[发明专利]一种以铁尾矿为主料制备发泡空心砖的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种空心砖的制备方法，具体地说是一种以铁尾矿为主料制备发泡空心砖的方法，属于建筑材料技术领域。

二、背景技术

以空心砖为代表的新型墙体材料，具有容重轻、热阻大、隔热保温、成本低廉等优点，是取代实心砖的理想材料。空心砖已经成为国家建筑部门首选推荐的产品。而且“财税法[2011]115号文件”规定，以矿业废渣为主要原料生产的新型建材享有税收上的优惠。对空心砖的研究也取得了很多成果，可以用稻壳灰、粉煤灰、煤矸石、矿废弃物、高塑性粘土等材料制空心砖。CN1188834A公开了一种用粉煤灰制备烧结多孔砖和空心砖的方法，是以粉煤灰和粘土为原料生产强度可达到10.0–30.0Mpa的烧结多孔砖和空心砖。CN1263064A公开了一种矿业废渣空心砖的制造方法，原料选用粉细砂、亚粘土、铁尾矿、闪长石等矿业废渣，通过配料、陈化、真空挤压成型、干燥和焙烧等步骤制的空心砖。该发明以废磷渣为主要原料，以页岩、黄石砂和煤矸石中的两种混合料为辅料，对铁尾矿的利用率比较低。CN1629093A公开了一种页岩空心砖及生产方法，是以天然页岩为原料，发明提供一种生产方法简单，便于操作的生产坚固耐用，抗压力强，塑性指数为9-13的页岩空心砖的生产方法。此方法可以改善空心砖存在的热、裂、漏以及砖体不坚固等问题。

炼钢以及其他一些工业需要开采铁矿，采矿产生大量的铁尾矿，钢铁产业也产生大量的铁尾矿废渣。铁尾矿的堆积占用大量的水库、山地、农田，造成了严重的自然环境问题，破坏了生态平衡。如何提高铁尾矿的利用率是我们所要急切解决的问题。目前已有的利用铁尾矿的技术包括用铁尾矿制水泥、轻质保温墙体材料、彩坯釉面仿古砖、人造大理石、瓷质砖等等。参照专利CN1887770《以铁尾矿为原料生产烧结砖的方法》以铁尾矿一种材料为原料，发明解决以铁尾矿为原料生产烧结砖产品质量不达标的问题，步骤包括：原料脱水、烘干、搅拌、陈化、挤压成坯、砖坯干燥、焙烧、冷却得到成品；CN101993236A《一种利用铁尾矿制备通体砖的方法》回收了铁尾矿中部分铁资源提高了铁尾矿在通体砖中的用量，可实现提高资源回收率和生产高附加值产品的双重效果；CN102875075A《一种铁尾矿矿渣砖的制造方法》所述的砖体以铁尾矿渣为主要原料，与碎石、水泥、固化剂、水按重量比例混合制成。以铁尾矿为原料可以制出达到标准的砖。赵叶龙的硕士学位论文《粉煤灰基轻质泡沫多孔材料的制备及性能研究》研究了以粉煤灰为原料制泡沫材料的生产条件和可行性，鹿晓斌的硕士学位论文《基于铁尾矿制备烧结泡沫材料的研究》主要研究了铁尾矿为原料烧制成泡沫材料的参数和性能。利用现有的技术可以用铁尾矿制造发泡空心砖。本发明提供一种以铁尾矿为主料生产发泡空心砖的方法，可以提高铁尾矿的利用率同时为建筑行业提供丰富的资源。

三、发明内容

本发明旨在提供一种以铁尾矿为主料制备发泡空心砖的方法，以铁尾矿为主料制备发泡空心砖，在保证发泡空心砖质量的同时降低其成本，提高铁尾矿的利用率。

本发明以铁尾矿为主料制备发泡空心砖的方法，其特征在于：

将铁尾矿、粘土、生石灰和发泡剂粉碎并按配比量混合得到混合料，向混合料中加水并搅拌均匀得到发泡空心砖砖坯，再依次经干燥、煅烧发泡、冷却成型后得到发泡空心砖；

各原料按质量份数构成为：

铁尾矿50-75份，粘土25-40份，生石灰5-10份，发泡剂3-10份，水15-18份。

所述发泡剂由碳酸钠、粉煤灰和珍珠岩构成，质量比为(0.3-0.5):1:(1-2)。

所述珍珠岩为膨胀珍珠岩。

混合料的粒径为0.1-5.0mm，混合料中粒径0.1-1.0mm的颗粒占混合料质量的75-85%。

发泡剂的粒径为0.1-1.0mm。

所述干燥的温度为80-100℃，干燥至含水率≤2%。

所述煅烧发泡的温度为950-1050℃，煅烧时间为4-6小时。

本发明原料中以碳酸钠、粉煤灰和珍珠岩为发泡剂，以生石灰为活性添加剂，另外碳酸钠和生石灰在其中还起到助熔剂的作用。

我国是一个铁矿石生产和消费的大国，铁矿石的生产过程中每年产生大量的铁尾矿，铁尾矿的堆积占据了大量的山地、水库和农田，对村庄和农田造成了巨大的危害，破坏生态平衡。综合利用铁尾矿可以有利于保护国家自然资源，有利于保护生态平衡和自然环境，也有利于提高矿山的利用率和提高经济效益。