[发明专利]利用煤矸石和石灰氮水解废料制备的承重加气混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种利用煤矸石和石灰氮水解废料制备的承重加气混凝土，其特征在于：总干料中各原料的重量百分比为：煤矸石渣59～68％、煤渣12～17％、水泥5.4～6％、生石灰18.5～23.9％、石膏3.1～3.6％、稀硫酸1.8～2.6％、铝粉0.022～0.031％；且成品质量百分比中MgO<1％、K₂O+Na₂O<1％；其中，制备生石灰的原料来源于氰胺氢钙脱钙工艺的废渣，制备稀硫酸的原料部分来源于煤矸石和煤燃烧后的二氧化硫废气。

2.一种利用煤矸石和石灰氮水解废料制备承重加气混凝土的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将煤矸石与煤按(4～5):1的比例混合并破碎为粒径小余5mm的颗粒；

步骤二：将步骤一破碎的颗粒置于回转窑的燃烧室内，将氰胺氢钙脱钙工艺的产生的碳酸钙废渣置于回转窑筒体内，燃烧颗粒煅烧碳酸钙使碳酸钙分解为生石灰和二氧化碳，并使颗粒获得充分燃烧降低煤矸石渣和煤渣的含碳量；

步骤三：将步骤二的燃烧废气通过接触法制取稀硫酸溶液；

步骤四：将步骤二充分燃烧后的煤矸石渣和煤渣磨至100～250目，将石灰氮水解工艺的废液与稀硫酸混合，将混合后的溶液加入到磨细后的煤矸石渣和煤渣，搅拌，并使K₂O和Na₂O与水反应生成K⁺和Na⁺；

步骤五：将步骤四的产物固液分离，并保留固相，此时的固相混合物里包括有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、Ca(OH)₂；

步骤六：将步骤二得到的生石灰磨至100～250目并与水泥、石膏、铝粉和步骤五的固相混合物加水搅拌，且保持SiO₂、生石灰、水泥、石膏、铝粉的质量比为(50.9～66.3):(20.5～26.9):(5.4～6):(3.1～3.6):(0.022～0.031)；

步骤七：将步骤六混合搅拌后的混合物浇注入模，之后送入静养室在50～65℃下静养2～3.5h；

步骤八：将静养后的坯体脱模、切割，之后送入蒸压釜，调整水蒸气在1.25MPa～1.3MPa，温度在200±10℃的条件下进行9～11h的蒸压养护。

3.如权利要求2所述的利用煤矸石和石灰氮水解废料制备承重加气混凝土的方法，其特征在于：步骤七中静养采用煤矸石与煤按(4～5):1的比例混合加热。

4.如权利要求2所述的利用煤矸石和石灰氮水解废料制备承重加气混凝土的方法，其特征在于：步骤八中蒸压养护采用煤矸石与煤按(4～5):1的比例混合加热。

5.如权利要求4所述的利用煤矸石和石灰氮水解废料制备承重加气混凝土的方法，其特征在于：步骤二产生的二氧化碳废气通过二氧化碳回收工艺回收。

6.如权利要求4所述的利用煤矸石和石灰氮水解废料制备承重加气混凝土的方法，其特征在于：步骤三中接触法制取稀硫酸时，使SO₂通过高温的含氧化钾的五氧化二钒V₂O₅硅藻土。