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科研成果

一种铁尾矿、煤矸石球团法协同制备高强轻集料的方法

时间:2024-12-03

一种铁尾矿、煤矸石球团法协同制备高强轻集料的方法

专利类型:发明授权

申请(专利)号:CN202210582345.7

申请日:2022-05-26

授权公告号:CN114933434B

授权公告日:2023-07-14

申请人:中南大学

地址:410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号

发明人:潘建; 朱德庆; 郭正启; 杨聪聪; 马雯卓; 董韬; 李思唯

专辑:工程科技Ⅱ辑

专题:建筑科学与工程

主分类号:C04B18/02

分类号:C04B18/02;C04B18/12

国省代码:43

页数:9

代理机构:重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)

代理人:任苇

主权项:

1.一种铁尾矿、煤矸石球团法协同制备高强轻集料的方法,其特征在于,包括步骤:S1、将铁尾矿和煤矸石分别进行破碎及细磨处理;S2、将磨细后的铁尾矿和煤矸石按一定比例进行配料,并加水混匀,得到混合料;S3、将混合料进行造球,造球时持续加水,得到轻集料生坯,将生坯进行筛分,筛选出5~16mm的生坯;S4、在台车上铺底料及边料,将筛选出的生坯依次进行布料、干燥、预热、焙烧和冷却处理,得到焙烧球团;S5、对焙烧球团进行筛分,粒径5~16mm的焙烧球团即为高强轻集料;所述步骤S1中,所述铁尾矿为高硅型铁尾矿,其SiO-2含量大于40%;所述煤矸石为黏土岩矸石,其主要成分为SiO-2和Al-2O-3;所述步骤S1中,细磨处理为以下处理工艺中的一种:经破碎的铁尾矿和煤矸石分别加水进行湿式球磨,然后进行脱水干燥;经破碎的铁尾矿和煤矸石分别在自然水分下进行高压辊磨;经破碎的铁尾矿和煤矸石分别在烘干后进行干式球磨;所述步骤S2中,配料时:所述铁尾矿占比25%~65%,所述煤矸石占比35%~75%,加1%%~7%水后混匀;混合料中的SiO-2、Al-2O-3、熔剂氧化物含量以质量百分比计算,包括:SiO-2含量52%~79%,Al-2O-3含量12%~25%,熔剂氧化物含量8%~26%;所述步骤S3中,采用圆盘造球机或圆筒造球机进行造球,造球时水分增至9~12%,造球时间为6~12min,得到的生坯的落下强度大于4次/0.5m,抗压强度大于10N/个,生坯爆裂温度高于250℃;所述步骤S4中的制备工艺为:布料:布料高度为50~500mm;干燥:干燥温度为200~300℃,干燥时间为5~10min;预热:预热温度400~700℃,预热时间4~10min;焙烧:焙烧温度1100~1250℃,焙烧时间10~35min;冷却:通过台车下方的风箱鼓入自然空气,将台车上的焙烧陶粒强制冷却,冷却得到的热风从台车上部烟罩循环到干燥预热段使用,陶粒冷却到温度小于120℃后从台车卸下;所述步骤S4中的设备采用带式焙烧机、基于移动床水平移动的链篦机、静态烧结隧道窑和辊道窑中的一种;所述步骤S5中,高强轻集料的堆积密度700~900kg/m3,吸水率3~9%,筒压强度≥6MPa。

摘要:

本发明公开了一种铁尾矿、煤矸石球团法协同制备高强轻集料的方法,包括步骤:S1、将铁尾矿和煤矸石分别进行破碎及细磨处理;S2、将磨细后的铁尾矿和煤矸石按一定比例进行配料,并加水混匀,得到混合料;S3、将混合料进行造球,造球时持续加水,得到轻集料生坯,将生坯进行筛分,筛选出5~16mm的生坯;S4、在台车上铺底料及边料,将筛选出的生坯依次进行布料、干燥、预热、焙烧和冷却处理,得到焙烧球团;S5、对焙烧球团进行筛分,粒径5~16mm的焙烧球团即为高强轻集料。本发明不仅可以实现两种固废的大宗消纳,还可以满足下游建材市场的需求。