[发明专利]利用工业冶炼废气及固体废渣生产轻质建筑装饰材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用工业冶炼废气及固体废渣生产轻质建筑装饰材料的方法。

背景技术

进入21世纪，绿色、环保成为世界的主题，随着我国国民经济建设的高速发展，节能、减排、低碳和循环经济成为我国的大政方针。建材行业是吃渣量最大的行业，肩负着循环经济的重担。

采矿业的发展，致使在开采的过程中很多矿区只重生产不顾污染治理产生大量的尾矿和弃渣，尾矿对矿区周围的土壤与环境造成了严重的影响。矿区重金属在地表生物地球化学作用下通过释放与迁移导致了土壤及河流严重的重金属污染，而这些受污染的水又通过灌溉方式进入农作物，并通过食物链进入人体，对矿区附近人畜生存、健康和生存环境构成严重威胁。同时，现在大量兴建房屋等设施，建筑垃圾堆积如山，造成严重的环境压力。

目前在工业生产过程中人们直接将燃烧后的气体排放至空气中，导致导致温室效应，不符合环保的理念。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种利用工业冶炼废气及固体废渣生产轻质建筑装饰材料的方法、解决了现有固体废渣污染和工业废气的污染问题。

本发明是这样实现的：一种利用工业冶炼废气及固体废渣生产轻质建筑装饰材料的方法，其特征在于：其原材料包括重量份数的以下组分：

固体废渣50-75份，生石灰15-22份，石膏1-2份，水泥1-2.5份和水泥发泡剂；所述水泥发泡剂的量为生产每立方米的轻质建筑装饰材料需要加入水泥发泡剂380-500g，

其制备方法为：

(1)将生石灰和石膏经过破碎后，与固体废渣一起加入球磨机中进行球磨，球磨至0.08mm方孔筛，筛余10％，得到混合粉料；

(2)将上述混合粉料送入搅拌机中，加入水泥、水泥发泡剂和水搅拌至呈粘稠状，然后均匀装入模具，

(3)将烟道气引入碳化隧道窑入口前端的低温养护室中，将步骤(2)中的模具，置于低温养护室中进行初凝、然后在低温养护室中继续静停1-1.5h后脱模、切割得到初坯，所述烟道气的主要成分为CO₂，温度为650℃以上，所述初凝的时间为5-6小时；

(4)将步骤(3)中得到的初坯送入碳化隧道窑内，同时将上述烟道气引入碳化隧道窑内对初坯进行固化定型。

优选的：其原材料包括重量份数的以下组分：

固体废渣50-69份，生石灰15-17份，石膏1-2份，水泥1-2.5份和水泥发泡剂；所述水泥发泡剂的量为生产每立方米的轻质建筑装饰材料需要加入水泥发泡剂450-500g。

烟道气可以为生产水泥熟料过程中回转窑产生的烟道气，该方法利用烟道气的余热，缩短了热室初凝的时间(常温初凝时间需大于12小时)，同时将烟道气送入碳化隧道窑内，对初坯进行碳化，在初坯中形成大量封闭的细小孔隙，利用烟道气的余热，碳化隧道窑本身不需要再加热，节省能源，符合环保的理念。

其次，我们将大量消耗固体废渣，避免固体废渣堆积如山，对环境的污染。

在上述方案中：所述生石灰要求活性氧化钙的含量≥80％，氧化镁含量≤2％，消化温度为53℃；消化速度为10～15min；过烧石灰含量≤2％。

在上述方案中：所述石膏要求CaSO₄·2H₂O含量≥85％，五氧化二磷含量≤3％，初凝时间≥6min，终凝时间≤30min。

在上述方案中：所述步骤(4)中碳化的时间为6-7小时。

在上述方案中：所述固体废渣为尾矿、建筑垃圾和河道淤泥中的一种。

有益效果：

本发明能大量消化工业废气(烟道气)，废气在与本发明权利要求的过程中转化为水，对环境有巨大贡献。

本发明制备的轻质建筑装饰材料：

(1)轻质，密度小，密度为160kg/m³，而常用新型墙体材料等级为300-1200kg/m³，在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料，可使重量大大降低。

(2)保温隔热性能好，本发明制备的轻质建筑装饰材料中含有大量封闭的细小孔隙，具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能，导热系数在0.08～0.30w/(m·K)之间。具有良好的节能效果。

(3)隔音性能好，本发明制备的轻质建筑装饰材料属多孔材料，也是良好的隔音材料，在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。