[发明专利]一种以水渣为原料的烧结砖及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种以水渣为原料的烧结砖及其制备工艺。

背景技术

随着我国经济的高速发展，建筑用砖的需求量成倍增长，尤其是城市中大量的拆建项目，使得建筑用砖的需求量越来越大。现有技术中的建筑用砖大多都是采用粘土烧制而成，其需要大量的采掘耕地，造成大量耕地资源的损失。目前，我国已采用相关措施限制用粘土制砖以保护稀缺的耕地资源。因此，研制开发新的烧结砖及制备工艺成为当务之急。

经检索，采用工业固体废弃物为原料制备烧结砖成为一种趋势，其既能节约大量耕地资源，又能使工业固体废弃物得到有效的回收利用，可谓一举两得。目前国内用于制砖的固体废弃物主要是煤矸石、粉煤灰、工业废水处理过程中产生的底泥和各种尾矿（如石膏尾矿、硫铁矿渣、铜尾矿、高硅铁尾矿、石棉尾矿）等，虽然其制备工艺已经取得了较大的进展，且在建筑行业得到了广泛的应用，但其性能仍不够理想，尚有改进的空间。

包钢水渣，高炉水渣，因出炉时加水降温，俗称水渣。水渣通常作建材用于生产水泥和混凝土，由于水渣具有潜在的水硬胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可以作为优质的水泥原料，可制成：矿渣硅酸盐水泥、石膏矿渣水泥、石灰矿渣水泥、矿渣砖、矿渣混凝土等。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种以水渣为原料的烧结砖，并提供了其制备工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种以水渣为原料的烧结砖，是由以下重量份的原料制成的：水渣80～90份，粘土50～60份，粉煤灰30～40份，煤矸石20～30份，秸秆2～8份，石膏粉1～3份，氧化钙2～6份，氟硅酸钠1～3份。

优选的，是由以下重量份的原料制成的：水渣85份，粘土55份，粉煤灰35份，煤矸石25份，秸秆5份，石膏粉2份，氧化钙4份，氟硅酸钠2份。

优选的，是由以下重量份的原料制成的：水渣80份，粘土60份，粉煤灰40份，煤矸石20份，秸秆8份，石膏粉1份，氧化钙6份，氟硅酸钠1份。

优选的，是由以下重量份的原料制成的：水渣90份，粘土50份，粉煤灰30份，煤矸石30份，秸秆2份，石膏粉3份，氧化钙2份，氟硅酸钠3份。

所述以水渣为原料的烧结砖的制备工艺，步骤如下：

（1）粉碎：将原料打碎磨成粉末，粉碎细度为3mm以下；

（2）混料：把原料粉末混合均匀，加原料总质量的25～35%的水制成泥料，然后进行陈化处理，其时间为48～96小时；

（3）成型：将泥料制成砖坯；

（4）干燥：将砖坯烘干或晒干，干燥后砖坯的含水量≤5%；

（5）烧结：把上述干燥的砖坯送入窑炉烧结，利用原料粉煤灰、煤矸石、秸秆的可燃性采用外然和内燃相结合的方法进行焙烧，烧结温度控制在800～1000℃，升温速率0.5～5℃/分钟，保温时间1～4小时；

（6）冷却：烧结后随炉冷却，得成品。

优选的，步骤如下：

（1）粉碎：将原料打碎磨成粉末，粉碎细度为3mm以下；

（2）混料：把原料粉末混合均匀，加原料总质量的30%的水制成泥料，然后进行陈化处理，其时间为72小时；

（3）成型：将泥料制成砖坯；

（4）干燥：将砖坯烘干或晒干，干燥后砖坯的含水量≤5%；

（5）烧结：把上述干燥的砖坯送入窑炉烧结，利用原料粉煤灰、煤矸石、秸秆的可燃性采用外然和内燃相结合的方法进行焙烧，烧结温度控制在800～900℃，升温速率3℃/分钟，保温时间3小时；

（6）冷却：烧结后随炉冷却，得成品。

进一步地，所述步骤（3）中，将泥料制成砖坯采用真空挤出机。

进一步地，采用真空挤出机制成的砖坯的尺寸为240mm×115mm×53mm。