[发明专利]一种尾砂干堆固结剂的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于环保材料的加工生产领域，具体涉及一种尾砂干堆固结剂的生产方法。

背景技术

矿产资源作为国民经济，社会发展和人民生活的重要物质基础，是衡量一个国家实力的标准之一。矿产资源的大规模开发利用，严重破坏了生态系统，也严重污染了环境。有关调查指出国有矿山企业尾矿历年产量217697万吨，治理量为17768.8万吨，治理率8.16％。废石产出量最大的为煤矿，其次为铁矿、铜矿、与硫矿，磷矿废石产量最小；尾矿以铁矿产量最大，其次为铜矿、煤矿、硫矿产量最小；尾砂治理率最大的为硫矿，其次为铅锌矿，磷矿治理率最低。而随着各大矿山开采规模的扩大以及开采年限的影响，各大矿山的尾矿库都已达到了额定容量，无法再存放每年选矿产生的大量尾砂，同时随着库容的增加，尾矿库的安全系数也逐步降低存在极大的安全隐患。面对这些严峻的问题，矿山企业的尾砂处理一直受到人们的重视和研究。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种尾砂干堆固结剂的生产方法，其能够有效解决目前各大矿山企业尾矿库库容增加、尾矿库风险系数增加、尾矿库扩容征地难成本高、尾矿产量高处置难等问题。

本发明的目的是通过如下技术措施来实现的。

    一种尾砂干堆固结剂的生产方法，包括以下步骤：

（1）烘干：将硅酸盐水泥熟料、脱硫石膏、生石灰、粉煤灰、高炉水淬矿渣分别用烘干机进行烘干备用；

（2）碾磨：将步骤（1）中烘干的材料用输送皮带送入立磨机进行碾磨，使其达到比表面积为400㎡/kg以上；

（3）混配：将步骤（2）中碾磨好的各种材料按重量浓度为8.45%～12.54%的硅酸盐水泥熟料、重量浓度为4.56%～7.45%脱硫石膏、重量浓度为6%～10%的生石灰、重量浓度为12.64%～15.87%粉煤灰、重量浓度为54.14%～68.35%的高炉水淬矿渣进行混配，混配完成之后的物料即为尾砂干堆固结剂。

在上述技术方案中，步骤（1）中所述高炉水淬矿渣原料为磨细微粉。

本发明生产工艺简单，成本低，生产出来的尾砂干堆固结剂使用效果理想，可广泛应用于各类非煤矿山的尾砂处置处理工程中。本发明有效的利用了粒化高炉矿渣等几种工业废渣，将粒化高炉矿渣变废为宝，并有效的避免了尾砂对环境的污染以及存在的安全隐患，具有显著地经济效益和社会效益。

具体实施方式

粉煤灰中含有大量的活性物质SiO₂ 和Al₂O₃ ，虽然其自身没有胶凝作用，但脱硫石膏中的CaO 能激发粉煤灰的活性，而且高炉矿渣中的Fe₂O₃ 能起到助熔剂的作用，提高化学活性，将脱硫石膏和粉煤灰按一定比例混合后，可得到与普通水泥化学成分相似的胶结材料。其主要化学反应式为：

CaO+ H₂O→Ca(OH)₂ 

SiO₂ + n₁ Ca(OH)₂  + m₁H₂ →n₁CaO·SiO₂ ·(m₁ + n₁)H₂O

Al₂O₃ + n₂Ca (OH) ₂ + m₂H₂O →n₂CaO·Al₂O₃·m₂H₂O

Al₂O₃ + 2 SiO₂ + Ca (OH) ₂ + 3H₂O→CaO·Al₂O₃ ·2SiO₂·4 H₂O

C₄AF + 6CaSO₄·2H₂O + 2Ca (OH) ₂ + 10H₂O→2C₂(AF) ₃·CaSO₄·24H₂O