CN102093023B - 免烧砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免烧砖，由半干法烧结烟气脱硫副产物制备的石膏、砂子、粉煤灰和水泥按15∶41～45∶32～36∶8的比例组成。免烧砖的制备方法为：由半干法烧结烟气脱硫副产物制备的石膏、砂子、粉煤灰和水泥按15∶41～45∶32～36∶8的比例进行混合，轮辗搅拌，在20MPa的压力下成型。所述石膏的制备方法为：将所述脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，在制乳装置中配置成10％～12％的乳液，然后将所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应，待反应池中混合液pH达到6.5～7.5，将混合液泵入浓缩池浓缩，浓缩后废水排出，浓缩物泵入脱水装置脱水，脱水后干燥，得到石膏。
Description
技术领域
本发明属环保与资源综合利用领域，尤其涉及一种半干法烧结烟气脱硫副产物制备的免烧砖及其制备方法
背景技术
目前，国内各大钢厂应国家环保政策要求，都在上马烧结烟气脱硫工程，采取的工艺不尽相同，半干法由于其占地少，设备防腐投资小，耗水少等优点吸引了众多厂家的兴趣，但是半干法烧结烟气脱硫副产物成分复杂，主要含有CaSO3，CaSO4，未反应完全的Ca(OH)2和CaO以及其它杂质。由于其成分复杂，且颗粒度极细，露天堆放容易产生扬尘；碱性很强，溶液pH值达到12.81，如果填埋处理需按照危险固体废物的标准进行处置，填埋成本较高；作为低品位的石膏用于建筑材料中，由于CaSO3含量高，容易产生膨胀爆裂。因此，如何处置半干法烧结烟气副产物成为国内外一大难题，目前尚没有比较好的处理方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种由半干法烧结烟气脱硫副产物制备的石膏所制备的免烧砖及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的由半干法烧结烟气脱硫副产物制备的石膏、砂子、粉煤灰和水泥按15∶41～45∶32～36∶8的比例组成，所述比例为质量比。
本发明提供的免烧砖的制备方法为：由半干法烧结烟气脱硫副产物制备的石膏、砂子、粉煤灰和水泥按15∶41～45∶32～36∶8的比例进行混合，轮辗搅拌，在20MPa的压力下成型。
所述石膏的制备方法是，将所述脱硫副产物和生石灰按照4∶1(质量比)的比例混合，在制乳装置中配置成10％-12％(质量百分比％)的乳液，然后将所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应，待反应池中混合液pH达到6.5-7.5，将混合液泵入浓缩池浓缩，浓缩后废水排出，浓缩物泵入脱水装置脱水，脱水后干燥，得到石膏。
本发明提供了一种半干法烧结烟气脱硫副产物的高效利用新途径，利用所述碱性脱硫副产物与废硫酸溶液发生中和反应，达到以废治废的效果，不但解决了半干法烧结烟气脱副产物的处理利用难题，还降低了企业废硫酸溶液处理成本，同时半干法烧结烟气脱副产物与废硫酸溶液反应后，半干法烧结烟气脱硫副产物中的CaSO3转化为稳定CaSO4，反应沉淀物干燥后得到石膏，所述石膏制备免烧砖。其7天抗压强度为10.6～11.9MPa，28天抗压强度为30.6～35.6MPa，在2MPa的压力下进行压蒸安定性试验，合格。
具体实施方式
本发明的技术方案是将半干法烧结烟气脱硫副产物与生石灰按照一定比例在制乳装置中制乳，所得乳液与废硫酸溶液进行中和反应，反应结束后，将反应液经过沉淀浓缩后浓缩物干燥处理后得到石膏产品，所得石膏产品用作生产免烧砖产品符合国家相关标准要求。半干法烧结烟气脱硫副产物具体成分见表1，废硫酸溶液pH在2.0～2.5之间，CaO成分在59％-62％(质量百分比％)之间。
表1：半干法烧结烟气脱硫副产物成分
实施例1
将半干法烧结烟气脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，配置成10％的乳液，与废硫酸溶液反应，反应的同时采用风机进行鼓风曝气，将反应结束后浓缩的浓缩物风干，与砂子，粉煤灰和水泥按照15∶41∶36∶8的比例进行混合，轮辗搅拌，在20MPa的压力下成型，生产出240×120×53的免烧砖，检测其7天抗压强度为11.6MPa，28天抗压强度为35.6MPa，在2MPa的压力下进行压蒸安定性试验，合格。
实施例2
将半干法烧结烟气脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，配置成11％的乳液，与废硫酸溶液反应，反应的同时采用风机进行鼓风曝气，将反应结束后浓缩的浓缩物风干，与砂子，粉煤灰和水泥按照15∶43∶34∶8的比例进行混合，轮辗搅拌，在20MPa的压力下成型，生产出240×120×53的免烧砖，检测其7天抗压强度为10.6MPa，28天抗压强度为30.6MPa，在2MPa的压力下进行压蒸安定性试验，合格。
实施例3
将半干法烧结烟气脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，配置成10％的乳液，与废硫酸溶液反应，反应的同时采用风机进行鼓风曝气，将反应结束后浓缩的浓缩物风干，与砂子，粉煤灰和水泥按照15∶45∶32∶8的比例进行混合，轮辗搅拌，在20MPa的压力下成型，生产出240×120×53的免烧砖，检测其7天抗压强度为11.9MPa，28天抗压强度为31.3MPa，在2MPa的压力下进行压蒸安定性试验，合格。
Claims (5)
1.一种免烧砖的制备方法，其特征在于，由半干法烧结烟气脱硫副产物制备的石膏、砂子、粉煤灰和水泥按15:41～45:32～36:8的比例进行混合，轮辗搅拌，在20MPa的压力下成型；所述石膏的制备方法为：将所述脱硫副产物和生石灰按照4:1的比例混合，在制乳装置中配制成 10%-12%的乳液，然后将所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应，待反应池中混合液pH达到6.5-7.5，将混合液泵入浓缩池浓缩，浓缩后废水排出，浓缩物泵入脱水装置脱水，脱水后干燥，得到石膏。
2.如权利要求1所述免烧砖的制备方法，其特征在于，所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应的同时，采用搅拌装置搅拌。
3.如权利要求1所述免烧砖的制备方法，其特征在于，所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应的同时，采用鼓风曝气装置搅拌。
4.如权利要求1所述免烧砖的制备方法，其特征在于，所述乳液沿圆形反应池圆周切线方向高速喷入反应池。
5.一种如权利要求1所述方法制备的免烧砖，其特征在于，所述免烧砖由半干法烧结烟气脱硫副产物制备的石膏、砂子、粉煤灰和水泥按15:41～45:32～36:8的比例组成。
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