[发明专利]固化垃圾灰式新型矿粉的制备方法

说明书

本发明的固化垃圾灰式新型矿粉的制备方法，主要是将垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰用固化剂固化成的固化垃圾灰块状体，和生产镍产品厂排出的工业废渣镍渣，通过破碎按一定比例制成混合料，经干燥窑至100‑200度反应成活性玻璃体以及C₁₂A₇和C₂S为主要矿物组成材料粉磨成的新型矿粉材料等步骤。能将堆积如山既污染环境又难以处理的固化垃圾灰块状体等其它工业废渣变废为宝，处理成完全可以替代资源短缺且价格不断上涨的矿渣粉使用的固化垃圾灰式新型矿粉产品。生产的新型矿粉产品的各种性能都能达到或超过矿渣粉的质量指标，是一种优质水泥和混凝土掺合料，在水泥和混凝土中最大掺入量可达60％，是一种变废为宝无害化处理的好方法。

技术领域

本发明涉及一种以固化垃圾灰和镍渣等工业废渣为原料而生产新型矿粉的方法，用该方法生产的新型矿粉能直接替代矿渣粉使用，属于环保或新材料领域。

背景技术

本发明涉及的固化垃圾灰和镍渣，其中的固化垃圾灰是垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰用固化剂固化成的固化垃圾灰块状体，称之固化垃圾灰，含有水分在20％左右，含有CaO、Al₂O₃和CaCl等化学成分，因为固化垃圾灰含有一定量的CaCl而不能直接用作生产建材产品，目前企业对固化垃圾灰只能花大量费用堆放农田和地下填埋造成严重环境污染。而目前矿渣粉是钢铁企业生产钢铁后排出的废渣(称之矿渣)，进行加工成矿渣粉，而钢铁企业是高能耗，高污染企业，是目前国家限制和关停的对象之一，也是目前很多小型钢铁企业都被禁止生产和关停。所以造成目前矿渣资源大量短缺，使矿渣和矿渣粉价格不断上涨，使多家利用矿渣生产的矿渣粉企业面临无货源和无利润或停产转型，同时，也对水泥企业和混凝土企业利用矿渣粉增加了水泥和混凝土成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述固化垃圾灰被堆放和填埋而既浪费又污染环境等问题，将固化垃圾灰等工业废渣制备成能代替矿渣粉而提供一种固化垃圾灰式新型矿粉的制备方法。

本发明所采用的基本原理是：具有胶凝性能的材料，破碎成细颗粒状，经水化反应，再把这种水化反应的固体材料通过干燥脱水，并且再粉磨成粉，仍然可以水化，水化产物仍然具有胶凝性能。在固化垃圾灰中加入废渣镍渣混合后，经水化反应，使各个颗粒之间就要产生一系列复杂的变化，这种变化的连续变化，就产生各种各样的水化矿物，把这种含水化矿物的材料脱水干燥和粉磨，就得到类似矿渣粉的活性玻璃体以及C₁₂A₇和C₂S为主要矿物组成的固化垃圾灰式新型矿粉材料。

本发明的固化垃圾灰式新型矿粉的制备方法，包括以下步骤：

⑴备料：将垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰利用固化剂固化成的固化垃圾灰块状体和生产镍产品厂排出的工业废渣镍渣分别堆放备用；

⑵破碎和配料：将固化垃圾灰块状体通过破碎机破成150目的颗粒材料按重量百分比计为90-95％，镍渣为5-10％的比例之和为100％的混合废渣；在含水环境中充分地混合分散均匀的固化垃圾灰混合料；

⑶干燥：将废渣固化垃圾灰混合料送入干燥窑中干燥反应至100-200度，水分为1.0％的活性玻璃体以及C₁₂A₇和C₂S为主要矿物组成的新型矿粉材料；

⑷粉磨：将干燥的活性玻璃体以及C₁₂A₇和C₂S为主要矿物组成的新型矿粉材料粉磨成比表面积大于400m²/kg的粉即为固化垃圾灰式新型矿粉。