矿渣砖生产工艺及特征的可行性研究

第一节  矿渣砖的简介

矿渣砖通指由金属冶炼过程排放的废渣在经加工烧制而成的砖块。尤指以黄铁矿制造硫酸或亚硫酸所排出的矿渣（又称硫酸渣、黄铁矿渣或烧渣）作原料的砖制品。当黄铁矿经焙烧分解后，其中的铁、硅、铝、钙、镁和有色金属转入烧渣中，而以铁和硅占主要成分，但含量有很大变化，低铁矿渣含氧化铝在50-65%，性质类似粘土，可用作水泥混合材料，或作烧砖原料  。（可行性研究）

第二节 矿渣砖的生产工艺

矿渣免烧砖生产工艺包括三大部分：原料制备工艺、成型工艺、养护工艺。原料制备工艺包括:各种块状矿渣、石灰粉碎处理、筛选、磁选、细磨加工、配制、注水、搅拌。成型工艺包括：传输、喂料、机械成型、搬运。养护工艺包括：码放、洒水、覆盖等，下面逐一介绍  ：

(1)粉碎石灰。将生石灰放入粉碎机进行粉碎，过筛粉碎粒度小于3mm。

(2)矿渣筛选、磁选。矿渣要经过三道皮带运输机进行筛选与磁选，每一道皮带运输机的高端都安装有磁选机筛选的铁筛，三道皮带输送机的筛选孔直径分别为:30mm，10mm，3mm。磁选的作用主要是防止矿渣中的铁粒对模具造成损坏。

(3)原料配制。将粉碎后的石灰、筛选后的矿渣，按1∶8~1∶9(重量比)的比例进行调配配合，翻搅均匀。

(4)洒水闷制。根据原料的湿度进行补充洒水，粗略的控制含水量方法是“手握成团、落地松散”。原料含水量经实测为12%~16%。春秋季稍低，夏季应稍高些。洒水闷制3h~6h便可进行混碾。

(5)原料混碾。用皮带输送机将混合均匀的原料送入混碾机中进行细磨，以便使活性物质在养护期间充分反应化合。

(6)喂料、压制成型。混碾后的原料通过喂料斗送入制砖机，然后在规定的压力下压制成砖型。

(7)砖坯转移、码垛。砖坯成型后，人工装入平车推送至养护场地进行码垛养护。

(8)养护。砖坯堆放整齐后最好是用塑料布遮盖养护。在常温自然养护下，在最初三天砖坯需水量较大，须3h洒水一次，以后每天三次即可，洒水养护10d后可自然晾干至28d出厂，养护的作用就是让砖中的活性物质充分反应、凝固，以增强砖体的早期强度。

第三节  矿渣砖的特征

矿渣砖以高炉水渣和石灰为主要原料、必要时加入集料和适量石膏，经压制成型、蒸压养护或自然养护而制成的建筑用砖。矿渣砖的容重为2000kg/m3—2100kg/m3、吸水率为7—10%、抗压强度达9.8MPa—19.6MPa。抗冻性能良好。适用于地下和水下建筑，不适用250℃以上的部分。还可应用在一般工业与民用建筑的墙体  。

1.矿渣砖的质量高、强度大。矿渣免烧砖颜色为灰白色，外观光洁、棱角分明、十分整齐，比黏土砖漂亮。

2.抗冻性强，后期强度大。矿渣砖在干燥状态下，让其充分吸水饱和后，吸水率仅为2.8%~5.3%，经25次冻融循环，抗折强度、抗压强度仅降低5%~8%，而且不起皮、不炸裂、不变形，表现了优异的抗冻性，经过多次观察和试验，矿渣砖的强度随时间的延长而不断增长，在湿润状态下，其强度增长较快  。

3.与水泥结合性好。无论在新的还是旧的砖砌体表面进行水泥砂浆抹面或浇筑砼，结合面都相当紧密，经过多年的风吹日晒、雨雪侵蚀、冻融考验，结合面依然完整无损。矿渣砖加水泥砂浆抹面防渗渠道，经过五年的冬季过水考验，抹面无裂缝、无剥落现象 。

4.成本低。矿渣作为废弃物，价格低廉、制砖工艺简单，建厂投资较低，生产出的矿渣产品价格与黏土砖接近，一般为100元/千块~115元/千块，市场竞争力较强  。

5.利于环保。生产矿渣砖首先是保护耕地、避免毁田。以年产500万块的砖厂计算，每年可保护耕地0.33hm2~0.53hm2，临汾市尧都区目前共有30余座矿渣砖厂，年可保护耕地17hm2~27hm2。其次是节约能源，降低能耗。每生产1万块黏土砖平均耗标准煤1.3t，1座年产500万块的矿渣砖厂可节约标准煤达650t。生产矿渣砖既无“三废排放”，又能消化大量废渣，同时能保护大量耕地，所以矿渣砖是一种环保型的新型产品  。

 

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