專利名稱：一種煤矸石高活性膠凝材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤矸石高鈣復(fù)合微細(xì)粉的生產(chǎn)方法，具體涉及一種煤矸石高活性膠凝材料的制備方法。
背景技術(shù)：
煤矸石是煤礦產(chǎn)區(qū)開采時排出的廢棄石，長期堆砌在礦井附近，侵占大量的耕地、林地和工礦用地，污染環(huán)境，嚴(yán)重破壞了生態(tài)平衡，對當(dāng)?shù)貥?gòu)成了嚴(yán)重的環(huán)境負(fù)荷。目前，國內(nèi)外對煤矸石的利用開發(fā)途徑主要包括:煤矸石發(fā)電、煤矸石制磚、煤矸石生產(chǎn)輕骨料，煤矸石作原燃料生產(chǎn)水泥，煅燒煤矸石作水泥混合材，制備鋁、硅、鐵系列化合物，煤矸石作筑路和充填材料等方式。但從國家可持續(xù)發(fā)展的角度著眼，關(guān)鍵是使現(xiàn)有的煤矸石資源得到高效的利用。采用煤矸石發(fā)電是目前煤矸石實(shí)現(xiàn)高效利用最為有效的途徑，它可消耗國家目前50%的煤矸石，但要求煤矸石的熱值高，否則，燃料中的配煤量將隨之提高。煤矸石制磚和作筑路作充填材料是目前技術(shù)成熟，利用量大，應(yīng)用面很廣的煤矸石資源化利用途徑，但生產(chǎn)效益不高。煤矸石作原燃料生產(chǎn)水泥，對煤矸石的成分要求不高，但是，面對目前水泥工業(yè)規(guī)模的大型化，在生產(chǎn)工藝配置上有一定難度。利用煤矸石制備鋁、硅、鐵系列化合物，則對目前巨大煤矸石存量的消耗有限，對其純度按其生產(chǎn)的產(chǎn)品也有特定的要求。目前大量堆存的煤矸石，其熱值在4000KJ/Kg以下的居多，隨著國家對《煤矸石綜合利用技術(shù)政策要點(diǎn)》政策出臺，建設(shè)綠色中國，利用煤矸石進(jìn)行活化煅燒制備高活性膠凝材料，提高煤矸石最佳效益化是本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種利用數(shù)控活化煅燒方法，以及系統(tǒng)工藝配合的新型煅燒窯，從而達(dá)到煅燒高活性的煤矸石基高鈣活性的目的煤矸石高活性膠凝材料的制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方法是:一種煤矸石高活性膠凝材料的制備方法，其工藝步驟是:先對煤矸石進(jìn)行篩選，將高熱值的煤矸石和低熱值的煤矸石分開，并把它們破碎至粒徑15 mm以下的顆粒，然后進(jìn)行均化儲備；把預(yù)均化好的煤矸石進(jìn)行多點(diǎn)取樣進(jìn)缸，同時配混含CaO的質(zhì)量百分比含量60%以上的工業(yè)廢渣，利用數(shù)控微機(jī)進(jìn)行配料，把配好的混合料攪拌，并利用播料器均勻地撒在窯內(nèi)進(jìn)行煅燒，煅燒過程利用數(shù)控微機(jī)控制溫度、風(fēng)量和配料微機(jī)系統(tǒng)，以及尾氣和SO3的處理，溫度控制在900°C 1200°C時保溫30分鐘 50分鐘；在這樣的高溫下，煤矸石里的Si02、Al203、Fe203與工業(yè)高鈣廢渣的CaO進(jìn)行復(fù)雜物理化學(xué)反應(yīng)，生成具有水硬性的礦物，這樣經(jīng)過煅燒的高活性的煤矸石的混合體，再通過細(xì)磨成比表面積450 m2 /Kg的粉料，制得新型的高活性火山灰質(zhì)混凝土摻合料成品。本發(fā)明的積極效果是:利用煤矸石里有各種氧化物以及配含CaO較高的工業(yè)廢渣，同時利用煤矸石里的含碳量做煅燒煤矸石熱量的提供，在900°C 1200°C高溫煅燒而形成的高活性混合物，制備出高活性膠凝材料，最大限度地發(fā)揮了煤矸石的效益。


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圖1是電廠粉煤灰的試驗(yàn)結(jié)果表。圖2是本發(fā)明所述煅燒后的混合物的試驗(yàn)結(jié)果表。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
一種煤矸石高活性膠 凝材料的制備方法，其工藝步驟是:先對煤矸石進(jìn)行篩選，將高熱值的煤矸石和低熱值的煤矸石分開，并把它們破碎至粒徑15 mm以下的顆粒，然后進(jìn)行均化儲備；把預(yù)均化好的煤矸石進(jìn)行多點(diǎn)取樣進(jìn)缸，同時配混含CaO的質(zhì)量百分比含量60%以上的工業(yè)廢渣，利用數(shù)控微機(jī)進(jìn)行配料，把配好的混合料攪拌，并利用播料器均勻地撒在窯內(nèi)進(jìn)行煅燒，煅燒過程利用數(shù)控微機(jī)控制溫度、風(fēng)量和配料微機(jī)系統(tǒng)，以及尾氣和SO3的處理，溫度控制在900°C 1200°C時保溫30分鐘 50分鐘；在這樣的高溫下，煤矸石里的Si02、Al2O3^Fe2O3與工業(yè)高鈣廢渣的CaO進(jìn)行復(fù)雜物理化學(xué)反應(yīng)，生成具有水硬性的礦物，這樣經(jīng)過煅燒的高活性的煤矸石的混合體，再通過細(xì)磨成比表面積450 Hf /Kg的粉料，制得新型的高活性火山灰質(zhì)混凝土摻合料成品。本發(fā)明利用煤矸石里有各種氧化物以及配含CaO較高的工業(yè)廢渣，同時利用煤矸石里的含碳量做煅燒煤矸石熱量的提供，在900°C 1200°C高溫煅燒而形成的高活性混合物，制備出高活性膠凝材料，最大限度地發(fā)揮了煤矸石的效益。參見圖1和圖2，圖1是電廠粉煤灰的試驗(yàn)結(jié)果表，圖2是本發(fā)明煅燒后的混合物的試驗(yàn)結(jié)果表。從圖1和圖2的結(jié)果表明:本發(fā)明煅燒后的混合物的物理特性滿足GB18736 2002《高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑》中以磨細(xì)粉煤灰為對象的各項(xiàng)技術(shù)要求,其中7d和28d活性指標(biāo)達(dá)到85 %以上?？捎糜谒嗷旌喜膽?yīng)滿足GB12957 91《用作水泥混合材的工業(yè)廢渣活性試驗(yàn)方法》中對本產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)要求。
權(quán)利要求
1.一種煤矸石高活性膠凝材料的制備方法，其特征在于工藝步驟是:先對煤矸石進(jìn)行篩選，將高熱值的煤矸石和低熱值的煤矸石分開，并把它們破碎至粒徑15 mm以下的顆粒，然后進(jìn)行均化儲備；把預(yù)均化好的煤矸石進(jìn)行多點(diǎn)取樣進(jìn)缸，同時配混含CaO的質(zhì)量百分比含量60%以上的工業(yè)廢渣，利用數(shù)控微機(jī)進(jìn)行配料，把配好的混合料攪拌，并利用播料器均勻地撒在窯內(nèi)進(jìn)行煅燒，煅燒過程利用數(shù)控微機(jī)控制溫度、風(fēng)量和配料微機(jī)系統(tǒng)，以及尾氣和SO3的處理，溫度控制在900°C 1200°C時保溫30分鐘 50分鐘；在這樣的高溫下，煤矸石里的Si02、Al203、Fe203與工業(yè)高鈣廢渣的CaO進(jìn)行復(fù)雜物理化學(xué)反應(yīng)，生成具有水硬性的礦物，這樣經(jīng)過煅燒的高活性的煤矸石的混合體，再通過細(xì)磨成比表面積450 m2 /Kg的粉料，制得新 型的高活性火山灰質(zhì)混凝土摻合料成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤矸石高活性膠凝材料的制備方法，先將高熱值的煤矸石和低熱值的煤矸石分開，并把它們破碎至粒徑15㎜以下的顆粒，然后進(jìn)行均化儲備；把預(yù)均化好的煤矸石進(jìn)行多點(diǎn)取樣進(jìn)缸，同時配混含CaO60%以上的工業(yè)廢渣，把配好的混合料攪拌，并利用播料器均勻地撒在窯內(nèi)進(jìn)行煅燒，煅燒過程利用數(shù)控微機(jī)控制溫度、風(fēng)量和配料微機(jī)系統(tǒng)，以及尾氣和SO3的處理，溫度控制在900℃～1200℃時保溫30分鐘～50分鐘；在這樣的高溫下，煤矸石里的SiO2、Al2O3、Fe2O3與工業(yè)高鈣廢渣的CaO進(jìn)行復(fù)雜物理化學(xué)反應(yīng)，生成具有水硬性的礦物，這樣經(jīng)過煅燒的高活性的煤矸石的混合體，再通過細(xì)磨成比表面積450㎡/Kg的粉料，制得新型的高活性火山灰質(zhì)混凝土摻合料成品。
文檔編號C04B7/14GK103193401SQ20131015473
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者余柏林, 鄒錦富, 龔源釗, 朱會偉, 鄒家志 申請人:韶關(guān)市柏林再生資源開發(fā)有限公司