粗集料(粗集料是指河砂或其他混凝土用集料,包括石灰石破碎产生的小颗粒废料、废弃混凝土破碎时产生的小颗粒废料、粗砂等)的目的是作为产品的骨架和填充物(不参与反应或仅是表面参与反应,反应程度较弱),使颗粒级配更合理,性能更佳。粗集料的细度模数为2.5-3.3,介于中砂和粗砂之间,粗集料的存在一方面做于骨料,另一方面因为在水热过程中反应程度非常低,因而对于提高产品的抗压强度、抗冻性、抗裂能力都具有好处。使用了玄武岩纤维,用于加强蒸压灰砂砖的抗折强度和减少收缩率,这种纤维在高温水热条件下也会也尾泥等在表面发生反应,从而使纤维与水热产物之间结合得更紧密,有利于提高抗折强度和减少收缩率。
上述原料组分混合的生产原理如下:
钢渣磁选尾泥、石粉、铁尾矿、脱硫灰之间复杂的水热反应生成针状和无定形的水化硅(铝)酸钙类矿物,将大颗粒的粗集料胶结在一起,形成致密的砖,同时这些水化产物之间相互胶结,产生较高的抗压、抗折强度。玄武岩纤维的添加,主要是为了改善砖的抗裂能力,同时该纤维的表面与钢渣磁选尾泥之间也发生少量反应,有利于纤维与水热产物之间胶结。形成的产物与粗集料之间胶结性能好,蒸压灰砂砖不会缺棱掉角。蒸压灰砂砖中粗集料、铁尾矿以及其他物质产生的水热产物,水热物包裹反应后的铁尾矿,填充在粗集料周围,使得蒸压灰砂砖的质地均匀,抗压和抗冻性能良好。
水热反应过程描述如下:在水热条件下,钢渣尾泥中的硅酸二钙和硅酸三钙首先与水反应生成水化硅酸钙、托勃莫来石和氢氧化钙,反应产生的氢氧化钙与脱硫灰中的氢氧化钙一并进一步与石粉反应生成水化硅酸钙。在水热条件下水化硅酸钙逐步转化成托勃莫来石,如果温度继续升高则会反应生成硬硅钙石。石粉由粒度小,在水热反应过程中会几乎全部反应掉,而铁尾矿相对粗一些,因而在反应由外向里逐步进行,由于颗粒较粗其核心部分不能完全反应掉会成为水热反应产物的骨架。脱硫灰中的石膏参与水热反应生成含硫型水化铝酸钙等,激发剂的目的是促进石粉和铁尾矿在水热条件下的溶解,促进水热反应进行。
下述实施例1-6均满足对于组分的粒径要求,具体如下。
本发明的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其原料组成按照重量份数计,如表1所示:
表1含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖原料组成配比(按照重量份数计)
实施例1:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中实施例1所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为河砂,激发剂为脱硫石膏。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余23.9%;铁尾矿的SiO2含量为68.9%,细度模数为0.7;粗集料为河砂,细度模数为2.5;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余10.0%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备板框压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率24.7%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为13.5%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力为15MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置4小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为160℃条件下养护8小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观合格,无缺棱掉角情况、裂痕等现象,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU15等级要求。
实施例2:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中实施例2所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为碎石子,激发剂为水玻璃。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余19.7%;铁尾矿的SiO2含量为63.7%,细度模数为0.86;粗集料为碎石子,细度模数为2.9;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余9.3%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备带式压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率23.5%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为14%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力为25MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置6小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为170℃条件下养护8小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观合格,无缺棱掉角情况、裂痕,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU20等级要求。
实施例3:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中实施例3所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为旧混凝土破碎制备的碎石子,激发剂为脱硫石膏和硫酸钠按质量比为1:1混合。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余16.9%;铁尾矿的SiO2含量为62.5%,细度模数为0.95;粗集料为旧混凝土破碎制备的碎石子,细度模数为2.9;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余8.7%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备离心脱水机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率24.4%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为13.1%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力15MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置3小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为130℃条件下养护12小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观合格,无缺棱掉角情况、裂痕,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU20等级要求。
实施例4:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中实施例4所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为河砂,激发剂为硫酸钠。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余16.9%;铁尾矿的SiO2含量为65.3%,细度模数为0.99;粗集料为河砂,细度模数为3.1;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余8.7%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备板框压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率为24.8%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为12.5%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力30MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置6小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为170℃条件下养护12小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观合格,无缺棱掉角情况、裂痕,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU25等级要求。
实施例5:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中实施例5所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为碎石子,激发剂为硫酸钠和脱硫石膏按质量比1:1混合。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余18.1%;铁尾矿的SiO2含量为65.3%,细度模数为1.32;粗集料为碎石子,细度模数为3.2;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余9.7%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备带式压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率为24.1%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为10%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力25MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置6小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为160℃条件下养护10小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观合格,无缺棱掉角情况、裂痕,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU20等级要求。
实施例6:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中实施例6所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为河砂,激发剂为水玻璃。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余16.9%;铁尾矿的SiO2含量为68.9%,细度模数为1.5;粗集料为河砂,细度模数为3.3;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余9.7%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备板框压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率为24.8%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为12%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力20MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置5小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为150℃条件下养护12小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观合格,无缺棱掉角情况、裂痕,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU20等级要求。
对比例1:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中对比例1所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为河砂,激发剂为脱硫石膏。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余23.9%;铁尾矿的SiO2含量为68.9%,细度模数为0.71;粗集料为河砂,细度模数为2.5;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余10.0%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备板框压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率24.7%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为13.5%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力为15MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置4小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为160℃条件下养护8小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观基本合格,有少量缺棱掉角情况、无裂痕等现象,产品质量达不到《蒸压灰砂砖》MU10等级要求。
对比例2:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中对比例2所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为碎石子,激发剂为水玻璃。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余19.7%;铁尾矿的SiO2含量为63.7%,细度模数为0.86;粗集料为碎石子,细度模数为3.7;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余9.3%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备带式压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率23.5%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为14%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力为25MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置6小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为170℃条件下养护8小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观基本合格,有少量缺棱掉角情况、无裂痕,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU15等级要求。
对比例3:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中对比例3所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为碎石子,激发剂为水玻璃。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余19.7%;铁尾矿的SiO2含量为63.7%,细度模数为0.86;粗集料为碎石子,细度模数为2.9;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余9.3%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备带式压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率23.5%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为14%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力为25MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置6小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为170℃条件下养护8小时。
最终获得的蒸压灰砂砖外观基本合格,有少量缺棱掉角情况、无裂痕,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU10等级要求。
对比例4:
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖其原料组成配比如表1中对比例4所示。其中脱硫灰为半干法脱硫灰,粗集料为碎石子,激发剂为水玻璃。各组分细度或粒度具体为:钢渣磁选尾泥细度为0.08mm方孔筛筛余19.7%;铁尾矿的SiO2含量为63.7%,细度模数为0.86;粗集料为碎石子,细度模数为2.9;石粉细度为0.08mm方孔筛筛余9.3%。
本实施例的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备带式压滤机将钢渣磁选尾泥脱水至含水率27.8%;
S2、混料工序:将上述的钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按表1中配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀,总水量为16.5%。
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力为25MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置6小时。
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为170℃条件下养护8小时。
在成型过程中发现有泌水、出稀浆现象,最终获得的蒸压灰砂砖外观合格,无缺棱掉角情况、裂痕,产品质量满足《蒸压灰砂砖》MU15等级要求。
Claims (10)
1.一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其特征在于,主要由以下重量份数配比的原料混合而成:钢渣磁选尾泥:35-52份;脱硫灰:5-13份;铁尾矿:7-20份;粗集料:14-20份;石粉:5-25份;玄武岩纤维:0.3-0.6份;激发剂:0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其特征在于,所述钢渣磁选尾泥的粒度要求为0.08mm方孔筛筛余不超过25%。
3.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其特征在于,所述脱硫灰为烟气采用半干法脱硫工艺时产生的脱硫副产物。
4.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其特征在于,所述铁尾矿是硅质铁尾矿,SiO2含量不低于60%,粒度要求细度模数为0.7-1.5,最大粒度不超过1mm。
5.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其特征在于,所述石粉其粒度为0.08mm方孔筛筛余不超过10%,SiO2含量不低于65%。
6.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其特征在于,所述粗集料粒度要求为细度模数2.5-3.3,最大粒径不超过5mm。
7.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其特征在于,所述玄武岩纤维直径不小于20μm,长度不超过6mm。
8.根据权利要求1所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖,其特征在于,所述激发剂为脱硫石膏、硫酸钠、水玻璃中的一种或两种以上的混合。
9.一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、脱水工序:利用脱水设备将钢渣磁选尾泥脱水至含水率不超过25%;
S2、混料工序:将钢渣磁选尾泥、石粉、脱硫灰、铁尾矿、粗集料、玄武岩短纤维和激发剂按配比计量好后加入强制搅拌设备中,加水进行强制搅拌均匀;
S3、加压成型工序:混合后的混合料送入制砖机中进行加压振动成型,成型压力15MPa-30MPa,恒压时间不少于5s。成型后的砖在常温下放置3~6小时;
S4、蒸压养护工序:上述砖坯送到蒸压釜内养护,在饱和蒸汽温度为130-170℃条件下养护8-12小时。
10.根据权利要求9所述的一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖的制备方法,其特征在于,原料中物料自带的水量和混料过程加水量之和为总水量,占固体混合料总质量的10-14%;所述步骤S1中脱水工序中的脱水设备是板框压滤机、带式压滤机、离心脱水机其中的一种,脱水后含水率低于25%。
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