一种以气化炉渣为原料制备的保水砖及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110642601A(43)申请公布日2020.01.03(21)申请号201911018914.XC04B33/13(2006.01)(22)申请日2019.10.24(71)申请人陕西利人之星环保科技有限公司地址719000陕西省榆林市高新技术产业园区榆林大道富源大厦6楼申请人西安科技大学(72)发明人李东泽李建伟薛元发邵水源渝勇王斌(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人李红霖(51)Int.Cl.C04B33/138(2006.01)C04B33/135(2006.01)C04B33/132(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种以气化炉渣为原料制备的保水砖及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种以气化炉渣为原料制备的保水砖及其制备方法，属于煤化工及和金属冶炼的工业固废处理领域。一种保水砖，包括以下组分：以质量份数计，细灰为30-50份，粗灰为35-50份，助熔剂为10-20份，凝胶材料为10-15份；其中，细灰和粗灰均由煤气化炉渣分选得到；细灰的粒径小于0.5mm，细灰烧失量为10％-20％；粗灰的粒度为1-3mm，其粗灰烧失量低于10％；助熔剂为经研磨的气化炉粗渣，粒度在120目以下；凝胶材料为研磨至200目以下镁渣。将废物重新利用，制成的成品砖保水性能好，强度高、成本低。CN110642601ACN110642601A权利要求书1/1页1.一种以气化炉渣为原料的保水砖，其特征在于，包括以下组分：以质量份数计，细灰为30-50份，粗灰为35-50份，助熔剂为10-20份，凝胶材料为10-15份；其中，所述细灰和粗灰均由煤气化工艺中灰水系统沉降槽中的细渣分选得到；所述细灰的粒径小于0.5mm，分选后细灰烧失率为10％-20％；所述粗灰的粒度为1-3mm，分选后粗灰烧失率低于10％；所述助熔剂为来自气化炉底部排出的粗渣，磨细至120目以下；所述凝胶材料为研磨至200目以下镁渣。2.根据权利要求1所述的以气化炉渣为原料的保水砖，其特征在于，所述助熔剂的粒度为120-100目。3.一种保水砖的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将煤气化炉渣分选，分选出粒径小于0.5mm的细灰和粒径1-3mm的粗灰，所述细灰烧失量为10％-20％，粗灰烧失量低于10％；将气化炉的粗渣干燥后磨细至120目以下，作为助熔剂；将镁渣磨细至200目以下，作为凝胶材料；2)所述细灰、粗灰经干燥后，与所述助熔剂和凝胶材料进行混合，加入占上述材料总质量为10％-15％的水，搅拌均匀后，转移至在制砖模具中压制成型，得到砖坯；其中，按质量份数计，所述细灰为30-50份，粗灰为35-50份，助熔剂为10-20份，凝胶材料为10-15份；3)所述砖坯利用烟气干燥并进行烧结，完成后得到保水砖。4.根据权利要求1所述的保水砖的制造方法，其特征在于，步骤1)中分选所用设备为螺旋分选机。5.根据权利要求1所述的保水砖的制造方法，其特征在于，步骤2)中的干燥具体操作为：将粗灰采用筛网滤出水分、细灰采用板框式压滤机进行脱水后，自然风干或使用烟气干燥设备进行干燥。6.根据权利要求1所述的保水砖的制造方法，其特征在于，步骤3)中的烧结温度为1000-1150℃。7.一种根据权利要求3-6任一项所述的制造方法得到的保水砖。2CN110642601A说明书1/6页一种以气化炉渣为原料制备的保水砖及其制备方法技术领域[0001]本发明属于煤化工及和金属冶炼的工业固废处理领域，尤其是一种以气化炉渣为原料制备的保水砖及其制备方法。背景技术[0002]气化时煤粒中的矿物质在高温、高压下熔融形成类似于玻璃硅酸盐共熔物，而煤粒中的有机排出的固体废弃物则与气化剂反应生成煤气从颗粒内部向外逸出时造成灰渣颗粒膨胀、产生裂隙，由于在弱还原气氛下进行，煤粒在反应的同时快速从气化室穿过，停留时间短，使灰渣中一般还有20-30％残碳没来得及彻底转化，一部分细渣随煤气进入洗气塔后通过沉降分离排出，一部分粗渣则直接从气化炉底的排灰锁斗排出。镁渣是金属镁矿石冶炼时产生的熔融炉渣，和气化灰渣的玻璃硅酸盐共熔物成分接近，只是氧化镁的含量更高些。这两种炉渣若得不到利用，被当作固体废弃物堆放时，都会造成扬尘和地下水污染。[0003]随着煤化工产业链的不断延伸，目前我国煤气化用煤已超亿吨，每年气化炉渣排放量超过1000万吨。气化炉渣经历了高温熔融后具有发达的多孔结构和火山灰效应，但由于其中含碳量高，作为混凝土材料使用造成后期强度的下降，限制了它的规模化利用。[0004]金属镁业在高速发展的同时，每年排放的工业镁渣超过600万吨，镁渣磨细后有很高的水化活性，可以作为胶凝材料使用，过去曾有掺加