專利名稱：一種利用燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物制備免燒免蒸磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于資源綜合利用領(lǐng)域，特別是涉及一種利用燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物制備免燒免蒸節(jié)能磚的方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵企業(yè)是S02排放大戶，而燒結(jié)過程排放的S02約占整個鋼鐵企業(yè)S02排放總量的90%。目前國內(nèi)外較成熟的燒結(jié)煙氣脫硫工藝有數(shù)十種，但由于干法燒結(jié)脫硫工藝投資低、占地小、耗水少、工藝簡單，并很好地克服了濕法脫硫工藝存在的一些問題和不足，逐漸成為了鋼鐵企業(yè)燒結(jié)脫硫的主流工藝。但由于燒結(jié)干法半干法脫硫副產(chǎn)物中含有較高的氧化鈣及亞硫酸鈣，嚴(yán)重影響了脫硫副產(chǎn)物的綜合利用。
脫硫副產(chǎn)物綜合利用技術(shù)開發(fā)已經(jīng)得到了廣大資源綜合利用科技工作者的高度關(guān)注，而且開展了大量研究工作，也取得了較大的技術(shù)進步。
公開號為CN 1640843A的專利《以脫硫灰渣為緩凝劑的水泥的制造方法》介紹了一種利用電廠脫硫灰渣作為水泥緩凝劑的應(yīng)用方法，在水泥原料中摻入2% 6%的脫硫副產(chǎn)物，制得的水泥與用天然石膏作為緩凝劑制得的水泥具有基本一致的性能。公開號為CN 101157528A的專利《基于煙氣脫硫副產(chǎn)物的防滲材料及其在垃圾填埋中的用途》介紹了一種基于煙氣脫硫副產(chǎn)物的防滲材料的制備及應(yīng)用，該防滲材料由60% 90%的循環(huán)流化床煙氣脫硫渣和10% 40%的添加劑在干粉狀態(tài)下均勻混合而成，該防滲材料可以在垃圾衛(wèi)生填埋中作為防滲層應(yīng)用。
上述專利技術(shù)都在脫硫副產(chǎn)物的綜合利用領(lǐng)域有了一定的開拓，但所研究對象僅限于電廠燒結(jié)煙氣脫硫的副產(chǎn)物，沒有涉及鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣干法脫硫的副產(chǎn)物。而相對于電廠脫硫副產(chǎn)物，由于燒結(jié)煙氣脫硫副產(chǎn)物中含有更高的亞硫酸鈣和氧化鈣，這對綜合利用提出了更大的難題。事實上，到目前為止，關(guān)于燒結(jié)煙氣干法脫硫副產(chǎn)物的研究報道國內(nèi)外都很少。
免燒免蒸磚是以工業(yè)廢渣為集料，水泥等為膠結(jié)料，配以外加劑在壓制成型后，經(jīng)自然養(yǎng)護而成。與燒結(jié)磚相比，免燒免蒸磚密實度大、吸水性小、耐久性能好、吃渣量大，社會、環(huán)境效益突出。同時又由于其利用工業(yè)廢渣，又不需燒結(jié)和蒸養(yǎng)，生產(chǎn)成本比燒結(jié)磚低。近年來，免燒免蒸磚在我國發(fā)展很快，已成為重要的新型墻體材料之一。
由于燒結(jié)干法半干法脫硫副產(chǎn)物中含有一定數(shù)量的氧化鈣、亞硫酸鈣，可在一定程度上改善免燒免蒸磚的性能，因此可考慮在免燒免蒸磚制備過程中將其摻入，從而實現(xiàn)其綜合利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種利用燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物制備免燒免蒸節(jié)能磚的方法，以燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物為主要原料，制備免燒免蒸節(jié)能磚，從而實現(xiàn)資源綜合利用，并且徹底解決了節(jié)能磚在使用過程中的開裂問題。
本發(fā)明技術(shù)方案是將脫硫副產(chǎn)物與水混合，配制成濃度為10% 80%的混合物，鼓入空氣對其進行攪拌混勻，鼓風(fēng)攪拌時間為5分鐘 30分鐘。在攪拌過程中，脫硫副產(chǎn)物中的游離氧化鈣將發(fā)生水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣；亞硫酸鈣發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸鈣?；旌衔锝?jīng)過壓濾機壓濾后的泥餅，在空氣中自然晾至水分含量為10% 30%,作為節(jié)能磚制備原料。
將經(jīng)過燜渣處理后的鋼渣，再堆放170 200天。將其過10國篩，取篩下物再過3mm篩，取篩上物。按照如下原料配比進行配料
脫硫副產(chǎn)物摻加量(干基)為10% 50%，鋼渣摻加量為10% 30%，水泥摻加量為10% 40%，礦渣粉摻加量為0 70%，再向混合料中加入0.2%~1.0%的普通市售混凝土減水增強劑，水占所有物料總量的7% 15%。均為重量百分?jǐn)?shù)。
在經(jīng)攪拌機混勻攪拌后，喂入制磚機中經(jīng)機械壓制成型，最后經(jīng)空氣中自然養(yǎng)護28天即得成品。
本發(fā)明的優(yōu)點在于-
(1) 基于燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物的物料特性，將其用作免燒免蒸節(jié)能磚制備的主要原料，其在磚中的摻入量可達到50%。這為鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫副產(chǎn)物的大綜利用丌辟了一條新的途徑。
(2) 在對脫硫副產(chǎn)物進行預(yù)處理過程中，由于水的引入，使脫硫副產(chǎn)物中的游離氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榱藲溲趸}，這樣在磚制品養(yǎng)護過程中，氫氧化鈣在一定程度上促進了礦渣粉中玻璃體的反應(yīng)程度，這不但改善了免燒免蒸磚的力學(xué)性能，而且徹底解決了在磚服役過程中，由于氧化鈣吸水膨脹所帶來的磚開裂問題。
(3) 在對脫硫副產(chǎn)物進行預(yù)處理時，使其中的亞硫酸鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榱肆蛩徕}，在磚養(yǎng)護過程中，由于其與水泥中鋁酸鹽的反應(yīng)生成鈣釩石，改善了免燒免蒸磚的早期力學(xué)性能，同時又克服了亞硫酸鈣在后期磚服役過程中，由于氧化所帶來的磚開裂問題。
(4) 節(jié)能磚以脫硫副產(chǎn)物、鋼渣、礦渣等價格低廉的工業(yè)廢渣為主要原料，采用免燒免蒸的工藝路線，流程簡單，產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保，成本較低。


圖1為本發(fā)明的一種利用燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物制備免燒免蒸節(jié)能磚的工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合圖1進一步說明本發(fā)明的具體實施方式
。
本發(fā)明以經(jīng)過預(yù)處理的燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物為主要原料，同時配加鋼渣、水泥、礦渣粉、添加劑制備免燒免蒸磚。
脫硫副產(chǎn)物摻加量(干基)為10% 50%，鋼渣摻加量為10% 30%，水泥摻加量為10% 40%，礦渣粉摻加量為0 70%，再向混合料中加入約0.5%的普通市售混凝土減水增強劑，水占所有物料總量的7% 15%。
制備工藝流程如下(1)原料預(yù)處理
干法脫硫副產(chǎn)物進行預(yù)處理，使其中的氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸}、亞硫酸鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徕}。
將經(jīng)過炳渣處理后的鋼渣，再陳放6個月。將其過10咖篩，取篩下物再過3mm篩， 取篩上。
(2) 原料配比脫硫副產(chǎn)物摻加量(干基)為10% 50%，鋼渣摻加量為10% 30%， 水泥摻加量為10% 40%，礦渣粉摻加量為0 70%,再向混合料中加入約0.5%的普通市 售混凝土減水增強劑，水占所有物料總量的7% 15%。
(3) 配料及成型將脫硫副產(chǎn)物、鋼渣、水泥、礦渣粉分別計量后混合，加入約 0.5%的添加劑、7% 15%的水，在攪拌機中混合攪拌，混勻后喂入制磚機經(jīng)機械壓制成 型。
(4) 養(yǎng)護自然條件下養(yǎng)護28天以上，即得成品。 實施例1:
參照國家標(biāo)準(zhǔn)《砌墻磚試驗方法》GB/T2542-92進行實驗與性能檢測。 將脫硫副產(chǎn)物與水混合，配制成濃度為60%的混合物料，鼓入空氣對其進行混勻攪
拌，鼓風(fēng)攪拌時間為20分鐘。將混合物料經(jīng)過壓濾機壓濾后的泥餅在空氣中自然晾至
水分含量為20%。
將經(jīng)過燜渣處理后的鋼渣，再堆放180天，將其過篩，取3mnTlO隱粒級物料。 將物料按表1所示物料結(jié)構(gòu)計量、混合，攪拌5min后，喂入制磚機中經(jīng)機械壓制 成型后，在自然條件下養(yǎng)護28天即得成品雙免磚。
表1脫硫副產(chǎn)物摻量對免燒免蒸節(jié)能磚力學(xué)性能的影響
鋼渣 %水泥 %脫硫副 產(chǎn)物％礦渣 粉％減水 齊w加水量 kg抗壓強度 MPa平均抗壓強度 MPa
401035150.25.413. 714. 314.0
401530150.27.417.817.417.6
402025150.27.018.619.218.9
國家標(biāo)準(zhǔn)對節(jié)能免燒免蒸節(jié)能磚力學(xué)性能的合格判定值及分級如表2所示'
表2強度等級判斷標(biāo)準(zhǔn)
強度等級強度平均值> MPa強度標(biāo)準(zhǔn)值〉MPa
MU2525.019.0
MU2020. 014. 0
MU1515.010.0
MU1010. 6. 5
經(jīng)過自然養(yǎng)護28天時的免燒免蒸節(jié)能磚外觀整潔、平整，無缺損，各種物料配比情況 下，免燒免蒸節(jié)能磚的抗壓強度見表1所示，結(jié)果表明所制得的免燒免蒸節(jié)能磚能夠 滿足國標(biāo)中關(guān)于MU10磚的強度要求。
權(quán)利要求
1、一種利用燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物制備免燒免蒸磚的方法，其特征在于將脫硫副產(chǎn)物與水混合，配制成濃度為10％～80％的混合物料，鼓入空氣對其進行攪拌混勻，鼓風(fēng)攪拌時間為5分鐘～30分鐘；在攪拌過程中，脫硫副產(chǎn)物中的游離氧化鈣將發(fā)生水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣；亞硫酸鈣發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸鈣；混合物料經(jīng)過壓濾機壓濾后的泥餅在空氣中自然晾至水分含量為10％～30％，作為節(jié)能磚制備原料；將經(jīng)過燜渣處理后的鋼渣，再堆放170～200天。將其過10mm篩，取篩下物再過3mm篩，取篩上物；按照如下原料配比進行配料脫硫副產(chǎn)物摻加量為10％～50％，鋼渣摻加量為10％～30％，水泥摻加量為10％～40％，礦渣粉摻加量為0～70％，再向混合料中加入0.2％～1.0％的混凝土減水增強劑，水占所有物料總量的7％～15％；均為重量百分?jǐn)?shù)；在經(jīng)攪拌機混勻攪拌后，喂入制磚機中經(jīng)機械壓制成型，最后在空氣中自然養(yǎng)護28天得成品。
全文摘要
一種利用燒結(jié)干法脫硫副產(chǎn)物制備免燒免蒸磚的方法，屬于資源綜合利用領(lǐng)域。將脫硫副產(chǎn)物與水混合，配制成濃度為10％～80％的混合物料，進行攪拌混勻，混合物料經(jīng)過壓濾機壓濾后的泥餅在空氣中自然晾至水分含量為10％～30％；將經(jīng)過燜渣處理后的鋼渣，再堆放170～200天。將其過10mm篩，取篩下物再過3mm篩，取篩上物；按照原料配比進行配料；在經(jīng)攪拌機混勻攪拌后，喂入制磚機中經(jīng)機械壓制成型，最后在空氣中自然養(yǎng)護28天得成品。優(yōu)點在于，采用免燒免蒸的工藝路線制備節(jié)能磚，產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保，成本較低，并且徹底解決了節(jié)能磚在使用過程中的開裂問題。
文檔編號B28B3/00GK101672081SQ20091009364
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者余廣煒, 馮仕章, 馮向鵬, 廖洪強, 李世青, 李冀閩 申請人:首鋼總公司