一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料及其制备方法，拣选好煤矸石后先破碎，然后对煤矸石进行高温煅烧活化，形成煅烧活化料；对煅烧活化料进行细碎活化，形成比表面积为600～1000m2/kg的活化煤矸石料；煤矸石选择Al2O3与SiO2的质量比大于等于0.28的黏土质煤矸石；将高钙原料干燥、清除表面杂质后粉碎，形成活性高钙料；按活化煤矸石料质量的5～50％添加活性高钙料后混磨均化；将混磨料投入陈化仓，陈化形成活性煤矸石早强混合料及流动性调整料。3天活性达到95％，28天活性达到96％，流动性大幅提高，替代熟料用做水泥掺和料的掺量达到30～50％。和料的掺量达到30～50％。和料的掺量达到30～50％。

【技术实现步骤摘要】
一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料及其制备方法


[0001]本专利技术属于煤矸石的改性处理领域，涉及一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料及其制备方法。

技术介绍

[0002]煤矸石是煤炭开采和洗选过程中剔除的固体废弃物。我国是产煤大国，煤矸石排放量巨大，其量约为煤产量的10
‑
20％，至2022年我国煤矸石累计堆贮量超过70亿吨，且每年以1亿吨的数量增长。煤矸石大规模消纳和高值化综合利用是我国面临的严峻挑战。煅烧煤矸石做水泥的混合材料，是一种利用煤矸石的有效途径。由于煅烧煤矸石即水泥混合料活性不高(一般活性H
28
＝70
‑
80％)，同时早期强度低(活性H3＝60
‑
70％)、流动性差，用于生产标号为(PC42.5)水泥时，掺入量少(小于等于10％)，严重制约煤矸石在水泥工业上的资源化使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的在于提供一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料及其制备方法，以解决目前煅烧煤矸石做水泥的混合材料时，煅烧煤矸石活性低、早期强度低、流动性差、掺入量少的问题。
[0004]本专利技术实施例所采用的技术方案是：一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料，包含活化煤矸石料和活性高钙料。
[0005]进一步的，所述的活性高钙料采用活性石灰石料，活性石灰石料是活化煤矸石料质量的5～50％。
[0006]进一步的，所述的活化煤矸石料的比表面积为600～1000m2/kg，所述的活性高钙料的比表面积为500～600m2/kg。
[0007]进一步的，作为水泥混合料，用于制备PC42.5、PC52.5水泥。
[0008]本专利技术实施例所采用的另一技术方案是：一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]拣选好煤矸石后先破碎，然后对煤矸石进行高温煅烧活化，形成煅烧活化料；
[0010]对煅烧活化料进行细碎活化，形成活化煤矸石料；
[0011]将高钙原料干燥、清除表面杂质后粉碎，形成活性高钙料；
[0012]按活化煤矸石料质量的5～50％添加活性高钙料后混磨均化；
[0013]将混磨料投入陈化仓，陈化形成活性煤矸石早强混合料及流动性调整料。
[0014]进一步的，煤矸石经破碎后在600～900℃煅烧3～6h，形成煅烧活化料。
[0015]进一步的，煤矸石选择Al2O3与SiO2的质量比大于等于0.28的黏土质煤矸石，高钙原料中CaO质量百分比大于等于45％。
[0016]进一步的，采用的黏土质煤矸石的化学组成包括：SiO
2 30～60％、Al2O
3 12～33％、Fe2O31.9～10％、CaO 1～6％、MgO 0.1～3％、SO
3 0.1～4％、K2O 0.7～2％、Na2O 0.5
～2％，烧失量为8～22％，剩余组分为微量元素，质量百分比总和为100％。
[0017]进一步的，采用的高钙原料化学组成包括：SiO
2 0.2～10％、Al2O
3 0.2～2.5％、Fe2O30.1～2％、CaO 45～55％、MgO 0.1～2.5％，烧失量为36～43％，剩余组分为微量元素，质量百分比总和为100％。
[0018]进一步的，混合后在球磨机中混磨均化10～20分钟，混磨料在陈化仓中陈化12～24h，形成活性煤矸石早强混合料及流动性调整料。
[0019]本专利技术实施例的有益效果是：使煤矸石3天活性达到95％，和目前活化煤矸石3天活性H3相比增加约50％；后期活性H
28
达到96％，大幅度提高；高于纯活化煤矸石活性5～10％，流动性大幅提高；大量替代熟料用做水泥掺和料，掺量达到30～50％，优于掺粉煤灰及其它工业废渣水泥性能，强度、施工性能接近纯水泥性能。实现煤矸石利用资源化，无害化处理。并且可以大量取代目前水泥添加料矿粉和粉煤灰，节约资源，节能减碳，同时大幅度降低成本。解决了目前煅烧煤矸石做水泥的混合材料时，煅烧煤矸石活性低、早期强度低、流动性差、掺入量少的问题。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本实施例的一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料的制备方法流程图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1
[0024]一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0025]拣选好煤矸石后经破碎后在600～900℃煅烧3～6h进行高温煅烧活化；煤矸石煅烧后一方面其中的碳、有机物燃烧生成二氧化碳散发，使烧失量降低，另一方面煤矸石中的粘土矿物质脱水，分解形成具有较高活性的无定型的偏高岭土和二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)，形成煅烧活化料；
[0026]对煅烧活化料进行细碎活化，研磨至比表面积为600～1000m2/kg，形成活化煤矸石料；
[0027]将高钙原料干燥、清除表面泥砂等杂质后粉碎至比表面积为500～600m2/kg，形成活性高钙料，高钙原料中CaO质量百分比大于等于45％；
[0028]按活化煤矸石料质量的5～50％中添加活性高钙料后混磨均化10～20分钟；
[0029]将混磨料投入陈化仓，陈化12～24h形成活性煤矸石早强混合料及流动性调整料。
[0030]煤矸石选择Al2O3与SiO2的质量比大于等于0.28的黏土质煤矸石，去除石英石、菱铁矿、木屑、塑料及废钢筋等。
[0031]采用的黏土质煤矸石的化学组成包括：SiO
2 30～60％、Al2O
3 12～33％、Fe2O
3 1.9～10％、CaO 1～6％、MgO 0.1～3％、SO
3 0.1～4％、K2O 0.7～2％、Na2O 0.5～2％，烧失量为8～22％，剩余组分为微量元素，质量百分比总和为100％。
[0032]采用的高钙原料化学组成包括：SiO
2 0.2～10％、Al2O
3 0.2～2.5％、Fe2O
3 0.1～2％、CaO45～55％、MgO 0.1～2.5％，烧失量为36～43％，剩余组分为微量元素，质量百分比总和为100％。
[0033]拣选好煤矸石后，先经粗碎至粒径小于等于20mm，再经中碎至粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料，其特征在于，包含活化煤矸石料和活性高钙料。2.根据权利要求1所述的一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料，其特征在于，所述的活性高钙料采用活性石灰石料，活性石灰石料是活化煤矸石料质量的5～50％。3.根据权利要求1所述的一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料，其特征在于，所述的活化煤矸石料的比表面积为600～1000m2/kg，所述的活性高钙料的比表面积为500～600m2/kg。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料，其特征在于，作为水泥混合料，用于制备PC42.5、PC52.5水泥。5.如权利要求1～4任一项所述的一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：拣选好煤矸石后先破碎，然后对煤矸石进行高温煅烧活化，形成煅烧活化料；对煅烧活化料进行细碎活化，形成活化煤矸石料；将高钙原料干燥、清除表面杂质后粉碎，形成活性高钙料；按活化煤矸石料质量的5～50％添加活性高钙料后混磨均化；将混磨料投入陈化仓，陈化形成活性煤矸石早强混合料及流动性调整料。6.根据权利要求5所述的一种活性煤矸石早强混合料及流动性调整料的制备方法，其特征在于，煤矸石经破碎后在600～900℃煅烧3～6h，形成煅烧活化料。7.根据权利要求5所述的一种活性煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿雁，赵卫东，
申请(专利权)人：陕西万伟恒业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：