[发明专利]一种烧结砖及其制备方法

说明书

本发明属于墙体材料生产领域，具体涉及一种烧结砖及其制备方法。所述烧结砖原料由尾矿和粉煤灰组成；所述尾矿质量百分比为70～90%，所述粉煤灰质量百分比为10～30%；所述尾矿由煤泥经分选设备再次分选后直接获得，尾矿中各成分的质量百分比为：SiO₂为45～65%、Al₂O₃为18～25%、Fe₂O₃为3～5%、CaO为3～5%、MgO为1～3%，其余为其他元素；所述尾矿塑性指数为11～15，热值1.25～2.5MJ/kg。全内热烧结标准砖，既节约了能源，其性能又符合甚至超过国家标准，实现了煤泥尾矿及粉煤灰的再利用。所述烧结砖的制备方法工艺简单，大大节约了时间成本。

技术领域

本发明属于墙体材料生产领域，具体涉及一种烧结砖及其制备方法。

背景技术

煤泥是目前我国排放量最大的固体废弃物之一，煤泥资源再利用是我国以煤为主的能源结构的必然选择，也是实施可持续发展战略的重要措施之一。我国每年原煤入选量约为24亿吨，产生的煤泥量在2～3亿吨。

煤泥是高岭土、泥质页岩、黏土、煤炭等矿物组成，又经过多次浮选、浸泡、搅拌、压滤，使煤与泥相互吸附完全泥化难于利用。目前，一部分煤泥用于电厂或煤矸石电厂发电，一部分煤泥重复采用了现有的设备和工艺穷尽了一切方法回收了部分煤炭，但尾矿灰分仍在50～60%，热值在7～8MJ/kg。这些尾矿用于电厂或矸石电厂发电，热值过低无法直接利用；露天堆放会污染环境，填埋又浪费资源，用于砖厂其热值超过了制砖要求的4倍，现有技术常将煤泥作为制砖辅助添加剂，占比不超过30%，现存大量煤泥无法规模化利用。

中文文献“劣质煤泥生产浮选精煤及尾矿研制空心砖的应用”公开了以高灰分劣质煤为原料生产合格动力煤，同时简介了以劣质煤泥浮选所排出的高灰分煤泥渣为原料生产烧结空心砖的工业应用。文献中所述烧结空心砖的煤泥渣灰分为59.48%，即使掺兑矸石，加上矸石本身的热值，其热值应当在7.8～8.3MJ/kg（1800～2000大卡）之间，而烧结砖的适合热值在2.5 MJ/kg以下，其煤泥渣热值超过了制砖要求的4倍，将导致煅烧过程中坯体大量收缩，致使堆料高度的变形，发生砖体变形倒塌，难于烧结出符合国家标准的烧结砖。因此，分离出煤泥中的可燃物煤炭，使热值降低至2.5MJ/kg以下，利用煤泥尾矿添加粉煤灰制备烧结砖，能够为制备烧结砖提供新的原料来源，并使煤泥与粉煤灰大量规模化综合利用、变废为宝。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种烧结砖，以尾矿为主要原料，配以粉煤灰，有效实现了废物的有效利用，同时减少了能源浪费。所述尾矿与粉煤灰配合，可以全内热烧结出优质的烧结砖，既节约了能源，其性能又符合甚至超过国家标准，实现了煤泥尾矿及粉煤灰的再利用。

具体地，本发明的技术方案为：

一种烧结砖，所述烧结砖原料由尾矿和粉煤灰组成；所述尾矿质量百分比为70～90%，所述粉煤灰质量百分比为10～30%；所述尾矿由煤泥经分选设备分选后直接获得，尾矿中各成分的质量百分比为：SiO₂为45～65%、Al₂O₃为18～25%，Fe₂O₃为3～5%、CaO为3～5%、MgO为1～3%，其余为其他元素；所述尾矿塑性指数为11～15，热值1.25～2.5 MJ/kg，尾矿与粉煤灰混合后的烧失量为6～10%。

进一步地，所述尾矿中各成分的质量百分比为：SiO₂为55%、Al₂O₃为20%，Fe₂O₃为4%、CaO为4%、MgO为2%，其余为其他元素；所述尾矿塑性指数为12，热值为1.8 MJ/kg。

进一步地，所述尾矿质量百分比为80～90%，所述粉煤灰质量百分比为10～20%。