[发明专利]一种利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖或砌块的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业固体废弃物资源化利用领域，特别涉及一种利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖或砌块的方法。

背景技术

在粉煤灰石灰石烧结法生产氧化铝的过程中，粉煤灰与石灰石配料煅烧生成自粉化氧化铝熟料，该熟料与碱液混合溶出后产生的固体废弃物——硅钙渣，其产量较大。目前只有在水泥熟料煅烧中作为原料应用，在其它方面尚无应用。近年来，随着国家禁止实心黏土砖使用的力度的加大，加上国内的废渣资源和建筑市场的大量需求，免烧砖、砌块已成为重要的新型墙体材料之一，。免烧砖、砌块是通过适量的原料配比，在高压成型作用下使物料间充分接触，在合适的的养护条件下，充分利用原料中活性物质相互之间发生的水化胶凝反应，在短时间内达到相当的强度，各方面性能可达到国家标准，具有工艺流程简单、节能环保等特点。如何合理利用粉煤灰提取氧化铝的副产物硅钙渣，将废弃物资源化利用是急需迫切要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提出了一种利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖或砌块的方法，所制备的免烧砖或砌块具有良好的力学性能，达到国家标准要求，从而实现了固体废弃物的再利用。

本发明提供的技术方案为：

一种利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖或砌块的方法，包括下列步骤：

步骤一、原料的预处理：分别将硅钙渣、脱硫石膏和生石灰进行粉磨形成≤180目的粉料，以备用，其中，硅钙渣为粉煤灰与石灰石配料煅烧生成的氧化铝熟料与碱液混合溶出后产生的固体废弃物；

步骤二、按重量份先将硅钙渣35～45份，粉煤灰15～25份和脱硫石膏3～5份输送至搅拌机中进行混合搅拌，搅拌时间为1～5分钟，搅拌速度为130～150转/分钟，搅拌的同时加入生石灰8～13份和河沙15～30份，搅拌均匀后再加入水泥1～5份进行混合搅拌1～3分钟，最后再加入20～25份的水进行搅拌5～15分钟；

步骤三、成型：将步骤二中搅拌均匀后的混合料输送至成型机中进行压制成型处理，成型压力为20～30MPa，制成砖坯；

步骤四、养护：将步骤三中制成的砖坯进行养护，即得免烧砖或砌块。

优选的是，所述的利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖砌块的方法，步骤四中所述的养护为自然养护，自然养护28天即得免烧砖或砌块，自然养护的具体实施过程为在外界温度为20～25℃的条件下进行养护，养护的前七天每天均向制成的砖坯上喷液体三至五次，连续喷7天后停止。

优选的是，所述的利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖砌块的方法，在养护过程中，前三天每天均向制成的砖坯上喷第一种液体，后三天每天均向制成的砖坯上喷第二种液体，最后一天向制成的砖坯上喷第三种液体。

优选的是，所述的利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖砌块的方法，所述第一种液体为亚硝酸钙溶液，所述第二种液体为硫酸亚铁和三乙醇胺的混合溶剂，所述第三种液体为硫酸钠溶液。

优选的是，所述的利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖或砌块的方法，所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、玻璃纤维增强水泥、自应力铁铝酸盐水泥或白水泥、彩色水泥。

优选的是，所述的利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖或砌块的方法，步骤三中所述的成型压力为25MPa。

本发明所述的利用粉煤灰提取氧化铝副产物制备免烧砖或砌块的方法，与现有技术相比，一是采用硅钙渣，硅钙渣具有氧化钙含量高、碱含量低的特性，其化学成分与水泥熟料相接近，主要以CaO和SiO₂为主，矿物组成以Y-硅酸二钙为主。经试验测试其活性指数为75％，达到了国家标准规定工业废渣的活性指数要求。因此，该物质是具有一定活性的矿物质材料，可具有发挥一定强度的性能特点。二是利用电厂粉煤灰、湿法烟气脱硫副产品石膏进行配料，脱硫石膏主要成份为CaSO4、CaCO3以及Ca(OH)2，可将其作为制备免烧砖、砌块的原料掺入，实现了固体废弃物的再利用。三是固体废弃物最高使用量达到70％以上，所用原料价格低廉，具有较高的经济效益及社会效益。四是生产过程无污染，无需烧制、无需蒸养等措施，具有产品强度高、隔热保温、节能利废、一次成型等优点。五是在最后的养护阶段，前几天均向砖坯上喷配置的液体，能够有效增强砖坯的强度。本发明通过优化原料配比，提高了硅钙渣、粉煤灰等工业废弃物的利用率，解决了当前工业废弃物排放量过大且得不到有效利用的问题。通过采用合理的生产工艺，在确保砖体强度符合国家标准的情况下，降低了砖体生产成本，具有较好的经济效益与社会效益。

附图说明