變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦的方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種用變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦的方法。使用占地多、環(huán)境污染大的變質(zhì)沉積鐵礦尾礦，通過研磨、制坯、燒烤、還原等方法，制造出修復(fù)、重建古建筑急需的蘭磚（古建磚瓦）；是一種變廢為寶，既有經(jīng)濟(jì)效益，又有社會(huì)效益的好方法。
【專利說明】變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用廢渣制造高檔建筑材料的的領(lǐng)域，尤指使用變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦。
【背景技術(shù)】
[0002]中國是世界上最大的鋼鐵礦生廣國和出口國，變質(zhì)沉積鐵礦特別是變質(zhì)沉積鐵礦的大規(guī)模開采和選礦，發(fā)生大量的尾礦，這些堆積如山的尾礦不但占地多，而且嚴(yán)重污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。國家限制使用粘土磚，鼓勵(lì)用工業(yè)廢渣生產(chǎn)墻體材料。所以，用變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦符合國家政策，不但市場前景樂觀，還能退礦還田，節(jié)約土地，具有很重要的意義。
[0003]變質(zhì)沉積鐵礦尾礦屬脊性礦，塑性差，成型困難，燒成溫度范圍窄，給其做成磚瓦帶來困難，且由于鈣鎂含量偏高，使制成品的穩(wěn)定性差，燒制古建磚瓦更是至今未見報(bào)道。
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦的方法，其可以完全使用變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造墻體材料，可以是普通磚瓦，也可以是高檔牢固耐用的市場缺少的古建磚瓦類產(chǎn)品。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:
1、研磨:將變質(zhì)沉積鐵礦尾礦粉碎成IOum— 40um的微礦；
2、制漿:使用活化水(如稻草水或洗衣廢水)制造漿料，活化水的用量為變質(zhì)沉積鐵礦尾礦的粉體的10%—-20% ；
3、成型與干燥:將漿料用制磚機(jī)、制瓦`機(jī)或者人工成型，然后自然風(fēng)干或者烘干；
4、燒結(jié):將成型并干燥的磚坯置于窯中在1000°C1100°C燒結(jié)，燒結(jié)品可以為紅色成品；
5、還原:用還原焰將上述燒結(jié)物中的鐵成分從三價(jià)態(tài)還原成二價(jià)態(tài)，將產(chǎn)品從常溫的紅色變成常溫的蘭色，繼續(xù)加工成蘭色的古建磚瓦類產(chǎn)品；
6、密封冷卻:將窯體密封隔絕空氣(氧氣)，用水或水蒸汽強(qiáng)制冷卻至常溫，然后出窯即為古建磚瓦類的磚瓦等制成品。
[0006]具體實(shí)施方法:
1、將風(fēng)干的變質(zhì)沉積鐵礦尾礦用立式球磨機(jī)研磨、用氣流磨粉碎分級，直至95%的原料粒徑小于40um，微細(xì)的料不但活性和塑性增加，有利于成型，而且也避免了較高的的鈣鎂對制成品質(zhì)量的影響，使產(chǎn)品長期穩(wěn)定。為了節(jié)省能源，可使用風(fēng)力帶動(dòng)的立式球磨機(jī)，或使用風(fēng)力空氣壓縮機(jī)帶動(dòng)的氣流磨。
[0007]2、使用粉料10%—20%的活性水制漿,活性水可用稻草水或洗衣廢水,可使用攪拌機(jī)，也可人力攪拌，制成漿后放置熟化24小時(shí)左右，以利于成型。微細(xì)的粉料使用自來水困難，使用稻草水或洗衣廢水不但制漿容易也節(jié)約了水源。
[0008]3、用制磚機(jī)、制瓦機(jī)或人工將上述漿料制成需要的形狀(磚瓦坯)，然后干燥，干燥可自然風(fēng)干也可以用烘干機(jī)烘干；4、將干燥的磚瓦坯碼放于窯中，升溫至1000°C --1100°C實(shí)行燒結(jié)，燒結(jié)品可用做為紅色的制成品，也可以繼續(xù)加工成蘭色的古建磚瓦類產(chǎn)品，燒結(jié)紅色產(chǎn)品可利用隧道窯、輪窯、土窯甚至圍窯,而燒制蘭色古建磚瓦則需要土窯,如馬蹄窯、蒙頂窯等。
[0009]5、將裝有已燒結(jié)磚的土窯，通過縮小煙囪口減少空氣(氧氣)進(jìn)量，同時(shí)提高燃料(煤或炭)的質(zhì)量形成還原焰，還原焰中大量的一氧化碳逐漸將磚中的三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵。也可以使用煤氣、水煤氣等含一氧化碳的氣體進(jìn)行還原。還原過程要20至40小時(shí)；
6、密封冷卻:還原過程完成后，密封窯門、窯頂和煙囪，在窯頂打水池或放置水缸并放管道慢慢滲入窯體，使窯體盡快冷卻。能否制成顏色漂亮一致的古建磚瓦，窯的密封和冷卻十分關(guān)鍵，如果讓空氣進(jìn)入高溫的窯體，已被還原的二價(jià)鐵又被氧化成三價(jià)鐵，磚就會(huì)發(fā)紅或發(fā)花。漏氣的窯燒不出好的古建磚瓦，用水強(qiáng)制冷卻實(shí)際上就是減少漏氣的幾率。窯冷卻至接近室溫，就可以出窯了。
[0010]以上所述，實(shí)施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改 進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟: 1)、研磨:將變質(zhì)沉積鐵礦尾礦粉碎成IOum— 40um的微粉； 2)、制漿:使用活化水(如稻草水或洗衣廢水)制造漿料，活化水的用量為變質(zhì)沉積鐵礦尾礦的粉體的10%—-20% ； 3)、成型與干燥:將漿料用制磚機(jī)、制瓦機(jī)或者人工成型，然后自然風(fēng)干或者烘干； 4)、燒結(jié):將成型并干燥的磚坯置于窯中在1000°C1100°C燒結(jié)，燒結(jié)品可以為紅色成品； 5)、還原:用還原焰將上述燒結(jié)物中的鐵成分從三價(jià)態(tài)還原成二價(jià)態(tài)，將產(chǎn)品從常溫的紅色變成常溫的蘭色，繼續(xù)加工成蘭色的古建磚瓦類產(chǎn)品； 6)、密封冷卻:將窯體密封隔絕空氣(氧氣)，用水或水蒸汽強(qiáng)制冷卻至常溫，然后出窯即為古建磚瓦類的磚瓦等制成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦的方法，其特征在于所述的4)中，在燒結(jié)工藝結(jié)束后，既不進(jìn)行還原和密封冷卻，可制成常見的紅色建筑用磚、瓦等。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的變質(zhì)沉積鐵礦尾礦制造古建磚瓦的方法，其特征在于，可制造成符合需求大小、形狀的蘭色`的磚、空心磚、瓦等。
【文檔編號(hào)】C04B33/132GK103819172SQ201210465550
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】張文知 申請人:張文知