[发明专利]一种免烧砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种免烧砖及其制备方法，所述制备方法包括：按质量份计，将10份～20份的碱激发剂与20份～40份提钛渣混匀后加入20份～50份钢渣以及8份～18份水搅拌，然后加入20份～40份钢渣微粉混匀，得到混合料；将混合料压制成型，养护，得到免烧砖。本发明采用碱激发剂、提钛渣和钢渣微粉和钢渣作为主要原料，与烧结砖相比，节能环保，与其他免烧砖相比，不但可以节约大量水泥，而且可消耗掉大量工业废渣，成本低，原料选取方便，环境友好，具有较高的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及建筑材料制备技术领域，更具体地讲，涉及一种免烧砖及其制备方法。

背景技术

作为举世闻名的钒钛之都，攀枝花地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿资源，其中TiO₂储量高达1.3亿吨，占国内已知储量的90％以上，超过世界已探明储量的1/3，居国内首位。在攀钢现行冶炼工艺技术条件下，原矿中50％左右的钛资源进入到高炉渣中，形成了攀钢特有的含钛高炉渣，目前堆存量已达7000多万吨，且每年仍以300多万吨的速度增加，是攀钢，也是我国特有的二次钛资源。

为有效利用攀钢含钛高炉渣，自2004年起，攀钢即“高温碳化-低温选择性氯化”工艺对此重点研究推进，并于2009年成功建成中试线。但在回收其中钛资源的同时，产生了大量含氯尾渣—提钛渣，由于经过低温选择性氯化，渣中的氯化物，无法像普通高炉渣那样直接用于水泥及混凝土，只能堆放处理，所堆积提钛渣不仅占用宝贵的土地资源，还对周边环境造成严重污染，给企业带来了巨大环保压力，严重影响并制约了低温选择性氯化提钛产业发展。

除提钛渣外，攀钢钢渣的堆存量也与日俱增，尤其是改革开放后国内钢铁产业大发展的几十年，攀钢钢铁产业得到了长足发展，导致攀钢钢渣存放量巨大。

在攀钢提钛渣、钢渣等钢铁工业固废大量堆积、污染环境的同时，国内建筑行业也在发展迅速。数十年来，我国始终都是烧结粘土砖生产大国，年产量高达7000亿块，远高于其他国家，每年耗用黏土资源达13亿立方，相当于毁掉农田60多万亩。黏土砖烧结过程中，耗费了大量的不可再生燃料且排放出大量温室气体，故在建筑工程中的采用免烧砖已成为国家建筑材料改革的重点，并受到国家的大力提倡和推动。

近年来国家逐渐取缔粘土砖，因而免烧砖成为了常规粘土砖的替代品。目前常见的免烧砖是炉渣、矿渣、煤矸石、粉煤灰、电石渣、石粉、电厂湿排灰等工业废弃物加入一定量的胶凝材料如水泥等，经压制、养护而成。传统制备方法中，很多采用了较大剂量的水泥作为胶结材料，成本高，环境不友好，未将现有的资源利用最大化。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种环境友好，成本低，能够合理利用固废的免烧砖制备方法。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种免烧砖制备方法，所述制备方法可以包括以下步骤：按质量份计，将10份～20份的碱激发剂与20份～40份提钛渣混匀后加入20份～50份钢渣以及8份～18份水搅拌，然后加入20份～40份钢渣微粉混匀，得到混合料；将混合料压制成型，养护，得到免烧砖。

在本发明的免烧砖制备方法的一个示例性实施例中，所述提钛渣为钒钛磁铁矿高炉冶炼所得含钛高炉渣经高温碳化-低温氯化所得的尾渣。

在本发明的免烧砖制备方法的一个示例性实施例中，所述提钛渣所含氯离子质量分数小于7％，二氧化钛质量分数小于10％。

在本发明的免烧砖制备方法的一个示例性实施例中，所述碱激发剂按质量份计可以包括90份～95份石灰，1份～4份碳酸钠，2份～5份偏硅酸钠，1份～3份石膏。

在本发明的免烧砖制备方法的一个示例性实施例中，所述石灰可以为生石灰和/或消石灰，所述石灰中可以包含的氧化钙与氧化镁质量之和占石灰总质量的90％以上，且氧化镁的质量不低于石灰总质量的5％，石灰中含有的三氧化硫的质量不高于石灰总质量的2％。