一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖及其制备工艺的制作方法

本发明涉及铁矿矿渣，具体为一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖及其制备工艺。

背景技术：

1、铁矿矿渣包括两类，一类是指高炉炼铁熔融的矿渣在骤冷时，来不及结晶而形成的玻璃态副产品，呈细粒状或粉末状；另一类是铁矿矿石粉磨后提取铁后的残留渣粉，此类铁矿矿渣为高炉炼铁熔融前的铁矿石废弃物，本发明采用的是第二类铁矿矿渣粉。

2、由于不同产地的铁矿石其组分含量不尽相同，因此所产生的铁矿矿渣的成分相当复杂，现有技术中虽然已经有人利用铁矿矿渣，但是一般是对铁矿矿渣进行一定的物理处理和化学处理，使其符合特定的要求，在处理过程中耗费了大量的人力、物力，尤其是耗费大量的能源，而且又进一步产生了二次废弃物，所产生的二次废弃物更加难以处理掉或利用掉。

3、铁矿矿渣的废弃堆放不仅浪费了大量的资源，而且铁矿矿渣也对环境产生了严重的二次污染。如何清理和处置废弃堆放的铁矿矿渣已成为社会各界共同关注的问题，如何有效地、因地制宜、循环利用铁矿矿渣对资源再循环利用、建设节约型社会具有重要的意义。

4、目前，一些砖瓦厂正面临原材料短缺的发展困境。利用铁矿矿渣替代粘土，生产烧结砖，不仅可避免其对环境的二次污染，帮助处理铁矿生产所产生的铁矿矿渣废弃物，而且可实现砖瓦厂的可持续发展。但是，由于铁矿矿渣的性能及其组分极其复杂，在制作烧结砖时的很容碎裂或爆裂，因此烧结难度大，现有技术中很难制成符合建筑性能和产业化要求的烧结砖。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖及其制备工艺，解决了很难制成符合建筑性能和产业化要求的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖，包括如下重量份的组分：铁矿矿渣40-80份、塑性原料10-30份、粉煤灰5-15份、水10-20份、矿渣微粉5-15份、聚丙烯纤维5-15份。

3、优选的，所述铁矿矿渣：选用s io2含量高于45％、cao含量低于12％的铁尾矿，并将其粉碎。

4、优选的，所述塑性原料：可以是粘土、煤矸石、高岭土、膨润土、伊利石、硅藻土和绿泥石中的一种或两种以上的混合物。

5、优选的，一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖的制备工艺，包括以下步骤：

6、s1：原料准备

7、将铁矿矿渣进行粉碎和筛分，以获得合适的粒度，对收集来的铁矿矿渣进行筛选，去除较大颗粒的杂质和异物，对于粒度较大的铁矿矿渣，需要进行粉碎处理；

8、s2：混合

9、将铁矿矿渣与其他原料，如黏土、粉煤灰，按照一定的比例进行混合；

10、s3：成型

11、将混合好的原料放入成型机中，压制成所需的形状和尺寸；

12、s4：干燥

13、将成型后的砖坯进行干燥，以去除水分；

14、s5：烧结

15、将干燥后的砖坯放入烧结窑中，在高温下进行烧结，使砖坯中的矿物质发生化学反应，形成坚固的结构；

16、s6：冷却

17、将烧结后的砖进行冷却，以提高砖的强度和耐久性。

18、优选的，所述在步骤s2中，先干混，将固体原料先倒入搅拌机中进行干混，然后在干混后的原料中缓慢加入适量的水，并同时加入聚丙烯纤维，最后加入水和纤维后，继续搅拌10-15分钟，使各种原料与水充分混合，聚丙烯纤维均匀分布在混合物中。

19、优选的，所述在步骤s3中，选择合适的模具，确保模具的尺寸和形状符合砖的设计要求，然后将混合好的原料均匀地铺在模具中，将装有原料的模具放入压力机中，施加一定的压力，使原料压缩成型为砖坯，压制完成后，将模具从压力机中取出，最后将砖坯从模具中脱出。

20、优选的，所述在步骤s4中，干燥室的温度应控制在100-150℃之间，相对湿度应控制在30％-50％之间，空气流速应控制在1-3m/s之间，使用水分测定仪对干燥后的砖坯进行水分含量测试，确保砖坯的水分含量在5％以下。

21、优选的，所述在步骤s5中，先将砖坯预热，预热区的温度一般控制在300-600℃之间，当砖坯进入烧结区时，温度升高到950-1150℃，烧结区的时间一般控制在30-45小时之间。

22、本发明提供了一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖及其制备工艺。具备以下

23、有益效果：

24、本发明通过铁矿矿渣粉料作为原料，无须额外进行其他的物理或化学处理，可以充分利用工业废渣，降低生产成本，同时生产出具有较高强度、耐久性和抗裂性能的优质烧结砖，烧结过程中需要消耗一定的能源，但相比于传统的黏土砖生产，铁矿矿渣烧结砖的生产过程相对节能。

技术特征：

1.一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖，其特征在于，包括如下重量份的组分：铁矿矿渣40-80份、塑性原料10-30份、粉煤灰5-15份、水10-20份、矿渣微粉5-15份、聚丙烯纤维5-15份。

2.根据权利要求1所述的一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖，其特征在于：所述铁矿矿渣：选用sio2含量高于45％、cao含量低于12％的铁尾矿，并将其粉碎。

3.根据权利要求1所述的一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖，其特征在于：所述塑性原料：可以是粘土、煤矸石、高岭土、膨润土、伊利石、硅藻土和绿泥石中的一种或两种以上的混合物。

4.一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖的制备工艺，其特征在于：所述在步骤s2中，先干混，将固体原料先倒入搅拌机中进行干混，然后在干混后的原料中缓慢加入适量的水，并同时加入聚丙烯纤维，最后加入水和纤维后，继续搅拌10-15分钟，使各种原料与水充分混合，聚丙烯纤维均匀分布在混合物中。

6.根据权利要求4所述的一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖的制备工艺，其特征在于：所述在步骤s3中，选择合适的模具，确保模具的尺寸和形状符合砖的设计要求，然后将混合好的原料均匀地铺在模具中，将装有原料的模具放入压力机中，施加一定的压力，使原料压缩成型为砖坯，压制完成后，将模具从压力机中取出，最后将砖坯从模具中脱出。

7.根据权利要求4所述的一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖的制备工艺，其特征在于：所述在步骤s4中，干燥室的温度应控制在100-150℃之间，相对湿度应控制在30％-50％之间，空气流速应控制在1-3m/s之间，使用水分测定仪对干燥后的砖坯进行水分含量测试，确保砖坯的水分含量在5％以下。

8.根据权利要求4所述的一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖的制备工艺，其特征在于：所述在步骤s5中，先将砖坯预热，预热区的温度一般控制在300-600℃之间，当砖坯进入烧结区时，温度升高到950-1150℃，烧结区的时间一般控制在30-45小时之间。

技术总结
本发明提供一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖及其制备工艺，涉及铁矿矿渣技术领域。该一种利用铁矿矿渣制成的烧结砖及其制备工艺，包括如下重量份的组分：铁矿矿渣40‑80份、塑性原料10‑30份、粉煤灰5‑15份、水10‑20份、矿渣微粉5‑15份、聚丙烯纤维5‑15份。通过铁矿矿渣粉料作为原料，无须额外进行其他的物理或化学处理，可以充分利用工业废渣，降低生产成本，同时生产出具有较高强度、耐久性和抗裂性能的优质烧结砖，烧结过程中需要消耗一定的能源，但相比于传统的黏土砖生产，铁矿矿渣烧结砖的生产过程相对节能。

技术研发人员：徐南华,罗萍,邓诗云,陆发英,林祥永,徐翔雨
受保护的技术使用者：安顺市航兴新型建材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5