一種燒結磚及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種以尾礦為主要原料生產燒結磚及其制備方法，本發明采用細粒尾礦、摻入一定比例的煤泥和煤矸石為原料，使混合料中SiO2含量介于50-70%、Al2O3含量介于6-20%、CaO含量低于6%、MgO含量低于6%，其發熱量控制在1.465-1.780MJ/Kg，使混合料級配合理、達到燒結磚所需的塑性和發熱量要求。本發明具有的效果是混合料克服了尾礦、煤泥、煤矸石各自作為燒結磚原料的缺陷，優化了原料的礦物組成和物理特性，實現了礦山細粒尾礦的綜合利用，還有利于降低燒結磚的成本。
【專利說明】一種燒結磚及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于燒結磚的生產【技術領域】，特別涉及一種節能環保以細粒尾礦為主要原 料的燒結磚及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 燒結磚是將擠壓成型的粘土質磚坯在一定的溫度下燒結，傳統燒結磚普遍采用煤 矸石、頁巖、粉煤灰和土等原料混合燒制而成，以粘土為主要原料生產燒結磚是最傳統的方 法，它是在粘土中摻入一定比例的煤粉，近年來已被國家明令禁止。隨著國家對環境保護、 循環經濟要求的不斷提高，利用尾礦生產新型建材得到了迅速發展，出現了以鐵尾礦、銅尾 礦、金尾礦、鑰尾礦、鋅尾礦等為主要原料的燒結磚。
[0003] 尾礦是礦山生產的廢棄物，除充填井下采空區、少量綜合利用外，目前國內多數礦 山均采用尾礦庫堆存濕式或干式細粒尾礦，不僅占用了大量的農田、山場林地，還可能帶來 嚴重的安全和環保問題。隨著國家對礦山開發資源、安全環保要求的日益提高，不少礦山加 大了尾礦綜合利用的力度，利用尾礦生產燒結磚、水泥等建材產品已成為消化尾礦的主要 途徑。在尾礦中摻入一定比例的粘土、煤矸石粉、煤粉等原料，使混合料具有一定的塑性并 達到燒成所需的發熱量，在建材行業燒結磚領域應用較為廣泛。現行的采用尾礦為原料的 配比方案有：①在尾礦中摻入一定比例的煤粉形成燒結磚混合料；②在尾礦中摻入一定比 例的粘土、煤粉形成燒結磚混合料；③在尾礦中摻入一定比例的煤矸石粉、煤粉形成燒結磚 混合料；④在尾礦中摻入一定比例的粘土、煤矸石粉、煤粉形成燒結磚混合料等。由于煤粉 價格較高，對生產燒結磚的成本影響大，不利于提高產品市場競爭力，同時以上幾種配比方 案在制備燒結磚時還需要加入其它組分以滿足混合料在制備時所滿足的性能條件如溫度， 塑性等，并非自身原料就能滿足的。
[0004] 燒結磚是將擠壓成型的粘土質磚坯在一定的溫度下進行燒結，磚坯中的鋁硅酸鹽 礦物部分熔融冷卻后將其余礦物顆粒粘結成一體，經燒結的磚坯保持原有的形狀并具有一 定的物理力學性能。生產燒結磚的方法有內燃法、外燃法兩種，近年來國內建成的燒結磚廠 多數采用內燃法生產。燒結磚質量好壞與原料的礦物組成關系密切，當原料Si0 2含量過高 時，可塑性變差、成型困難，當原料A1203含量過低時，制品強度降低、不抗折，當原料Fe 203含 量較高時，可降低燒成溫度、制品顏色較深，當原料CaO含量過高、粒度大于1mm時，制品易 出現石灰爆裂、吸潮現象，當原料MgO含量高時，制品會出現泛霜、體積膨脹。通常地，為了 改善燒結磚成型指標和產品質量，防止出現爆裂、泛霜等現象，研究一種能制備出合格指標 及高質量的燒結磚的礦物組成及其制備方法成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術存在的缺點，提出一種能應用 于實際生產的高性能、價格低廉的環保型以細粒尾礦為主要原料、摻入煤泥制作的燒結磚 及其制備方法，該燒結磚及其制備方法中所采用的尾礦和煤泥兩種組分混合本身就能達到 燒結磚所需的塑性和發熱量的要求無需添加其它組分來實現，達到大量利用尾礦實現廢棄 物的循環利用，既節約了資源同時也降低了燒結磚的成本。
[0006] 本發明解決以上技術問題的技術方案是： 一種燒結磚，以質量份數計包含以下組分：尾礦80-85份，煤泥15-20份，其中，尾礦和 煤泥混合后，使混合料中Si02含量為60-70%、A1203含量為6-10%、CaO含量低于6%、MgO含 量低于6%、Fe 203含量為5-9%、其他礦物含量為6-9%、燒失量為5-9%。
[0007] 尾礦是礦山生產的廢棄物，除充填井下采空區、少量綜合利用外，基本上都是采用 尾礦庫進行堆存，不僅占用大量農田還會嚴重污染環境甚至帶來安全問題，將尾礦作為制 備燒結磚的原料不僅能實現廢棄物的循環利用還能降低燒結磚的制備成本，相比于傳統采 用粘土為原料的制備，以尾礦代替更能減少環境的污染；此外，以煤泥作為磚廠添加劑，可 提高磚的硬度和抗壓強度。
[0008] 進一步的，本發明的進一步技術方案為： 前述燒結磚中，以質量份數計包含以下組分：尾礦80份，煤泥20份，其中，尾礦和煤泥 混合后，使混合料中Si02含量為60%、A1203含量為8%、CaO含量為4%、MgO含量為3%、Fe 203 含量為8%、其他礦物含量為9%、燒失量為8%。
[0009] 前述燒結磚中，以質量份數計包含以下組分：尾礦85份，煤泥15份，其中，尾礦和 煤泥混合后，使混合料中Si0 2含量為70%、A1203含量為6%、CaO含量為3%、MgO含量為4%、 Fe203含量為5%、其他礦物含量為7%、燒失量為5%。
[0010] 前述燒結磚中，以質量份數計包含以下組分：尾礦82份，煤泥18份，其中，尾礦和 煤泥混合后，使混合料中Si02含量為63%、A1203含量為10%、CaO含量為2%、MgO含量為1%、 Fe203含量為9%、其他礦物含量為6%、燒失量為9%。
[0011] 本發明還設計了一種燒結磚的制備方法，具體包括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率低于15%，然后將脫水后的尾礦和煤泥一起投 入到攪拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為200-202轉/min，攪拌12-14 min后，向攪拌器中緩慢 加入水進行濕混，并調節攪拌器轉速為480-482轉/min，攪拌時間為15-17min，目測原料成 泥狀時待用； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化l_3h使水分均勻，混合料陳化可以增加塑性，提 高原料的流動性和粘結性，使成型的磚坯表面光滑平整； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以15-17MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚 坯； d:將壓制成型后的磚坯先自然風干l-3d，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于 108-1KTC下干燥4-6h，使磚坯中的含水量不超過1% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于120-122?進行預熱10_12min，然后以 122-124°C /h的升溫速率快速升溫至1048-1050°C進行焙燒32-34h，焙燒后保溫5-7h制得 成品。
[0012] 本發明所要解決的另一個技術問題是，當細粒尾礦可塑性較差時，采用煤泥作為 主要燃料，添加適量的煤矸石作為輔助燃料，并起到改善混合料塑性的作用，所采用的尾 礦、煤泥和煤矸石三種組分混合本身就能達到燒結磚所需的塑性和發熱量的要求無需添加 其它組分來實現，達到大量利用尾礦實現廢棄物的循環利用，既節約了資源同時也降低了 燒結磚的成本。
[0013] 本發明解決以上技術問題的技術方案是： 一種燒結磚，以質量份數計包含以下組分：尾礦70-90份，煤泥5-20份，煤矸石5-10 份，其中，尾礦、煤泥和煤砰石混合后，使混合料中Si02含量介于50-70%、A120 3含量介于 6-20%、Ca0含量低于6%、Mg0含量低于6%、Fe203含量介于2-10%、其他礦物含量為5-10%、燒 失量為4-10%。
[0014] 進一步的，本發明的進一步技術方案為： 前述燒結磚中，以質量份數計包含以下組分：尾礦80份，煤泥15份，煤矸石5份，其中： 尾礦、煤泥和煤矸石混合后，使混合料中Si02含量為50%、A1203含量為15%、Ca0含量為4%、 MgO含量為5%、Fe203含量為10%、其他礦物含量為9%、燒失量為7%。
[0015] 前述燒結磚中，以質量份數計包含以下組分：尾礦90份，煤泥5份，煤矸石5份， 其中：尾礦、煤泥和煤砰石按照一定配比混合后，使混合料中Si0 2含量為60%、A1203含量為 12%、CaO含量為3%、MgO含量為4%、Fe 203含量為7%、其他礦物含量為10%、燒失量為4%。
[0016] 前述燒結磚中，以質量份數計包含以下組分：尾礦70份，煤泥20份，煤矸石10份， 其中：尾礦、煤泥和煤矸石按照一定配比混合后，使混合料中Si0 2含量為70%、A1203含量為 10%、CaO含量為2%、MgO含量為1%、Fe 203含量為2%、其他礦物含量為5%、燒失量為10%。
[0017] 燒結磚質量好壞與原料的礦物組成關系密切，原料Si02含量過高時，可塑性變差、 成型困難，當原料A1 203含量過低時，成品強度降低、不抗折，當原料Fe203含量較高時，可降 低燒成溫度、制品顏色較深，當原料CaO含量過高、粒度大于1mm時，制品易出現石灰爆裂、 吸潮現象，當原料MgO含量高時，制品會出現泛霜、體積膨脹，本發明中Si0 2含量高于50%、 A1203含量高于6%、Ca0含量低于6%、Mg0含量低于6%，Si02含量選用50%、60%、70%，A1 203含 量選用 15%、12%、10%，CaO 含量選用 4%、3%、2%，MgO 含量選用 5%、4%、1%，Fe203 含量為 10%、 7%、2%，其他礦物含量選用，9%、10%、5%、燒失量選用7%、4%、10%，合理選用原料量，能改善燒 結磚成型指標和產品質量，防止出現爆裂、泛霜等現象。
[0018] 本發明還設計了一種燒結磚的制備方法，具體包括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率低于15%，然后將脫水后的尾礦和煤泥與煤矸 石原料一起投入到攪拌器中緩慢攪拌進行干混，攪拌速度為200-202轉/min，攪拌12-14 min后，向攪拌器中緩慢加入水進行濕混，并調節攪拌器轉速為480-482轉/min，攪拌時間 為15-17min，目測原料成泥狀時待用； 煤泥、煤矸石作為燒結磚的燃料，與尾礦混合后的發熱量控制在1. 465-1. 780MJ/Kg，煤 矸石為經兩次鄂式破碎，粒徑為1-3_的煤矸石顆粒； 煤泥、煤矸和尾礦混合在一起，能產生燒結磚所需的塑性和發熱量的要求，克服了尾 礦、煤泥和煤矸石各自作為燒結磚原料的缺陷，節約資源，降低成本； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化l_3h使水分均勻，混合料陳化可以增加塑性，提 高原料的流動性和粘結性，使成型的磚坯表面光滑平整； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以15-17MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚 坯； d:將壓制成型后的磚坯先自然風干l-3d，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于 108-1KTC下干燥4-6h，使磚坯中的含水量不超過1% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于120-122°C進行預熱10-12min，然后以 122-124°C /h的升溫速率快速升溫至1048-1050°C進行焙燒32-34h，焙燒后保溫5-7h制得 成品。
[0019] 將尾礦、煤泥和煤矸石或是尾礦和煤泥攪拌12-14 min進行干混，由于尾礦、煤泥 遇水產生粘性，且各物料比重相差較大，所以原料干混是非常必要的；然后向攪拌機中加入 一定量的水進行濕混，避免燒結磚中含水量偏高或偏低，保證在后續干燥、焙燒后制得的成 品不會出現裂紋等缺陷，提商廣品的合格率； 干燥后的燒成制品常常會出現裂紋磚，俗稱"炸裂"，這是因為磚坯含水率過高，燒結過 程磚坯體內水分急劇汽化，破壞磚坯結構造成的，本發明采用自然風干和人工烘干的方式 來防止和消除這種缺陷，先將壓制成型后的磚坯放置在自然風中進行風干l-3d，然后再送 入干燥箱進行干燥，延長干燥時間，使磚坯緩慢升溫脫水，在進入焙燒階段之前使含水率處 于臨界含水率不高不低； 采用壓制成型相對于擠壓成型更適用于不易吸水的頁巖土以及工業廢渣、尾礦等制作 磚瓦，尾礦比黏土比重大，燒成品密度偏高，部分產品出現泛霜和石灰爆裂現象，采用壓制 成型燒成品外形規正、尺寸容易控制，強度較高，易達到優等品標準；此外壓制成型法的坯 體密度、成坯強度可由顆粒級配、成型壓力來控制，成坯強度較高，也有利于后期制品強度 的提商； 在焙燒前先進行預熱延長加熱時間，避免磚坯含水量太高導致表面出現裂紋現象，在 燒結初期以較快的速度升溫，縮短燒成周期，減少能耗，并減少制品在燒結過程中產生過大 的變形或干裂，提高成品的合格率。干燥后坯體的含水率應小于2%，再進行燒成則不會因大 量水分急劇蒸發而開裂。
[0020] 本發明的有益效果是： 本發明在制備燒結磚時將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以15-17MPa的壓力下壓制 成型，得到成型的濕的磚坯，濕的磚坯最低承載力在0.068-0. 088MPa范圍內，完全可以滿 足磚坯搬運、碼垛的生產操作； 本發明燒結磚中煤矸石為經兩次鄂式破碎，粒徑為1-3_的煤矸石顆粒，將煤矸石經 兩次鄂式破碎，得到粒徑較小的煤矸石顆粒，隨著煤矸石粒度的減小，塑性指數提高，當煤 矸石粒徑為1-3_時其塑性指數能達到9. 78 ; 本發明以細粒尾礦為原料生產燒結磚，變廢為寶、減少了對尾礦庫的占用，符合國家循 環經濟的要求；細粒尾礦與煤泥、煤矸石混合形成的燒結磚原料，克服了各自單獨作為燒結 磚原料的缺陷，優化了原料的礦物組成、級配組成和物理特性；以煤泥為細粒尾礦燒結磚的 燃料，其發熱量介于精煤、洗末煤與煤矸石之間，其價格相對低廉，開辟了煤泥工業應用的 新途徑，也有利于降低燒結磚成本；以細粒尾礦、煤泥為原燃料，兩者均為細粒物料，不需要 進行破碎加工，相比其它原料生產燒結磚優勢明顯；當細粒尾礦可塑性較差時，在細粒尾礦 中添加煤矸石為原燃料，可替代生產燒結磚所需的粘土成分，從而減少對耕地的破壞。
[0021] 本發明采用尾礦、煤泥和煤矸石或以尾礦和煤泥為原料制備燒結磚，組分的混合 使混合料達到燒結磚所需的塑性和發熱量的要求，克服了尾礦、煤泥和煤矸石各自作為燒 結磚原料的缺陷，在優化原料的礦物組成和物理特性的同時實現了礦山尾礦的綜合利用， 降低了燒結磚的成本，本發明生產的燒結磚能應用于實際生產，且性能高、價格低廉，環保 性好，表面無裂紋。
【具體實施方式】
[0022] 本發明在制備燒結磚時采用以下設備：型號為：YAW2000的微機控制電液式壓力 試驗機；型號為：350的高效立式攪拌機；型號為：DHG-9626A的電熱恒溫鼓風干燥箱。
[0023] 當細粒尾礦可塑性較好時，采用煤泥作為燃料，盡量減少混合料中煤矸石的添加 量，直至不添加煤矸石；當細粒尾礦可塑性較差時，采用煤泥作為主要燃料，添加適量的煤 矸石作為輔助燃料，并起到改善混合料塑性的作用。
[0024] 實施例1 本實施例提供一種燒結磚，以質量份數計包含以下組分：尾礦80份，煤泥20份，其中， 尾礦和煤泥混合后，使混合料中Si02含量為60%、A1203含量為8%、CaO含量為4%、MgO含量 為3%、Fe 203含量為8%、其他礦物含量為9%、燒失量為8%。
[0025] 本實施例中燒結磚的制備方法，具體包括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率為15%，然后脫水后的將尾礦和煤泥一起投入 攪拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為201轉/min，攪拌13min后，向攪拌器中緩慢加入水進行濕 混，并調節攪拌器轉速為482轉/min，攪拌時間為16min，目測原料成泥狀時待用； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化2h使水分均勻； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以17MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚坯； d :將壓制成型后的磚坯先自然風干2d，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于108°C下 干燥5h,使磚述中的含水量為0. 5% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于121°C進行預熱llmin，然后以122°C /h的 升溫速率快速升溫至1050°C進行焙燒33h，焙燒后保溫7h制得燒結磚成品，制備得到的燒 結磚抗壓強度達到22. 5MPa。
[0026] 實施例2 本實施例提供一種燒結磚，以質量份數計包含以下組分：尾礦85份，煤泥15份，其中， 尾礦和煤泥混合后，使混合料中Si02含量為70%、A1203含量為6%、CaO含量為3%、MgO含量 為4%、Fe 203含量為5%、其他礦物含量為7%、燒失量為5%。
[0027] 本實施例中燒結磚的制備方法，具體包括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率為13%，然后脫水后的將尾礦和煤泥投入倒攪 拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為200轉/min，攪拌14min后，向攪拌器中緩慢加入水進行濕混， 并調節攪拌器轉速為480轉/min，攪拌時間為17min，目測原料成泥狀時待用； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化lh使水分均勻； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以16MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚坯； d :將壓制成型后的磚坯先自然風干ld，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于109°C下 干燥6h，使磚坯中的含水量為1% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于122°C進行預熱12min，然后以123°C /h的 升溫速率快速升溫至1049°C進行焙燒32h，焙燒后保溫6h制得成品，制備得到的燒結磚抗 壓強度達到15. 8MPa。
[0028] 實施例3 本實施例提供一種燒結磚，以質量份數計包含以下組分：尾礦82份，煤泥18份，其中， 尾礦和煤泥混合后，使混合料中Si02含量為63%、A1203含量為10%、Ca0含量為2%、MgO含量 為l%、Fe 203含量為9%、其他礦物含量為6%、燒失量為9%。
[0029] 本實施例中燒結磚的制備方法，具體包括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率為14%，然后脫水后的將尾礦和煤泥投入到攪 拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為202轉/min，攪拌12min后，向攪拌器中緩慢加入水進行濕混， 并調節攪拌器轉速為481轉/min，攪拌時間為15min，目測原料成泥狀時待用； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化3h使水分均勻； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以15MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚坯； d :將壓制成型后的磚坯先自然風干3d，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于110°C下 干燥6h，使磚坯中的含水量為0. 8% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于120°C進行預熱lOmin，然后以124°C /h的 升溫速率快速升溫至1048°C進行焙燒34h，焙燒后保溫5h制得成品，制備得到的燒結磚抗 壓強度達到24. 3MPa。
[0030] 實施例4 本實施例提供一種燒結磚，以質量份數計包含以下組分：尾礦80份，煤泥15份，煤矸石 5份，其中：尾礦、煤泥和煤矸石混合后，使混合料中Si02含量為50%、A1203含量為15%、CaO 含量為4%、MgO含量為5%、Fe203含量為10%、其他礦物含量為9%、燒失量為7%，煤泥、煤矸石 作為燒結磚的燃料，與尾礦混合后的發熱量控制在1.642MJ/Kg，煤矸石粒徑為2mm的煤矸 石顆粒。
[0031] 本實施例中燒結磚的制備方法，具體包括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率為15%，然后脫水后的將尾礦和煤泥與煤矸石 原料一起投入攪拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為201轉/min，攪拌13min后，向攪拌器中緩慢 加入水進行濕混，并調節攪拌器轉速為482轉/min,攪拌時間為16min，目測原料成泥狀時 待用； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化2h使水分均勻； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以17MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚坯； d :將壓制成型后的磚坯先自然風干2d，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于108°C下 干燥5h,使磚述中的含水量為0. 5% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于121°C進行預熱llmin，然后以122°C /h的 升溫速率快速升溫至1050°C進行焙燒33h，焙燒后保溫7h制得燒結磚成品，制備得到的燒 結磚抗壓強度達到18. 3MPa。
[0032] 實施例5 本實施例提供一種燒結磚，以質量份數計包含以下組分：尾礦90份，煤泥5份，煤矸石 5份，其中：尾礦、煤泥和煤砰石按照一定配比混合后，使混合料中Si02含量為60%、A120 3含 量為12%、Ca0含量為3%、Mg0含量為4%、Fe203含量為7%、其他礦物含量為10%、燒失量為4%， 煤泥、煤矸石作為燒結磚的燃料，與尾礦混合后的發熱量控制在1. 465MJ/Kg，煤矸石粒徑為 3mm的煤砰石顆粒。
[0033] 本實施例中燒結磚的制備方法，具體包括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率為13%，然后脫水后的將尾礦和煤泥與煤矸石 原料一起投入倒攪拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為200轉/min，攪拌14min后，向攪拌器中緩 慢加入水進行濕混，并調節攪拌器轉速為480轉/min，攪拌時間為17min，目測原料成泥狀 時待用； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化lh使水分均勻； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以16MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚坯； d :將壓制成型后的磚坯先自然風干ld，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于109°C下 干燥6h，使磚坯中的含水量為1% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于122°C進行預熱12min，然后以123°C /h的 升溫速率快速升溫至1049°C進行焙燒32h，焙燒后保溫6h制得成品，制備得到的燒結磚抗 壓強度達到14. 6MPa。
[0034] 實施例6 本實施例提供一種燒結磚，以質量份數計包含以下組分：尾礦70份，煤泥20份，煤矸石 10份，其中：尾礦、煤泥和煤矸石按照一定配比混合后，使混合料中Si02含量為70%、A120 3 含量為10%、CaO含量為2%、MgO含量為1%、Fe203含量為2%、其他礦物含量為5%、燒失量為 10%，煤泥、煤矸石作為燒結磚的燃料，與尾礦混合后的發熱量控制在1. 780MJ/Kg，煤矸石粒 徑為1mm的煤矸石顆粒。
[0035] 本實施例中燒結磚的制備方法，具體包括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率為14%，然后脫水后的將尾礦和煤泥與煤矸石 原料一起投入到攪拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為202轉/min，攪拌12min后，向攪拌器中緩 慢加入水進行濕混，并調節攪拌器轉速為481轉/min，攪拌時間為15min，目測原料成泥狀 時待用； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化3h使水分均勻； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以15MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚坯； d :將壓制成型后的磚坯先自然風干3d，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于110°C下 干燥6h，使磚坯中的含水量為0. 8% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于120°C進行預熱lOmin，然后以124°C /h的 升溫速率快速升溫至1048°C進行焙燒34h，焙燒后保溫5h制得成品，制備得到的燒結磚抗 壓強度達到26. 5MPa。
[0036] 除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種燒結磚，其特征在于：以質量份數計包含以下組分：尾礦80-85份，煤泥15-20 份，其中，尾礦和煤泥混合后，使混合料中Si0 2含量為60-70%、Α1203含量為6-10%、Ca0含量 低于6%、MgO含量低于6%、Fe 203含量為5-9%、其他礦物含量為6-9%、燒失量為5-9%。
2. 根據權利要求1所述的燒結磚，其特征在于：以質量份數計包含以下組分：尾礦80 份，煤泥20份，其中，尾礦和煤泥混合后，使混合料中Si0 2含量為60%、A1203含量為8%、CaO 含量為4%、MgO含量為3%、Fe203含量為8%、其他礦物含量為9%、燒失量為8%。
3. 根據權利要求1所述的燒結磚，其特征在于：以質量份數計包含以下組分：尾礦85 份，煤泥15份，其中，尾礦和煤泥混合后，使混合料中Si0 2含量為70%、A1203含量為6%、CaO 含量為3%、MgO含量為4%、Fe203含量為5%、其他礦物含量為7%、燒失量為5%。
4. 根據權利要求1所述的燒結磚，其特征在于：以質量份數計包含以下組分：尾礦82 份，煤泥18份，其中，尾礦和煤泥混合后，使混合料中Si0 2含量為63%、A1203含量為10%、Ca0 含量為2%、MgO含量為1%、Fe 203含量為9%、其他礦物含量為6%、燒失量為9%。
5. -種燒結磚，其特征在于：以質量份數計包含以下組分：尾礦70-90份，煤泥5-20 份，煤砰石5-10份，其中，尾礦、煤泥和煤砰石混合后，使混合料中Si0 2含量介于50-70%、 A1203含量介于6-20%、CaO含量低于6%、MgO含量低于6%、Fe20 3含量介于2-10%、其他礦物 含量為5-10%、燒失量為4-10%。
6. 根據權利要求5所述的燒結磚，其特征在于：以質量份數計包含以下組分：尾礦80 份，煤泥15份，煤砰石5份，其中：尾礦、煤泥和煤砰石混合后，使混合料中Si0 2含量為50%、 A1203含量為15%、CaO含量為4%、MgO含量為5%、Fe20 3含量為10%、其他礦物含量為9%、燒 失量為7%。
7. 根據權利要求5所述的燒結磚，其特征在于：以質量份數計包含以下組分：尾礦90 份，煤泥5份，煤矸石5份，其中：尾礦、煤泥和煤矸石按照一定配比混合后，使混合料中Si0 2 含量為60%、A1203含量為12%、CaO含量為3%、MgO含量為4%、Fe20 3含量為7%、其他礦物含 量為10%、燒失量為4%。
8. 根據權利要求5所述的燒結磚，其特征在于：以質量份數計包含以下組分：尾礦70 份，煤泥20份，煤矸石10份，其中：尾礦、煤泥和煤矸石按照一定配比混合后，使混合料中 Si02含量為70%、A1203含量為10%、CaO含量為2%、MgO含量為1%、Fe 203含量為2%、其他礦 物含量為5%、燒失量為10%。
9. 一種用于權利要求1-4任一權利要求所述燒結磚的制備方法，其特征在于，具體包 括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率低于15%，然后將脫水后的尾礦和煤泥一起投 入到攪拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為200-202轉/min，攪拌12-14 min后，向攪拌器中緩慢 加入水進行濕混，并調節攪拌器轉速為480-482轉/min，攪拌時間為15-17min，目測原料成 泥狀時待用； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化l_3h使水分均勻； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以15-17MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚 坯； d:將壓制成型后的磚坯先自然風干l-3d，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于 108-1KTC下干燥4-6h，使磚坯中的含水量不超過1% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于120-122°C進行預熱10-12min，然后以 122-124°C /h的升溫速率快速升溫至1048-1050°C進行焙燒32-34h，焙燒后保溫5-7h制得 成品。
10. -種用于權利要求5-8任一權利要求所述燒結磚的制備方法，其特征在于，具體包 括以下步驟： a :先將尾礦與煤泥經濃縮脫水至含水率低于15%，然后將脫水后的尾礦和煤泥與煤 矸石原料一起投入到攪拌器中緩慢攪拌，攪拌速度為200-202轉/min，攪拌12-14 min 后，向攪拌器中緩慢加入水進行濕混，并調節攪拌器轉速為480-482轉/min，攪拌時間為 15-17min，目測原料成泥狀時待用； 所述煤泥、煤矸石作為燒結磚的燃料，與尾礦混合后的發熱量控制在1. 465-1. 780MJ/ Kg，所述的煤矸石為經兩次鄂式破碎，粒徑為1-3_的煤矸石顆粒； b :將泥狀的原料送入陳化庫進行陳化l_3h使水分均勻； c :將陳化后的泥狀原料在壓力試驗機以15-17MPa的壓力下壓制成型，得到成型的磚 坯； d:將壓制成型后的磚坯先自然風干l-3d，將自然風干后的磚坯放入干燥箱中于 108-1KTC下干燥4-6h，使磚坯中的含水量不超過1% ; e :將干燥后的成型磚坯送至干焙燒爐中于120-122?進行預熱10_12min，然后以 122-124°C /h的升溫速率快速升溫至1048-105(TC進行焙燒32-34h，焙燒后保溫5-7h制得 成品。
【文檔編號】C04B30/00GK104150861SQ201410365213
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】范慶霞, 胡海洋, 陸云淡 申請人:南京鋼鐵股份有限公司