[发明专利]一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺

说明书

本发明涉及一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，利用脱硫石膏或磷石膏与石英粉或石英砂生产高强碳化仿岩材料，对原料进行前处理，经过混料、成型、烘干、烧结、粉化得到基质原料，基质原料再经过压制成型、碳化得到高强度仿岩材料，基质原料可以作为其他建筑材料的添加成分。本发明实现了脱硫石膏或磷石膏的再利用，同时可吸收二氧化碳，实现节能减排的目的。

技术领域

本发明属于固废利用、回转窖利用、碳中和及建材技术领域，特别是指一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺。

背景技术

磷石膏是磷化工厂生产磷酸时的副产品，一般每生产1t磷酸会产生5t磷石膏，我国的磷石膏年排放量比较大。目前磷石膏处理方式导致磷石膏的利用率极低，利用难度极高，磷化工厂周围的磷石膏堆积如山，磷石膏除了极少量被利用生产建筑材料外，数量巨大的固体废渣占用着大面积土地，磷石膏里含有的砷、镉、汞等有害重金属化学物质对环境造成的影响长达数百年，不仅侵占良田，而且严重污染环境。

脱硫石膏是烟气脱硫工业的副产物，目前我国烟气脱硫工程的建设，导致脱硫石膏的大量排放，已经成为了第二大固体废弃物，因此脱硫石膏的再利用有非常重要的价值。国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步，脱硫石膏的生产与应用蕴藏着巨大的市场机遇。在脱硫石膏应用比较发达的国家,脱硫石膏已经得到了近100％的利用。因此这就需要在主流的建筑装饰等材料中寻求利用途径，加大其综合利用效率。目前主要和天然石膏一起用于生产石膏板，但是脱硫石膏存在颗粒级配较差、游离水大、标稠用水量大、含水溶性盐较多等缺点，导致其利用率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，以解决现磷石膏及脱硫石膏的利用率低的问题。

为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺，包括以下步骤：

(1)将原料进行烘干、分析并确定原料配比；

(2)根据步骤(1)确定的原料配比，加入设定量的水，采用混合设备将原料混合均匀；

(3)将步骤(2)混合均匀的原料采用造粒设备造粒，形成颗粒料；

(4)将步骤(3)的颗粒料利用回转窑进行烧制；

(5)颗粒料烧制后，自然冷却，产品实现自粉化，形成粉料；

(6)将步骤(5)自粉化的粉料经过过筛，加入设定量的水，并在设定压力下压制成仿岩材料型坯；

(7)将步骤(6)的仿岩材料型坯进行碳化工艺，得到高强碳化仿岩材料。

进一步的，步骤(1)原料为石膏、石英砂、石英粉、粉煤灰、炉渣等一种或几种。

进一步的，步骤(1)的原料配比为，70～90份石膏，0～10份粉煤灰或炉渣，0～20份石英砂尾矿或石英粉。

进一步的，所述石膏为脱硫石膏或磷石膏。

进一步的，步骤(2)中设定量的水为原料质量比例的10％～30％，混合均匀度不小于90％。

进一步的，造粒设备为无重力造粒机或挤条机，颗粒料的形状为条形、圆柱形或球形，其外接圆直径不大于1.2cm。

进一步的，回转窑的烧制温度为1300-1600℃，烧成时间15～90min，粉化时间10～100min。

进一步的，步骤(7)中的碳化工艺的碳化气体为二氧化碳，二氧化碳的体积百分比浓度为8～99％，碳化时间为2～50h。

与现有技术相比要，本发明的有益效果是：