專利名稱：一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鐵礦尾礦處理技術領域，具體涉及ー種利用鐵礦尾礦制成的蒸養(yǎng)磚及其制備方法。
背景技術：
隨著鋼鐵行業(yè)的快速增長，對鐵礦石的需求越來越大，鐵礦選礦產生的尾礦也越來越多。尾礦不僅占用了大量寶貴土地資源，而且在城鎮(zhèn)附近的尾礦壩還存在安全威脅，即使遠離居民區(qū)的尾礦壩一旦出現(xiàn)事故也會對環(huán)境造成巨大污染。因此，如何變廢為寶將鐵礦尾礦資源化利用成了人們越來越關注的問題。隨著我國經濟的高速發(fā)展，鋼鐵的需求量也日益攀升，由此而帶來的以鐵礦尾礦等為形式的大量的エ業(yè)廢料越來越受到人們的關注。這些エ業(yè)廢料不僅占用了大量的土地資源，污染了環(huán)境，還存在著一定安全隱患，急需要投入相當大的精力去恢復和治理。同吋，為了改變我國建材行業(yè)中長期以粘土為原料生產燒結磚這一大量浪費土地資源、破壞耕地的做法，我國于2003年6月30日起禁止生產、使用、銷售實心粘土磚，并提倡研究使用エ業(yè)廢料作為新型建材。于是，很多學者開始著手研究利用鐵礦尾礦作為填料來制備各種建筑材料，如公開號為CN 101786859 A (一種鐵尾礦燒結磚及其制備方法)、CN 101182141 A(ー種利用鐵尾礦制備高強結構材料的方法)、CN 1887770 A (以鐵尾礦為原料生產燒結磚的方法)、CN 101725206 A (一種鐵礦尾砂墻體蒸壓磚及其制備方法)及CN 1727301 A (一種鐵礦尾礦砂免燒免蒸承重砌塊或磚及其制造エ藝)等專利文獻。但上述專利文獻公開的制備方法由于水泥、骨料用量大，致使成本過高，缺乏市場競爭力，其根本原因在于鐵礦尾礦粒度細，屬于典型的非活性礦物料，不具備火山灰活性。因此，在利用鐵礦尾礦制備各種建筑材料的過程中只能當作惰性填料使用，添加量一般不大，難以真正達到大量消耗鐵礦尾礦的目的。與此同時，在資源日益匱乏的今天，很多學者還研究了將鐵礦尾礦進行一定的エ藝處理后，再次選礦回收得到鐵精礦，但同時也帶來了二次尾礦，造成二次污染，達不到完全利用鐵礦尾礦的目的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，解決目前以鐵礦尾礦為主要原料制備建筑材料水泥用量大、成本高，以及再次回收鐵精礦帶來的二次污染的問題。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，其特征在于它由活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥、石膏和水制備而成，各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦65 85%、河沙9 27%、普通硅酸鹽水泥4 8%，活化的鐵 礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥所占重量百分數之和為100% ;石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2% ;水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石骨質量總和的8%。
所述的活化的鐵礦尾礦的制備為①活化處理將鐵礦尾礦進行壓濾、干燥、煅燒、干法驟冷，得到經過活化處理后的鐵礦尾礦；②磁選將上述經過活化處理后的鐵礦尾礦通過干式磁選機，分離出其中的鐵精礦，剰余物質既為活化的鐵礦尾礦。所用河沙粒徑分布為O. 6 4. 75mm。上述ー種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚的制備方法，其特征在于它包括以下步驟
1)活化的鐵礦尾礦的制備
①活化處理將鐵礦尾礦進行壓濾、干燥、煅燒、干法驟冷，得到經過活化處理后的鐵礦尾礦；
②磁選將上述經過活化處理后的鐵礦尾礦通過干式磁選機，分離出其中的鐵精礦，剩余物質既為活化的鐵礦尾礦；
2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦65 85%、河沙9 27%、普通硅酸鹽水泥4 8%，活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥所占重量百分數之和為100%，選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ20 30MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為25 30°C、相対濕度不低于90%(—般為90% 95%)的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。所述活化處理中的壓濾，是用壓濾機脫除鐵礦尾礦中的水，鐵礦尾礦經壓濾處理得到含水率為17 18wt%的尾礦濾餅；
所述活化處理中的干燥，是進一歩降低尾礦濾餅的含水率，便于下一歩煅燒，干燥可通過加熱、紅外輻照等方法實現(xiàn)，干燥后的尾礦濾餅含水率低于5wt%，產物為干燥尾礦；
所述活化處理中的煅燒，是摻入占干燥尾礦總質量2 6%的煤粉，在600 700°C溫度下進行煅燒，升溫速率為15 20°C /min，添加煤粉的目的在于保持弱還原氣氛，煅燒時間I小時，得到煅燒后的尾礦；
所述活化處理中的干法驟冷，是將煅燒后的尾礦在流動空氣中迅速冷卻，并實現(xiàn)氣固分離；冷卻后的鐵礦尾礦用干法磁選進行再選礦，選出煅燒活化過程中形成的磁鐵礦作為鐵精礦，選礦后的殘余物既為活化的鐵礦尾礦。本發(fā)明的有益效果是先將鐵礦尾礦進行活化處理，使鐵礦尾礦中所含的菱鐵礦和赤鐵礦轉化為具有磁性的磁鐵礦，這樣可以通過磁選加以回收，重新作為鋼鐵原料。與此同時，經過高溫煅燒使鐵礦尾礦中所含的硅質礦物和鋁質礦物的火山灰活性得到明顯提高，因此可以減少制作鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚時水泥的用量或在添加同等水泥量的情況下提鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚強度，并徹底解決了現(xiàn)有技術中因活化處理鐵礦尾礦回收鐵精礦帶來的二次污染的問題，達到高效、經濟、資源化利用鐵礦尾礦的目的。本發(fā)明水泥用量小(普通硅酸鹽水泥4 8%)、成本低。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進ー步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明的內容不僅僅局限于下面的實施例。實施例I :
一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，它包括以下步驟
以梅山鐵礦的鐵礦尾礦為原料制備鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，
I)活化的鐵礦尾礦的制備首先是將其(梅山鐵礦的鐵礦尾礦)進行活化處理并用干法磁選選出活化過程中形成的磁鐵礦。①活化處理的具體エ藝如下
壓濾和干燥用壓濾設備(此處用板框式壓濾機)對鐵礦尾礦礦漿進行脫水，鐵礦尾礦經壓濾處理得到含水率為17wt%的尾礦濾餅；將尾礦濾餅放入烘箱中以110°C干燥8小吋，干燥尾礦含水率3wt%,得到干燥尾礦。煅燒和干法驟冷(冷卻)將干燥尾礦摻入其質量2%的煤(煤粉)，混合均勻，在700°C下煅燒I小時，升溫速率為15°C /min，得到煅燒后的尾礦；取出后用流動空氣迅速將其冷卻，并用收塵的方式實現(xiàn)氣固分離。②磁選將經過煅燒冷卻的鐵礦尾礦進行干法磁選，分離出其中的鐵精礦，余下的物質既為用于制備鐵礦尾礦加氣混凝土砌塊的活化的鐵礦尾礦(或稱活化鐵礦尾礦)。一般認為，作為水泥制品填料的物質在堿性溶液中其SiO2和Al2O3溶出率越高，該物質的火山灰活性就越高。在本實例中用光度法分別測定了未煅燒鐵礦尾礦、煅燒后活化鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率。對于未煅燒鐵礦尾礦SiO2溶出率為5. 4%，Al2O3溶出率為4. 6%，而煅燒后活化鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率分別提高了 17. 2%和4. 6%，說明煅燒確實起到了提高鐵礦尾礦火山灰活性的作用。2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦65%、河沙27%(粒徑分布為O. 6 4. 75 mm)、普通硅酸鹽水泥8%，選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ25MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為25°C、相対濕度為90%的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。
將所制備的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚按照JC / T 422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準進行強度測試，其抗壓強度的平均值為23. 4MPa，超過了 MU-20的強度要求。為了對比，用未煅燒鐵礦尾礦為原料以同樣的配比和エ藝制備了蒸養(yǎng)磚，測得其抗壓強度平均值為16. IMPa,僅達到了 MU-15的強度要求。由此表明，采用經煅燒的活化的鐵礦尾礦在同樣配比和同等エ藝條件下制得的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，比用未煅燒的鐵礦尾礦制得的蒸養(yǎng)磚的抗壓強度要提高很多。普通硅酸鹽水泥8%，說明本發(fā)明水泥用量小、成本低。實施例2:
一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，它包括以下步驟
以梅山鐵礦的鐵礦尾礦為原料制備鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，I)活化的鐵礦尾礦的制備首先是將其(梅山鐵礦的鐵礦尾礦)進行活化處理并用干法磁選選出活化過程中形成的磁鐵礦。①活化處理的具體エ藝如下
壓濾和干燥可參照實施例I中的步驟進行。煅燒和干法驟冷(冷卻)將干燥尾礦摻入其質量4%的煤(煤粉)，混合均勻，在700°C下煅燒I小時，升溫速率為20°C /min，得到煅燒后的尾礦；取出后用流動空氣迅速將其冷卻，并用收塵的方式實現(xiàn)氣固分離。②磁選將經過煅燒冷卻的鐵礦尾礦進行干法磁選，分離出其中的鐵精礦，余下的物質既為用于制備鐵礦尾礦加氣混凝土砌塊的活化的鐵礦尾礦(或稱活化鐵礦尾礦)。在本實例中用光度法分別測定了未煅燒鐵礦尾礦、煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率。對于未煅燒鐵礦尾礦SiO2溶出率為5. 4%, Al2O3溶出率為4. 6%，而煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率分別提高了 23. 8%和5. 7%。2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦75%、河沙19%(粒徑分布為O. 6 4. 75 mm)、普通娃酸鹽水泥6%,選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通娃酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ20MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為30°C、相対濕度為95%的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。將所制備的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚按照JC / T 422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準進行強度測試，其抗壓強度的平均值為21. 5MPa，超過了 MU-20的強度要求。為了對比，用未煅燒鐵礦尾礦為原料以同樣的配比和エ藝制備了蒸養(yǎng)磚，測得其抗壓強度平均值為13. IMPa,低于MU-15的強度要求。普通硅酸鹽水泥6%，說明本發(fā)明水泥用量小、成本低。實施例3
一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，它包括以下步驟
以梅山鐵礦的鐵礦尾礦為原料制備鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，
I)活化的鐵礦尾礦的制備首先是將其(梅山鐵礦的鐵礦尾礦)進行活化處理并用干法磁選選出活化過程中形成的磁鐵礦。①活化處理的具體エ藝如下
壓濾和干燥可參照實施例I中的步驟進行。煅燒和干法驟冷(冷卻)將干燥尾礦摻入其質量6%的煤(煤粉)，混合均勻，在700°C下煅燒I小時，升溫速率為18°C /min，得到煅燒后的尾礦；取出后用流動空氣迅速將其冷卻，并用收塵的方式實現(xiàn)氣固分離。②磁選將經過煅燒冷卻的鐵礦尾礦進行干法磁選，分離出其中的鐵精礦，余下的物質既為用于制備鐵礦尾礦加氣混凝土砌塊的活化的鐵礦尾礦(或稱活化鐵礦尾礦)。在本實例中用光度法分別測定了未煅燒鐵礦尾礦、煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率。對于未煅燒鐵礦尾礦SiO2溶出率為5. 4%, Al2O3溶出率為4. 6%，而煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率分別提高了 33. 1%和10. 1%。2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦85%、河沙11%(粒、徑分布為O. 6 4. 75 mm)、普通娃酸鹽水泥4%,選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通娃酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ30MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為 25°C、相対濕度為92%的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。將所制備的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚按照JC / T 422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準進行強度測試，其抗壓強度的平均值為22. 6MPa，超過了 MU-20的強度要求。為了對比，用未煅燒鐵礦尾礦為原料以同樣的配比和エ藝制備了蒸養(yǎng)磚，測得其抗壓強度平均值為10. 5MPa，低于MU-15的強度要求。實施例4:
一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，它包括以下步驟
以梅山鐵礦的鐵礦尾礦為原料制備鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，
I)活化的鐵礦尾礦的制備首先是將其(梅山鐵礦的鐵礦尾礦)進行活化處理并用干法磁選選出活化過程中形成的磁鐵礦。①活化處理的具體エ藝如下
壓濾和干燥可參照實施例I中的步驟進行。煅燒和干法驟冷(冷卻)將干燥尾礦摻入其質量2%的煤(煤粉)，混合均勻，在600°C下煅燒I小時，升溫速率為20°C /min，得到煅燒后的尾礦；取出后用流動空氣迅速將其冷卻，并用收塵的方式實現(xiàn)氣固分離。②磁選將經過煅燒冷卻的鐵礦尾礦進行干法磁選，分離出其中的鐵精礦，余下的物質既為用于制備鐵礦尾礦加氣混凝土砌塊的活化的鐵礦尾礦(或稱活化鐵礦尾礦)。在本實例中用光度法分別測定了未煅燒鐵礦尾礦、煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率。對于未煅燒鐵礦尾礦SiO2溶出率為5. 4%, Al2O3溶出率為4. 6%，而煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率分別提高了 3. 5%和2. 4%。2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦65%、河沙27%(粒徑分布為O. 6 4. 75 mm)、普通硅酸鹽水泥8%，選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ25MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為30°C、相対濕度為90%的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。將所制備的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚按照JC / T 422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準進行強度測試，其抗壓強度的平均值為21. 8MPa，超過了 MU-20的強度要求。為了對比，用未煅燒鐵礦尾礦為原料以同樣的配比和エ藝制備了蒸養(yǎng)磚，測得其抗壓強度平均值為16. IMPa,僅達到了 MU-15的強度要求。
實施例5
一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，它包括以下步驟
以梅山鐵礦的鐵礦尾礦為原料制備鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，
I)活化的鐵礦尾礦的制備首先是將其(梅山鐵礦的鐵礦尾礦)進行活化處理并用干法磁選選出活化過程中形成的磁鐵礦。①活化處理的具體エ藝如下
壓濾和干燥可參照實施例I中的步驟進行。煅燒和干法驟冷(冷卻)將干燥尾礦摻入其質量4%的煤(煤粉)，混合均勻，在600°C下煅燒I小時，升溫速率為15°C /min，得到煅燒后的尾礦；取出后用流動空氣迅速將其冷卻，并用收塵的方式實現(xiàn)氣固分離。
②磁選將經過煅燒冷卻的鐵礦尾礦進行干法磁選，分離出其中的鐵精礦，余下的物質既為用于制備鐵礦尾礦加氣混凝土砌塊的活化的鐵礦尾礦(或稱活化鐵礦尾礦)。在本實例中用光度法分別測定了未煅燒鐵礦尾礦、煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率。對于未煅燒鐵礦尾礦SiO2溶出率為5. 4%, Al2O3溶出率為4. 6%，而煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率分別提高了 6. 1%和7. 6%。2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦75%、河沙21%(粒徑分布為O. 6 4. 75 mm)、普通娃酸鹽水泥4%,選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通娃酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ30MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為30°C、相対濕度為95%的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。將所制備的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚按照JC / T 422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準進行強度測試，其抗壓強度的平均值為16. 4MPa，達到了 MU-15的強度要求。為了對比，用未煅燒鐵礦尾礦為原料以同樣的配比和エ藝制備了蒸養(yǎng)磚，測得其抗壓強度平均值為9. 9MPa，低于MU-15的強度要求。實施例6
一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，它包括以下步驟
以梅山鐵礦的鐵礦尾礦為原料制備鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，
I)活化的鐵礦尾礦的制備首先是將其(梅山鐵礦的鐵礦尾礦)進行活化處理并用干法磁選選出活化過程中形成的磁鐵礦。①活化處理的具體エ藝如下
壓濾和干燥可參照實施例I中的步驟進行。煅燒和干法驟冷(冷卻)將干燥尾礦摻入其質量6%的煤(煤粉)，混合均勻，在600°C下煅燒I小時，升溫速率為15°C /min，得到煅燒后的尾礦；取出后用流動空氣迅速將其冷卻，并用收塵的方式實現(xiàn)氣固分離。②磁選將經過煅燒冷卻的鐵礦尾礦進行干法磁選，分離出其中的鐵精礦，余下的物質既為用于制備鐵礦尾礦加氣混凝土砌塊的活化的鐵礦尾礦(或稱活化鐵礦尾礦)。在本實例中用光度法分別測定了未煅燒鐵礦尾礦、煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率。對于未煅燒鐵礦尾礦SiO2溶出率為5. 4%, Al2O3溶出率為4. 6%，而煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率分別提高了 8. 4%和8. 8%。2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦85%、河沙9% (粒徑分布為O. 6 4. 75 mm)、普通娃酸鹽水泥6%,選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通娃酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ30MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為25°C、相対濕度為92%的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。
將所制備的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚按照JC / T 422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準進行強度測試，其抗壓強度的平均值為19. 6MPa，明顯超過了 MU-15的強度要求。為了對比，用未煅燒鐵礦尾礦為原料以同樣的配比和エ藝制備了蒸養(yǎng)磚，測得其抗壓強度平均值為12. 6MPa，低于MU-15的強度要求。實施例7
一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，它包括以下步驟
以梅山鐵礦的鐵礦尾礦為原料制備鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，
I)活化的鐵礦尾礦的制備首先是將其(梅山鐵礦的鐵礦尾礦)進行活化處理并用干法磁選選出活化過程中形成的磁鐵礦。①活化處理的具體エ藝如下
壓濾和干燥可參照實施例I中的步驟進行。煅燒和干法驟冷(冷卻)將干燥尾礦摻入其質量4%的煤(煤粉)，混合均勻，在700°C下煅燒I小時，升溫速率為18°C /min，得到煅燒后的尾礦；取出后用流動空氣迅速將其冷卻，并用收塵的方式實現(xiàn)氣固分離。②磁選將經過煅燒冷卻的鐵礦尾礦進行干法磁選，分離出其中的鐵精礦，余下的物質既為用于制備鐵礦尾礦加氣混凝土砌塊的活化的鐵礦尾礦。在本實例中用光度法分別測定了未煅燒鐵礦尾礦、活化的鐵礦尾礦(即煅燒后活化鐵礦尾礦)的SiO2和Al2O3溶出率。對于未煅燒鐵礦尾礦SiO2溶出率為5. 4%，Al2O3溶出率為4. 6%，而煅燒后活化鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率分別提高了 23. 8%和5. 7%。2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦70%、河沙24%(粒徑分布為O. 6 4. 75 mm)、普通娃酸鹽水泥6%,選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通娃酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ25MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為30°C、相対濕度為91%的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。將所制備的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚按照JC / T 422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準進行強度測試，其抗壓強度的平均值為22. 9MPa，超過了 MU-20的強度要求。為了對比，用未煅燒鐵礦尾礦為原料以同樣的配比和エ藝制備了蒸養(yǎng)磚，測得其抗壓強度平均值為13. 9MPa，低于MU-15的強度要求。實施例8
一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚及其制備方法，它包括以下步驟
以梅山鐵礦的鐵礦尾礦為原料制備鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，
I)活化的鐵礦尾礦的制備首先是將其(梅山鐵礦的鐵礦尾礦)進行活化處理并用干法磁選選出活化過程中形成的磁鐵礦。①活化處理的具體エ藝如下
壓濾和干燥用壓濾機脫除鐵礦尾礦中的水，鐵礦尾礦經壓濾處理得到含水率為18wt%的尾礦濾餅；用紅外-遠紅外干燥機進行干燥，干燥后的尾礦濾餅含水率為4. 5wt%,產物為干燥尾礦。煅燒和干法驟冷(冷卻)將干燥尾礦摻入其質量6%的煤(煤粉)，混合均勻，在600°C下煅燒I小時，升溫速率為15°C /min，得到煅燒后的尾礦；取出后用流動空氣迅速將其冷卻，并用收塵的方式實現(xiàn)氣固分離。②磁選將經過煅燒冷卻的鐵礦尾礦進行干法磁選，分離出其中的鐵精礦，余下的物質既為用于制備鐵礦尾礦加氣混凝土砌塊的活化的鐵礦尾礦。在本實例中用光度法分別測定了未煅燒鐵礦尾礦、煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率。對于未煅燒鐵礦尾礦SiO2溶出率為5. 4%, Al2O3溶出率為4. 6%，而煅燒后的活化的鐵礦尾礦的SiO2和Al2O3溶出率分別提高了 8. 4%和8. 8%。2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦70%、河沙22%(粒徑分布為O. 6 4. 75 mm)、普通硅酸鹽水泥8%，選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水；
將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿；
3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓カ25MPa，得到磚坯；
4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為25°C、相対濕度為90%的條件下養(yǎng)護一天，然后在90で溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚(成品)。將所制備的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚按照JC / T 422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準進行強度測試，其抗壓強度的平均值為22. IMPa，超過了 MU-20的強度要求。為了對比，用未煅燒鐵礦尾礦為原料以同樣的配比和エ藝制備了蒸養(yǎng)磚，測得其抗壓強度平均值為15. 8MPa，僅達到了 MU-15的強度要求。本發(fā)明所列舉的各エ藝參數(如溫度、壓力、時間)的上下限取值以及區(qū)間取值，都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實施例。權利要求
1.一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，其特征在于它由活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥、石膏和水制備而成，各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦65 85%、河沙9 27%、普通硅酸鹽水泥4 8%，活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥所占重量百分數之和為100% ;石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2% ;水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%。
2.根據權利要求I所述的一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，其特征在于所述的活化的鐵礦尾礦的制備為①活化處理將鐵礦尾礦進行壓濾、干燥、煅燒、干法驟冷，得到經過活化處理后的鐵礦尾礦；②磁選將上述經過活化處理后的鐵礦尾礦通過干式磁選機，分離出其中的鐵精礦，剩余物質既為活化的鐵礦尾礦。
3.根據權利要求I所述的一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，其特征在于所用河沙粒徑分布為O.6 4. 75mm。
4.一種制備如權利要求I所述的鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚的方法，其特征在于它包括以下步驟 1)活化的鐵礦尾礦的制備 ①活化處理將鐵礦尾礦進行壓濾、干燥、煅燒、干法驟冷，得到經過活化處理后的鐵礦尾礦； ②磁選將上述經過活化處理后的鐵礦尾礦通過干式磁選機，分離出其中的鐵精礦，剩余物質既為活化的鐵礦尾礦； 2)配料與混合按各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦65 85%、河沙9 27%、普通硅酸鹽水泥4 8%，活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥所占重量百分數之和為100%，選取活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥；按石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%，選取石膏；按水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%，選取水； 將活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏先干混10分鐘，后加入水混合攪拌10分鐘，得到混合好的料漿； 3)成型混合好的料漿采用壓制成型，成型壓力20 30MPa，得到磚坯； 4)養(yǎng)護將成型得到的磚坯先在溫度為25 30°C、相對濕度不低于90%(—般為90% 95%)的條件下養(yǎng)護一天，然后在90 °C溫度下蒸養(yǎng)一天，再在室溫下噴水養(yǎng)護五天，即得到鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚。
5.根據權利要求4所述的一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚的制備方法，其特征在于所述活化處理中的壓濾，是用壓濾機脫除鐵礦尾礦中的水，鐵礦尾礦經壓濾處理得到含水率為17 18wt%的尾礦濾餅； 所述活化處理中的干燥，干燥通過加熱、紅外輻照方法實現(xiàn)，干燥后的尾礦濾餅含水率低于5wt%，產物為干燥尾礦； 所述活化處理中的煅燒，是摻入占干燥尾礦總質量2 6%的煤粉，在600 700°C溫度下進行煅燒，升溫速率為15 20°C /min，煅燒時間I小時，得到煅燒后的尾礦； 所述活化處理中的干法驟冷，是將煅燒后的尾礦在流動空氣中迅速冷卻，并實現(xiàn)氣固分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及鐵礦尾礦處理技術領域，具體涉及一種利用鐵礦尾礦制成的蒸養(yǎng)磚及其制備方法。一種鐵礦尾礦蒸養(yǎng)磚，其特征在于它由活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥、石膏和水制備而成，各原料組分按重量百分數為活化的鐵礦尾礦65～85%、河沙9～27%、普通硅酸鹽水泥4～8%，活化的鐵礦尾礦、河沙和普通硅酸鹽水泥所占重量百分數之和為100%；石膏的加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙及普通硅酸鹽水泥質量總和的2%；水加入量為活化的鐵礦尾礦、河沙、普通硅酸鹽水泥和石膏質量總和的8%。本發(fā)明可解決目前以鐵礦尾礦為主要原料制備建筑材料水泥用量大、成本高，以及再次回收鐵精礦帶來的二次污染的問題。
文檔編號C04B18/12GK102659360SQ20121012154
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權日2012年4月24日
發(fā)明者向后奎, 曹宏, 李先福, 甘茂武, 石和彬, 薛俊, 高倫 申請人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 武漢工程大學, 武漢鉑瑞科技有限公司