一種用于混凝土摻合料的復合尾礦渣活性微粉制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對復合尾礦渣的加工處理方法，尤其是一種用于混凝土摻合料的復合尾礦渣活性微粉制備方法。
【背景技術】
[0002]電解錳壓濾渣是工業生產金屬錳過程中采用濕法酸浸電解工藝產生的一種工業廢渣，屬一般工業固體廢棄物(II類)。錳浮選尾礦渣和鉛鋅浮選尾礦渣分別是錳選礦廠和鉛鋅選礦廠采用浮選技術選礦后排出的粉狀廢渣。近些年來，電解錳和電解鋅行業迅猛發展，而鋅礦石和鉛鋅礦石的品位則逐年降低以及提取效率的限制，導致電解錳壓濾渣、錳浮選尾礦渣和鉛鋅浮選尾礦渣以每年近千萬噸電解錳渣的速度增加。目前對這些各種尾礦渣的主要處理方式是筑壩濕法堆存，一方面增加了企業堆置廢渣的土地征用和場地處置費用，使企業生產成本增加且消耗大量土地資源，另一方面大量的尾渣露天堆集，占用大量農田。尾礦渣中的重金屬離子、有毒元素和銨鹽等將會隨著雨水沖刷滲入到地下水、江河、土壤中，直接危害到周邊人和動植物的健康。同時堆放的尾礦壩造成潛在的安全隱患，威脅到人民群眾的安全。因此，尋找一種實現這些尾礦渣資源化綜合利用的方法可以有效降低其對當地環境的污染以及提高經濟利用價值。
[0003]目前電解錳壓濾渣、錳浮選尾礦渣和鉛鋅浮選尾礦渣資源化綜合利用方面處于起步階段，相關應用主要集中在作為水泥緩凝劑、制備復合膠凝材料、生產黏土磚類產品等方面。這些應用存在利用率低、工藝流程復雜和附加值低等問題。混凝土行業可以消納大量的固體廢棄物。國內外也有采用尾礦渣作為混凝土摻合料，往往由于組成單一導致膠凝材料活性差，混凝土強度低導致應用性不廣。本發明所要解決的問題是利用電解錳壓濾渣、錳浮選尾礦渣和鉛鋅浮選尾礦渣制備混凝土摻合料的活性微粉的方法，使混凝土膠凝活性得以改善。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明的目的是提供一種復合尾礦渣活性微粉制備方法，該方法以電解錳壓濾渣、錳浮選尾礦渣和鉛鋅浮選尾礦渣為主要原料，制備用于混凝土摻合料的復合尾礦渣活性微粉，該方法不僅對尾礦渣循環利用，而且通過該方法生產出的活性微粉能夠有效提高混凝土的膠凝活性，實現尾礦渣的循環利用，具有可觀的經濟和環保意義。
[0005]本發明的一種用于混凝土摻合料的復合尾礦渣活性微粉制備方法，其具體包括以下步驟:
步驟一:將電解錳壓濾渣、錳浮選尾礦渣和鉛鋅浮選尾礦渣分別進行破碎、干燥和分散后，按照含量比例進行配料并充分混料，得到物料I ;
步驟二:將經步驟一處理過的物料I與適量的含碳還原劑和增鈣劑充分混料，得到物料II ;
步驟三:將經步驟二處理得到的物料II置入焙燒裝置進行焙燒，焙燒溫度600-1550°C，焙燒時間 0.5-7h ；
步驟四:將經步驟三處理后的剩余物料置入冷卻裝置進行冷卻，再經過烘干、破碎和磨細后得到物料III ;
步驟五:將經步驟四處理得到的物料III與適量的活性激發劑混料和磨細，得到復合尾礦渣活性微粉。
[0006]進一步的，步驟一所述的物料I的組分和質量比分別為，電解錳壓濾渣:錳浮選尾礦渣:鉛鋅浮選尾礦渣=(30?8O): (20?9O): (O?40)。
[0007]進一步的，步驟一所述物料I和步驟二所述物料II的平均粒徑不大于1cm，含水量不高于12%。
[0008]進一步的，步驟二所述的含碳還原劑為活性炭、煙煤、木炭、無煙煤、焦炭中的一種或多種，含碳還原劑的含量為物料I質量的O?25%。
[0009]進一步的，步驟二所述的增鈣劑為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的一種或多種，增鈣劑的含量為物料I質量的O?15%。
[0010]進一步的，步驟三所述的焙燒裝置為回轉窯、立窯、電爐、沸騰爐的一種或多種。[0011 ] 進一步的，步驟四所述的冷卻裝置為單筒冷卻機、多筒冷卻機、篦式冷卻機、水淬容器的一種或多種。
[0012]進一步的，步驟五所述的活性激發劑為碳酸鈉、水玻璃、鋁酸鈣的一種或多種，活性激發劑的含量為物料III質量的0.2?8%。
[0013]進一步的，步驟五所述的復合尾礦渣活性微粉的比表面積為400?600m2/Kg。
[0014]進一步的，步驟五所述的復合尾礦渣活性微粉，用于混凝土摻合料，用于混凝土摻合料的摻加量范圍為混凝土中水泥質量的10-40%。
[0015]本發明的有益效果在于，1、本發明具有良好的社會效益和經濟效益，本發明利用多種尾礦來調控組成，同時通過焙燒、冷卻、還原劑、增鈣劑、活性激發劑等來激發尾礦渣的膠凝活性，使制備的復合尾礦渣活性微粉具有較高的膠凝活性，在混凝土中作為一種微細填料，可在保證混凝土力學性能及耐久性能的前提下取代部分水泥，可以使混凝土的生產成本大大降低，2、電解錳壓濾渣、錳浮選尾礦渣和鉛鋅浮選尾礦渣的回收利用可以消除其對生態環境的破壞，實現資源的循環利用。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，其中:
圖1是本發明一種用于混凝土摻合料的復合尾礦渣活性微粉制備方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0018]—種用于混凝土摻合料的復合尾礦渣活性微粉制備方法，其具體包括以下步驟: 步驟一:將電解錳壓濾渣、錳浮選尾礦渣和鉛鋅浮選尾礦渣分別進行破碎、干燥和分散后，按照含量比例進行配料并充分混料，得到物料I ; 步驟二:將經步驟一處理過的物料I與適量的含碳還原劑和增鈣劑充分混料，得到物料II;
步驟三:將經步驟二處理得到的物料II置入焙燒裝置進行焙燒，焙燒溫度600-1550°C，焙燒時間 0.5-7h ；
步驟四:將經步驟三處理后的剩余物料置入冷卻裝置進行冷卻，再經過烘干、破碎和磨細后得到物料III ;
步驟五:將經步驟四處理得到的物料III與適量的活性激發劑混料和磨細，得到復合尾礦渣活性微粉；
其中，步驟一所述的物料I的組分和質量比分別為，電解錳壓濾渣:錳浮選尾礦渣??鉛鋅浮選尾礦渣=(30?80):(20?90):(0?40);步驟一所述物料I和步驟二所述物料II的平均粒徑不大于1cm，含水量不高于12% ;步驟二所述的含碳還原劑為活性炭、煙煤、木炭、無煙煤、焦炭中的一種或多種，含碳還原劑的含量為物料I質量的O?25% ;步驟二所述的增鈣劑為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的一種或多種，增鈣劑的含量為物料I質量的O?15% ;步驟三所述的焙燒裝置為回轉窯、立窯、電爐、沸騰爐的一種或多種；步驟四所述的冷卻裝置為單筒冷卻機、多筒冷卻機、篦式冷卻機、水淬容器的一種或多種；步驟五所述的活性激發劑為碳酸鈉、水玻璃、鋁酸鈣的一種或多種，活性激發劑的含量為物料III質量的0.2?8% ;步驟五所述的復合尾礦渣活性微粉的比表面積為400?600m2