一种铁矿尾砂陶粒及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及铁矿尾砂中的矿渣处理，具体是一种铁矿尾砂陶粒及其制备方法。
背景技术
陶粒是采用无机材料经加工制粒，高温焙烧而膨胀的一种轻集料。它是一种外部具有坚硬外壳，表面有一层隔水保气的铀层，内部具有封闭式微孔结构的多孔陶质粒状物。生产陶粒的原料具有一定的成分要求范围，否则将不能产生膨胀。根据附表中铁矿尾砂的颗粒组成及其化学成分可见，铁矿尾砂主要由0.08‑0.5mm的颗粒组成，没有可塑性，直接用尾砂配比生产的陶粒不易产生膨胀。目前多半是用页岩或粉煤灰为主要原料而成。
【发明内容】
本发明提供了一种铁矿尾砂陶粒及其制备方法，主要以铁矿尾砂为原料，减少了铁矿尾砂因堆积而占用大量耕地，减少了环境的污染，又节省了能源消耗。
本发明的技术方案为：
一种铁矿尾砂陶粒，其特征在于：原料中各组分按重量份比为：铁矿尾砂60‑70、粘土25‑40、秸秆粉末1‑3。
铁矿尾砂陶粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、原料处理：将各原料组分在温度100‑110℃温度下烘干后，分别经机械破碎成粉末，然后分别进行搅拌；
(2)造粒与干燥：按重量份比将各组分进行混合，混合均匀后加入体积比为5‑15％的水，然后经成球机制成直径为16‑17mm，高为8‑12mm的生料球，然后将生料球在100‑110℃下干燥6‑8小时；
(3)、焙烧：将干燥后的生料球在高温炉中进行焙烧得物料球，焙烧温度为1120‑1200℃，焙烧时间为5‑6分钟；
(4)、冷却：焙烧后的物料球经自然冷却得产品。
本发明的铁矿尾砂采用安徽大昌矿业集团有限公司在霍邱县开采铁矿的尾砂。
本发明所制备的铁矿尾砂陶粒的平均密度为：表观密度891‑1276，堆积密度490‑702，密度等级500‑800。
本发明按照年产10万立方米生产能力计，每年可利用60％‑70％铁矿尾砂，折合9.6万吨，每年可减少尾矿占地约13865平方米；既减少了铁矿尾矿因堆积而占用大量耕地，又能变废为宝，减少了尾矿对环境的污染，使矿山企业治理与开发一举两得，符合国家利废，节能等有关方针政策。
【具体实施方式】
(1)原料各组分重量份配比
铁矿尾砂70、粘土28、秸秆粉末2；
铁矿尾砂60、粘土38、秸秆粉末2。
铁矿尾砂陶粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、原料处理：将各原料组分在温度100‑110℃温度下烘干后，分别经机械破碎、筛选，筛选粒径为0.08mm，筛上余量为40％，然后分别进行搅拌；
(2)造粒与干燥：按重量份配比将各组分进行分别混合，混合均匀后加入体积比为5‑15％的水，然后经成球机制成直径为16‑17mm，高为8‑12mm的生料球，然后将生料球在100‑110℃下干燥6‑8小时；
(3)、焙烧：将干燥后的生料球在高温炉中进行焙烧得物料球，焙烧温度为1120‑1200℃，焙烧时间为5‑6分钟；
(4)、冷却：焙烧后的物料球经自然冷却得产品，自然冷却使料球表面逐渐生成坚硬壳体，内部则成为闭合的孔隙，以便减少吸收率，提高强度和耐久性。
配比为铁矿尾砂70、粘土28、秸秆粉末2制备出的铁矿尾砂陶粒的平均密度为表观密度1276，堆积密度702，密度等级800；配比为铁矿尾砂60、粘土38、秸秆粉末2制备出的铁矿尾砂陶粒的平均密度为表观密度891，堆积密度490，密度等级500。
附表：
1.铁矿尾矿的颗粒组成(单位：mm)(％)
原料名称 ＞1.0 1.0‑0.5 0.5‑0.25 0.25‑0.125 0.125‑0.08 ＜0.08
铁矿尾砂 0.23 1.44 26.13 33.82 24.61 13.77
2.铁矿尾矿的化学成分分析(％)
原料 名称 烧失 量 SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO SO2 TiO2 K2O Na2O
铁矿 尾砂 0.91 70.97 11.75 5.06 4.84 3.02 0.06 0.28 1.41 0.83
粘土 7.23 68.83 4.50 13.09 1.06 1.05 0.21 0.67 1.88 1.27