利用黃金尾礦渣生產蒸壓加氣混凝土輕質隔熱耐火磚利國利民

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       耐火磚在工業冶煉、鍛造、瓷器燒製等熱工窯爐中有廣泛的應用,成 為不可缺少的重要材料。隨著技術的進步,耐火磚也逐漸由重質耐火磚發 展成各種輕質耐火磚。輕質隔熱耐火磚是由固相和氣相組成,氣體在崮體 磚中形成孤立的氣紮,因此,輕質隔熱耐火磚的導熱係數較低,在熱工窯 爐中起著更好的隔熱保溫作用。目前,國內外生產輕質耐火磚的原料除了 必要的成孔材料,如漂珠、珍珠岩、蛭石、矽澡土以及人造空心球外使用 了大量的黏土泥漿,同時,在生產輕質耐火磚的方法上,不外乎采用將配 置好的泥漿注入模型,經烘幹製成磚坯的傳統澆注法、將預製好的泥料在 抽真空擠泥機中擠壓成型,將磚坯烘幹,切割製成製品的澆注法以及利用 壓磚機將磚坯料壓製成磚坯的機壓法。但因所加水份多,磚坯強度低,搬 運易破損,烘幹時間長,切磨餘料多,即便加入必要的成孔材料也一般為 天然或人造的含孔材料。這些輕質骨料的加入,一是原料成本大幅提高, 二是磚體內組織構成不均勻,基質部分較為致密,磚體導熱係數增大,增 加了受熱崩失炸裂的幾率,抗熱震性能降低。

       隨著社會的發展和科技的進步,經過二十幾年的發展,人們發明了部 分采用粉煤灰、廢棄石粉、礦山廢棄物,配以石灰、混凝土、發氣劑替代 黏土製備加氣混凝土輕質磚的方法,利用這些方法生產地新型建築材料達 到節能、環保以及廢棄物再利用的目的。但盡管如此,加氣混凝土輕質磚 還僅僅屬於普通磚的概念,不具有隔熱耐火的功能。

       在黃金生產過程中,尾礦一般以廢水和固體礦渣混合物的形式存放於尾 礦庫中,在占用大量土地的同時,浪費了寶貴的礦產資源,嚴重影響生產環境, 尾礦庫還存在著極大的安全隱患,尾礦中的殘液對生態環境的危害更大。一 座大型露天采礦黃金企業,每年產生堆浸尾礦約1000萬噸,每年產生尾礦 約150萬噸。原礦礦物組合主要為:石英、褐鐵礦-自然金組合,其次有 石英-褐鐵礦、針鐵礦自然金組合。金礦石礦物成份有:脈石礦物含量一 般大於93%,以石英為主(90%),其次為地開石及其它粘土礦物,偶見明 礬石、絹雲母等。尾礦中許多成分及含量,非常適合於製備蒸壓加氣混凝 土輕質隔熱耐火磚。但如何直接利用黃金尾礦製備加氣混凝土輕質耐火磚 卻未見相關報道。

       加氣混凝土輕質耐火磚與普通的加氣混凝土輕質磚不但在應用方麵不 同,在製備方法上更具實質性的區別。因輕質隔熱耐火磚要保證較高的耐 火度,因此,在原料的成分及配比上,普通的加氣混凝土輕質磚以礦山廢 棄物,配以石灰、混凝土、發氣劑為主,而加氣混凝土輕質耐火磚除了要 遵照高鋁、低鐵的原則外,更為重要的是必須添加必要的耐高溫、多孔洞 的原料。

      石膏(二水石膏,生石膏),其組成(wB%)為:CaO32.5,SO3 46.6,H2O 20.9。成分變化不大。常有粘土、有機質等機械混入物。有時含SiO2、Al2O3、 Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等雜質。石膏通常為白色、無色,無色透明 晶體稱為透石膏,有時因含雜質而成灰、淺黃、淺褐等色。條痕白色,透 明。加熱時石膏存在3個排出結晶水階段:105~180℃,首先排出1個水分 子,隨後立即排出半個水分子,轉變為含有5個結晶水的燒石膏,也稱熟 石膏或半水石膏。200~220℃,排出剩餘的半個水分子,轉變為III型硬石膏。 約350℃,轉變為II型石膏Ca[SO4]。1120℃時進一步轉變為I型硬石膏。 熔融溫度1450℃。石膏及其製品的微孔結構和加熱脫水性,使之具優良的 隔音、隔熱和防火性能。

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