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CN102003029B - 一种用冶炼不锈钢的多种废弃物生产的轻质免烧砖及其制造方法 - Google Patents

一种用冶炼不锈钢的多种废弃物生产的轻质免烧砖及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用冶炼不锈钢的多种废弃物生产的轻质免烧砖及其制造方法，其特征在于它由冶炼不锈钢的多种废弃渣的粉料、粉煤灰、建筑垃圾、氧化钙、硫酸钙、水泥、碳酸钠、氯化钙、硫酸亚铁、硫酸镁、Li高分子重金属捕集剂和水为原料，混合搅拌机械振动挤压成型，在25-30Mpa的压力下制造成轻质免烧砖坯，该产品相对密度比粘土小，重量轻，生产工艺简单，无三废排放，解决了冶炼不锈钢的多种废弃物在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成二次污染的难题，既保护了环境，又节约了土地。

Description

一种用冶炼不锈钢的多种废弃物生产的轻质免烧砖及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用冶炼不锈钢的多种废弃物生产的轻质免烧砖，具体地说它是用冶炼不锈钢多种废弃物生产的轻质免烧砖，属废物利用领域。 
本发明还涉及轻质免烧砖的制造方法， 
背景技术
目前我國生产不锈钢企业的发展速度较快，规模越来越大，在冶炼铁合金过程中所收集下来的烟道灰、废渣、赤泥等混合固体废弃物的产生量逐年累积增多，同时给环境带来了大量的固废污染。当前对在生产不锈钢过程中排放的各种废渣的处理方式，主要是采用填埋方法进行处理，以减少对环境的污染。长期填埋不仅需要占用大量的土地资源，还容易造成二次污染。如固体废弃物随天然降水和地表水径流进入江河湖泊或随风飘迁落入水体使地面水污染；随渗沥液进入土壤则使地下水污染；直接排入河流湖泊，又会造成更大的水体污染。细粒状存在的废渣和一些有机固体废弃物在适宜的温度和湿度下被微生物分解，释放出有害气体；会随风飘逸扩散到很远的地方，造成大气的粉尘污染。因此，要正确处理冶金废渣是保护环境、综合利用资源、实现可持续发展的重要措施，如何将这部分污染物变废为宝，化害为利，已成为摆在我们面前的重要课题。 
本发明的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种用冶炼不锈钢废渣生产轻质免烧砖，从而解决了废弃物的资源再利用，还解决了废弃物对环境的污染，并变废为宝，化害为益。 
发明内容
本发明的目的是通过下列技术方案实现的； 
一种用冶炼不锈钢的多种废弃物生产的轻质免烧砖，其特征在于它由下述重量配比的原料制成； 
Figure DEST_PATH_GSB00000633250700011
Figure DEST_PATH_GSB00000633250700021
所述的冶炼不锈钢的多种废弃物的粉料，为冶炼不锈钢过程排出的烟尘、氧化物、造渣剂、脱硫产物、炉衬材料和在热轧、冷轧作业不锈钢排放的废渣混合固体废弃物，经过破碎、分选、粉碎、磁选、去除废金属后，经除臭、消毒、鳌合处理后制成其粒径为小于10mm的粉料， 
所述的建筑垃圾是旧房改造时拆掉的墙土及废砖瓦和新建工程丢弃的废渣、废砖和混凝土的废料，经过破碎、分选、粉碎、磁选去除废金属后其粒径为小于10mm的粉料。 
所述的轻质免烧砖的制造方法，其特征在于它按照下述步骤进行； 
(a)将35-60重量份(下同)的冶炼不锈钢多种废弃物的粉料、20-40份的粉煤灰、25-50份的建筑垃圾粉料、14-25份的氧化钙、5-15份的硫酸钙、13-25份的水泥、0.6-3.5份的碳酸钠、0.5-3份的氯化钙、1-3份的硫酸亚铁、3-6份的硫酸鎂、0.1-0.5份的Li高分子重金属捕集剂和12-20份水混合搅拌呈潮湿状后采用机械振动挤压成型，在25-30Mpa的压力下制造成轻质免烧砖坯， 
(b)利用化学反应自然固化，再将(a)项砖坯在常温下采用喷水法自然干燥养护28天后制成产品。 
所述的氧化钙和硫酸钙其粉碎粒径为小于-0.2mm。 
本发明采用冶炼不锈钢的多种废弃渣是生产不锈钢在冶炼过程中排出的烟尘和废渣污泥等混合固体废弃物，该废物主要来源于铁水与废钢中所含元素氧化后形成的氧化物，金属炉料带入的杂质，冶炼时加入的造渣剂，如石灰石、萤石、硅石以及氧化剂，脱硫产物和被侵蚀的炉衬材料及在炼钢、热轧、冷轧一贯作业不锈钢生产过程中排放的废渣等，经过破碎、分选、粉碎、磁选去除废金属后，经除臭、消毒处理后其粒径为小于-10mm的粉料；粉煤灰是煤粉经高温燃烧发电后形成的一种似火山灰质的混合材料是燃煤发电厂排放的一种固体废弃物，主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙等化学成分，与石灰、水泥混合后所显示的凝结硬化性能。含有多种活性氧化物(SiO2、AI2O3)，它们分 别与氢氧化钙在常温下起化学反应生成较稳定的水化硅铝酸钙。因此粉煤灰和其他火山灰质材料一样，当与石灰、水泥等碱性物质混合加水拌和后，能够凝结硬化并具有一定的強度。其松散干密度为600-1000kg/m3，细度一般为45um；含有大量的表面光滑的玻璃微珠，具有较高的化学内能，是粉煤灰活性的主要来源； 
建筑垃圾是旧房改造时拆掉的墙土及废砖瓦和新建工程丢弃的废渣、废砖和混凝土的废料，经过破碎、分选、粉碎、磁选去除废金属后其粒径为小于-10mm的粉料。 
用冶炼不锈钢的多种废弃物、粉煤灰和建筑垃圾为轻质免烧砖的主要原料，采用Li高分子重金属捕集剂对废渣粉料进行处理，使废渣达到強化化学稳定化，使重金属元素被捕集，生成交联网状结构的鳌合物，实现了废弃物的高效稳定化。与氧化钙、硫酸钙、水泥、碳酸钠、氯化钙、硫酸亚铁、硫酸镁和水为原料经混合搅拌呈潮湿状后采用机械振动挤压成型，在25-30Mpa的压力下制造成不锈钢废渣轻质免烧砖。利用化学反应自然固化，采用喷水法在常温下自然干燥养护28天制成产品。从而解决了冶炼不锈钢多种废弃渣处理难的问题，实现了废弃物的资源良性循环利用，以减少对自然环境的污染。无三废排放，节省能源，保护环境，用硫酸亚铁为还原剂，硫酸镁为硫酸亚铁的保持剂，可使冶炼不锈钢废渣中的气味充分分解，达到迅速除臭味的目的。 
用本发明的原料还可制成不同规格的空心砌块和人行道路砖。 
按照本发明生产的冶炼不锈钢废弃物轻质免烧砖，经國家规定的有关建筑材料质量检测部门检验，各项技术指标均达到國家规定的建筑墙体材料标准要求。 
经广东省建筑科学研究院建材产品质量检验中心检测结果如下： 
轻质免烧砖检测：依据广州市建委文件：穗建筑(2002)15号文和JC525-93标准。规格：240×115×53mm。 
a)抗压强度：10块平均值：12Mpa，单块最小值：10.4Mpa。 
b)抗折強度：平均值：2.7Mpa，单块最小值：2.4Mpa。 
C)吸水率16.4％。 
d)体积密度为：1500Kg/m3
e)放射性：内照射：0.33、外照射：0.61，优于国家标准。检验依据：GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》 
空心砌块的检验依据：GB/T15229-2002，规格为：390×190×190mm，抗压强 度平均值为：6.1Mpa，单块最小值为：5.3Mpa，干燥表观密度为：1152Kg/m3，干缩率为：0.023％，均优于國家规定的5.0级的标准。 
由于采取上述技术方案本发明技术与已有技术相比较具有如下优点： 
a)本发明的冶炼不锈钢的多种废弃物制造的轻质免烧砖，由于冶炼不锈钢的多种废弃物和粉煤灰的相对密度比粘土小，每一块轻质免烧砖比粘土实心砖要轻0.5kg以上，而制成空心砌块比石粉水泥砌块要轻30％以上。因此能够减轻建筑物的自重和延长高层楼房的使用寿命； 
b)生产工艺简单，无三废排放，符合國务院66号文“关于大力发展节能、节地、节水利废保温隔热等新型建筑墙体材料”要求精神，且投资少、見效快、成本低、效益好，适合各级办厂； 
c)利用冶炼不锈钢的多种废弃物、粉煤灰和建筑垃圾制砖替代传统的实心粘土砖，为绿色建材，有广泛的发展前景； 
d)为冶炼不锈钢的多种废弃物、粉煤灰和建筑垃圾的资源综合利用提供了经济效益好的技术， 
e)解决了冶炼不锈钢的多种废弃物在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成二次污染的难题，既保护了环境，又节约了土地。 
具体实施方式
实施例1 
将生产不锈钢在冶炼过程中排出的烟尘、氧化物、造渣剂、脱硫产物、炉衬材料和在热轧、冷轧一贯作业不锈钢排放的废渣等混合固体废弃物，经过破碎、分选、粉碎、磁选、去除废金属后，经除臭、消毒、鳌合等处理后制成其粒径为小于-10mm的粉料，取上述粉料35kg、取粉煤灰20kg、取粒径为-10mm的建筑垃圾粉料25kg、粒径为0.2mm的氧化钙14kg、硫酸钙5kg、水泥15kg、碳酸钠0.6kg、氯化钙0.5kg、硫酸亚铁1kg、硫酸镁3kg、Li高分子重金属捕集剂0.1kg和水12kg，将上述原料混合搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在28Mpa的压力下制成轻质免烧砖坯，在常温下采用喷水法自然干燥养护28天后制成产品。经检测平均抗压強度为：12Mpa，抗折强度为：2.7Mpa。 
实施例2 
取实施例1的冶炼不锈钢的多种废弃物的粉料40kg、粉煤灰25kg、取粒径为-10mm的建筑垃圾粉料35kg、粒径为-0.2mm的氧化钙16kg、硫酸钙6kg、水 泥14kg、碳酸钠1kg、氯化钙0.8kg、硫酸亚铁1.2kg、硫酸镁3.5kg、Li高分子重金属捕集剂0.2kg和水14kg，将上述原料混合搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25Mpa的压力下制成冶炼不锈钢废渣轻质免烧砖坯，在常温下采用喷水法自然干燥养护28天后制成产品。经检测平均抗压強度为：10Mpa，抗折強度为：2.5Mpa。 
实施例3 
取实施例1的冶炼不锈钢的多种废弃物的粉料45kg、粉煤灰25kg、取粒径为-10mm的建筑垃圾粉料30kg、粒径为-0.2mm的氧化钙13kg、硫酸钙5.5kg、水泥13kg、碳酸钠0.8kg、氯化钙1kg、硫酸亚铁0.8kg、硫酸镁2.5kg、Li高分子重金属捕集剂0.5kg和水13kg，将上述原料混合搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在30Mpa的压力下制成冶炼不锈钢废渣空心砌块，在常温下采用喷水法自然干燥养护28天后制成产品。经检测平均抗压强度为：6.1Mpa，单块最小值为：5.3Mpa，干燥表观密度为：1152kg/m3，干缩率为：0.023％，均优于国家规定的5.0级的标准。 
实施例4 
取实施例1的冶炼不锈钢的多种废弃物的粉料60kg、粉煤灰40kg、取粒径为-10mm的建筑垃圾粉料50kg、粒径为-0.2mm的氧化钙25kg、硫酸钙15kg、水泥25kg、碳酸钠3.5kg、氯化钙3kg、硫酸亚铁3kg、硫酸镁6kg、Li高分子重金属捕集剂0.5kg和水20kg，将上述原料混合搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25Mpa的压力下制成冶炼不锈钢废渣轻质免烧砖坯，在常温下采用喷水法自然干燥养护28天后制成产品。经检测平均抗压強度为：9.8Mpa，抗折強度为：2.4Mpa。 

Claims (3)

1.一种用冶炼不锈钢的多种废弃物生产的轻质免烧砖，其特征在于它由下述重量配比的原料制成；
Figure FSB00000633250600011
所述的冶炼不锈钢的多种废弃渣的粉料，为冶炼排出的烟尘、氧化物、造渣剂、脱硫产物、炉衬材料和在热轧、冷轧作业不锈钢排放的废渣混合固体废弃物，经过破碎、分选、粉碎、磁选、去除废金属后，经除臭、消毒、鳌合处理后制成其粒径为小于10mm的粉料，
所述的建筑垃圾是旧房改造时拆掉的墙土及废砖瓦和新建工程丢弃的废渣、废砖和混凝土的废料，经过破碎、分选、粉碎、磁选去除废金属后其粒径为小于10mm的粉料。
2.根据权利要求1所述的轻质免烧砖，其特征在于它按照下述步骤进行；
(a)将35-60重量份(下同)的冶炼不锈钢多种废弃渣的粉料、20-40份的粉煤灰、25-50份的建筑垃圾粉料、14-25份的氧化钙、5-15份的硫酸钙、13-25份的水泥、0.6-3.5份的碳酸钠、0.5-3份的氯化钙、1-3份的硫酸亚铁、3-6份的硫酸鎂、0.1-0.5份的Li高分子重金属捕集剂和12-20份水混合搅拌呈潮湿状后采用机械振动挤压成型，在25-30Mpa的压力下制造成轻质免烧砖坯，
(b)利用化学反应自然固化，将(a)项砖坯在常温下采用喷水法自然干燥养护28天后制成产品。
3.根据权利要求1所述的轻质免烧砖，其特征在于所述的氧化钙和硫酸钙其粉碎粒径为小于0.2mm。
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