[发明专利]一种利用铁尾矿制备通体砖的方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料及资源综合利用领域，涉及一种利用铁尾矿制备通体砖的方法，同时在通体砖的制备过程中回收铁资源。

背景技术

尾矿属选矿后的废弃物。在中国，有超过400座大型尾矿库，堆存的金属尾矿超过了60亿吨，其中，铁尾矿约占1/3。这些排出的尾矿绝大部分存放在尾矿库中，已成为制约矿业持续发展、危及矿区及周边生态环境的重要因素，这就必然使得尾矿的排放与处置成为矿山亟待解决的问题之一。

铁尾矿是一种复合矿物原料，除了含有少量金属组分外，主要矿物组分是脉石矿物，如石英、辉石、长石、石榴石、角闪石及其蚀变矿物；化学成分主要以铁、硅、镁、钙、铝的氧化物为主，并伴有少量的磷、硫等。铁尾矿的二次利用主要包括有用资源的再选和尾矿的直接利用。铁尾矿的再选方面已有了一些研究成果，如中国专利申请号为01101401.6公开了一种铁尾矿的回收方法，采用浮船将尾矿坝中的尾矿砂采挖上船，并送至相应的选矿设备中，经过高压水冲洗、制浆、选矿、过滤和脱水等工艺得到铁精矿，这种方法虽然可以实现连续作业，提高回采率，但是资源回收率低，无法实现尾矿的零排放。铁尾矿的直接利用主要是用作建筑材料的原料，如制备烧结砖、混凝土制品以及一些低档的陶瓷制品等，附加值不高。中国专利申请号为200710032792.0的公开了一种利用铁尾矿制备彩坯釉面仿古砖的生产方法，它是将废弃铁尾矿原料替代原仿古釉面砖的部分釉料和坯料添加在釉面仿古砖的坯料和面料中，添加比例为釉料和坯料的20-45％，这种方法虽然在很大程度上降低了能耗，提高了资源利用率，但是在施釉工序中，需依据坯体膨胀系数，制备相匹配的高遮盖力化妆土和面釉，工艺不易控制。中国专利申请号为88109712.8公开了一种铁矿尾矿粉釉面砖及其生产方法，具有工艺简单，能耗低的特点，但是需加入35-65％的粘土，尾矿用量不高。

通体砖是一种不需上釉的瓷质砖，其颜色素雅，耐磨性好，符合现代室内设计倾向于素色的潮流而成为一种时尚，被广泛应用于厅堂、过道和室外走道等装修项目的地面。生产通体砖的传统原料主要包括以黏土为代表的可塑性原料、以石英为代表的瘠性原料、以长石为代表的熔剂型原料和一些用作改善制品某种性能而加入的辅助原料。由于通体砖的颜色为坯体烧成后的本色，因此对原料的要求很高。同时，中国近年来房地产业空前发展，通体砖作为一种耐磨性好的建材装饰用品成为很多消费者的首选。大量通体砖的生产不仅消耗了很多不可再生的优质矿物资源，而且生产制备过程会消耗很多能源，对环境也有一定的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用铁尾矿制备通体砖的方法，在制备具有高附加值的通体砖产品的同时，回收铁尾矿中的有用资源，实现尾矿的零排放。

一种利用铁尾矿制备通体砖的方法，包括以下工艺步骤：原料筛选、配料、球磨、过筛除铁、磁性物富集、泥浆均化、喷雾干燥、过筛、粉料陈腐、压制成型、干燥、烧成、抛光，在原料计量球磨后，铁尾矿作为通体砖的原料进一步磨细，在过筛除铁工序中可分离出部分磁性物，将这些磁性物收集，进一步富集后可作为铁矿石使用；将铁尾矿中的部分磁性物分离后，可降低通体砖原料中的铁含量，提高尾矿在通体砖中的用量；所述铁尾矿含有大量的粘土类矿物，可为后期的成型提供足够的塑性；所述铁尾矿含有一定量的金属成分，需依据尾矿自身的特点，加入一定量的金属氧化物或者含有金属氧化物的物质作为着色助剂，形成复合着色配方，制备出性能优异的通体砖产品。

本发明的具体工艺步骤如下：

a、将铁尾矿按照计量比称重，采用湿法球磨预先球磨18-24小时，使其细度满足250目筛余小于1.5％；

b、将其它原料按照配料计量比称重，与磨细铁尾矿制成的料浆采用湿法球磨一起进行球磨混料，球磨时间为18-24小时；

c、球磨后的料浆进行过筛除铁，将分离出的磁性物进行富集作为铁矿石使用，另一部分进行后续工艺；

d、进行料浆均化，时间为24-36小时；

e、进行喷雾干燥制粉，控制合适的料浆浓度，控制喷雾塔的进风温度为450-550℃，粉料水份为6.0-6.8％；

f、粉料陈腐1-3天；

g、成型压力为45MPa；

h、坯体干燥，控制温度为140-150℃，使干燥后坯体水份小于1％；

i、坯体烧成；

j、抛光、分选、包装。

作为上述发明的进一步说明，所述废弃铁尾矿原料占通体砖原料的比例为70-98.4％，具体比例见实施例。