[发明专利]一种陶土砖及其制备方法

说明书

本发明属于墙体材料生产领域，具体涉及一种陶土砖及其制备方法。所述陶土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62～76%、Al₂O₃为15～17%，Fe₂O₃为2～5%、CaO为0.5～2%、MgO为0.5～2%，其余为其他元素；尾矿塑性指数为12～18，热值1.8～2.1 MJ/kg。以全内热烧结陶土砖，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。所述陶土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，具体涉及一种陶土砖及其制备方法。

背景技术

我国每年原煤入选量约为24亿吨，产生的总煤泥量在2～3亿吨。由于煤泥是高岭土、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发电，一部分煤泥重复采用了现有设备和工艺穷尽了一切方法回收了部分煤炭，但尾矿热值仍然在7～8MJ/kg。这些尾矿用于电厂发电，热值过低无法直接利用；露天堆放污染环境，就地填埋又浪费资源，若砖厂制备烧结砖，仍含有大量热值超过了制砖要求很多倍，在1150℃下烧结，其收缩率大，可导致烧结时堆料高度的变形，发生砖体倒塌，无法获得符合国家标准性能的陶土砖。若作为添加剂制备陶土砖，其用量有限，占比不超过30%，仍存在大量煤泥无法利用。

陶土砖主要用于城市广场、市政工程、园林街道、高档建筑等，传统的陶土砖烧制通常要采用优质粘土甚至紫砂陶土，这需要陶土资源的开采，会造成耕地，农田、植被的破坏，况且陶土资源日渐枯竭，陶土砖烧结受到资源的相应制约。煤泥尾矿为主料、粉煤灰为添加料，其化学成分与陶土成分相近。因此，开发利用煤泥尾矿与粉煤灰烧结陶土砖，能为制备陶土砖开辟一条新途径。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种陶土砖，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陶土砖，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：

一种陶土砖，所述陶土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62～76%、Al₂O₃为15～17%，Fe₂O₃为2～5%、CaO为0.5～2%、MgO为0.5～2%，其余为其他元素；所述尾矿塑性指数为12～18，热值1.8～2.1 MJ/kg，烧失量为3～10%。

进一步地，所述尾矿中各成分的质量百分比为：SiO₂为66%、Al₂O₃为16%，Fe₂O₃为5%、CaO为1%、MgO为1%，其余为其他元素；所述尾矿塑性指数为16，热值为1.9 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%。

进一步地，所述尾矿的含水率为22～25%。