[发明专利]采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矸石利用方法，具体涉及采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法。

背景技术

高硫煤矸石是采煤过程中排出的含碳量较少的黑色废石，是一种有害的固体废弃物，其 排放与堆积不仅占用大量耕地，同时对地表、大气造成了很大污染。煤矸石的化学成分与黏 土比较相似，煤矸石含有较高的碳及硫，烧失量较大。只有在一定温度范围内才能产生足够 数量黏度适宜的熔融物质，具有膨胀性能。根据它的特点，我国已研制出煤矸石陶粒。

现有钢渣基本上都是经过简单处理后拉到垃圾堆堆放，形成二次污染。大量钢渣的弃置 堆积占用越来越多的土地、污染环境、造成资源浪费，影响钢铁工业的可持续发展，因此有 必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有高硫煤矸石和钢渣的利用率低，且易造成二次污染， 目的在于提供采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，促进高硫煤矸石和钢渣的资源化利用， 且处理工艺简单，在减少对环境污染的同时大大提升了高硫煤矸石和钢渣的增值空间。

本发明通过下述技术方案实现：

采用高硫煤矸石尾砂制轻质陶粒的方法，包括以下步骤：

步骤1，按重量份计称取原料，其中高岭石尾砂45～65份，钢渣20～30份，煤泥5～10 份；

步骤2，将所述原料进行球磨混匀，所述球磨混合后获得粒径为230～270目的混合物料；

步骤3，向所述混合物料中加水15～20份，然后采用成球盘进行成球处理制得球料，所 述球料的直径为8～10mm；

步骤4，将所述球料进行预热处理；

步骤5，将所述预热处理后的球料进行高温烧结处理，经冷却后制得轻质陶粒；

所述高岭石尾砂为高硫煤矸石通过旋流分离、浮选获得。

优选地，所述高岭石尾砂获取步骤包括：

步骤(1)，磨矿：先将所述高硫煤矸石经粉碎、研磨制得煤矸石颗粒物；

步骤(2)，配浆：向所述煤矸石颗粒物中加入水配制得矿浆；

步骤(3)，旋流分离：将所述矿浆经旋流分离器进行分离；

步骤(4)，配浆：将所述旋流分离器分离获得的下层物料配制二次矿浆；

步骤(5)，浮选：将所述二次矿浆进行浮选获得硫精砂和高岭石尾砂。

优选地，所述步骤(1)中煤矸石颗粒物的粒径为140目～170目；

所述步骤(2)中矿浆的质量浓度为18％，且向所述煤矸石颗粒物中加入水后进行搅拌时 间为12min；

所述步骤(3)中采用水力旋流分离器，所述水力旋流分离器的锥体角度为16°，锥比为 0.50，旋流分离压力为0.16MPa，旋流分离时间为3～5min。

所述步骤(4)中二次矿浆配制步骤为：向所述下层物料中加入烷基二硫代氨基甲酸盐捕 收剂、异构己起泡剂和石灰pH调节剂进行搅拌均匀，搅拌时间为3～5min；所述捕收剂、起 泡剂和pH调节剂的加入量为350g/t干料、420g/t干料、1000g/t干料；

所述步骤(5)中浮选步骤为：先将所述二次矿浆经旋流分离器进行浮选8～10min；然 后继续加入所述捕收剂、起泡剂和pH调节剂，以及草酸钠抑制剂和聚丙烯酰胺分散剂进行 浮选10～12min，最终获得硫精砂和高岭石尾砂；所述再次添加捕收剂、起泡剂、pH调节剂、 草酸钠抑制剂和聚丙烯酰胺分散剂的用量为230g/t干料、320g/t干料、600g/t干料、180g/t 干料和150g/t干料。

优选地，所述步骤4具体包括：先将所述球料在280～350℃温度条件下预热处理3～8min； 然后再继续升温至550～650℃温度条件下预热处理10～15min。

优选地，所述步骤5中，烧结温度为1200～1300℃。