[发明专利]一种利用大型回转窑制备含铁矿石尾矿的轻质保温骨料及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机材料及制备方法，具体属于利用大型回转窑制备含铁矿石尾矿的轻质保温骨料及方法。

背景技术

轻质保温骨料主要用于炉窑隔热、保温、民用防火保温隔热功能，在国外市场用量广泛，尤其是高层建筑。过去的生产一般用小型回转窑生产，产量低，能耗高，价格贵，因而限制了其在民用工程的使用。国内球团用链篦机-回转窑有50多条生产线，一般的规模在120-240万吨/年。

随着钢铁工业的技术进步和降低生产成本需要，高炉炉料中以往球团用量最高达到20%，现在炼铁厂趋向于将球团用量降低到5%左右，这对于年产500万吨的大型回转窑来说，则意味着生产球团量能不大，设备的生产效能会得到缩小，不能物尽其用，会出现生产能力富余的现象。

本申请人根据目前的情况分析，认为若能用大型回转窑既生产球团，也能生产轻质保温骨料，则可以使生产成本由于能耗大幅度降低而随之降低；如果原材料的成本低，则通过大型回转窑生产的保温轻骨料的价格还会进一步随之降低。

普通的矾土及高岭土质煤矸石矿属于一般的杂矿或者伴生矿物，用于做耐火材料存在杂质多的问题，用于高温炉窑存在安全隐患，影响使用效果。而用回转窑生产保温轻骨料，却因为其烧结温度高，造成能耗过高。钢铁行业存在大量的铁矿石尾矿，选矿后得不到应用成为尾矿库，既有造成自然灾害，存在雨季溃坝的风险，又污染环境，但是又可以作为这些普通的矾土及高岭土质煤矸石矿的促进烧结剂，用于生产民用耐火保温轻骨料产品，降低烧成温度。

如何利用普通的矾土及高岭土页岩资源，又能综合利用铁矿石尾矿，并采用大型球团回转窑生产耐火保温轻质骨料，采用合适的原料配方是关键，通过适当的组成可以降低烧结温度，缩短烧成时间，达到产品的性能要求。

经检索：中国专利号为CN201210373205.5的文献，公开了一种《凹凸棒火山碎屑岩轻质耐火骨料砂》，其组成包括:高粘凹凸石粘土粉2～15%、凹凸棒石粘土尾矿5～25%、火山碎屑岩混合物 15～30%、硅藻土尾矿5～25%、膨胀蛭石2～20%、煤矸石2～15%、膨润土尾矿2～15%和植物秸秆粉1～10%。粉料混合后挤压成片，不大于3mm；在650～850℃烧成，破成小于1mm的颗粒待用。作为耐火轻骨料使用。

中国专利号为CN97121967.2的文献，其公开了一种《免破碎轻质耐火骨料》，其特征在于特定的挤球设备的型轮工作表面加工成20mm以下，最佳骨料粒径为3～15mm的圆形或椭圆形凹坑，用于生产粘土质、高铝质、莫来石质和尖晶石质的免破碎的耐火骨料。

中国专利号为CN201010159664.4的文献，其公开了《一种高纯高强轻质莫来石耐火骨料及其制备方法》，其组成包括:天然硅石20～30%、工业氧化铝70～80%、工业糊精做结合剂4～6%、羟甲基纤维素做添加剂0.3～1.0%、碳质烧失物（无烟煤、炭黑或石墨）25～35%。先磨成小于200目以下的粉料，加水球磨过600-700目筛，挤泥干燥，烘干温度100～200℃24-36h，焙烧温度1300～1400℃下焙烧24～36h，得到块状莫来石轻骨料。

中国专利号为CN201510687809.0的文献，其公开了《一种高强度轻质耐火骨料》，其特征在于氧化铝60～62份、电熔镁砂18～20份、氧化铝微粉0.5～0.8份、珍珠岩微粉0.5份、绢云母粉0.2份、礌石粉0.6～0.9份。其制备工艺包括混料、制块、干燥、焙烧、冷却。在预热温度～180℃干燥30-40min，保温10min；焙烧温度1500℃下焙烧160min，可以烧制出高强度轻质耐火骨料。

中国专利号为CN201410412504.4的文献，其公开了《一种轻质保温耐火材料及其制备工艺》，其特征在于其组成为菱镁矿粉20～70%、轻烧氧化镁粉10～40%、高铝矾土粉30～80%、氢氧化铝粉10～50%、可烧失物粉5～15%、外加水5～10%、聚乙烯醇结合剂3～5%。其制备工艺包括混料、压坯、干燥、焙烧、冷却。在预热温度120℃干燥12-36h，烧成温度1400～1600℃下焙烧3～7h。

中国专利号为CN201210003104.9的文献，其公开了《一种轻质钙长石微孔耐火骨料的制备方法》，其组成包括:高岭土20～40%、硅石15～20%、铝矾土15～30%、石灰石0～30%、氢氧化钙0～25%。先磨成小于200目以下的粉料，球磨过25微米筛，外加入糊精3～6%压坯自然干燥24h， 100～200℃烘干24-48h，焙烧温度1100～1300℃下焙烧24～36h，得到块状钙长石微孔骨料。