金尾矿制砖

     一、陶瓷墙地砖      山东建材学院利用焦家金矿尾砂，添加少量当地的廉价黏土研制出符合国家标准的陶瓷墙地砖制品。      （一）主要原料      主要原料为金尾砂和坊子土。尾砂选自焦家金矿的尾砂，其主要矿物有：SiO₂、NaAlSi₃O₈、KalSi₃O₈、NaCl、Al₂O₃·SiO₂（红柱石）。坊子土为当地的一种黏土，如来源有困难时，可用其他同类黏土代替。      （二）生产工艺       生产工艺流程为：配料→加水搅拌→轮碾打粉→困料→100t摩擦压机成型→60min辊道干燥器干燥→辊道窑素烧（90min）→素检→上釉→辊道窑釉烧（90min）→检选包装。其中配料中坊子土占18%，尾砂含水量约为8%～17%，生产中可根据实际需要调整加水量。素烧与釉烧据采用50m煤烧辊道窑，烧成周期为90min，烧成温度为1140～1180℃.釉料配方见表1。 表1  釉料配方         （%）

名称	长石	石英	高岭土	石灰石	萤石	烧ZnO	锆英砂	熔块	烧滑石
1	40	21	12	4	5	4	5	3	6
2	46	11	5	5	3	3	10	11	6

       表中1为底釉，2为面釉。在实际生产过程中，厂房可根据市场现状及用户的要求而选择不同的菜色釉和艺术釉，从而提高产品的附加值。     烧成的制品经测试，其物理学性能符合有关的国家标准，外形尺寸及外观质量也符合有关国家标准。     用金尾砂生产陶瓷墙地砖产品，同生产水泥免烧砖相比，成本低、售价高，为尾矿的利用开辟了一条新途径。     二、蒸压标准砖、榫砖     山东省教委科技发展计划课题TM94J5项目“利用选金尾矿开发系列新型墙体材料研究”于1996年5月通过了技术鉴定，该课题利用选金尾矿为主要原烊研制生产出蒸压标准砖、榫式砖。     （一）生产工艺     本课题选用的主要原料为岩金矿山的选金尾矿，生产蒸压标准砖的工艺流程见图1。

图1  选金尾矿砖厂工艺流程图

    蒸压选金尾矿榫式砖的生产工艺流程与图1相同，只是在压砖工序上，不是采用转盘式压砖机，而是采用HQY型液压地砖机，并应配备不同规格的制砖模具。     （二）工艺条件     为了保证制品的强度，一般要求尾矿中可溶于水的SiO₂与石灰中可溶的CaO之摩尔比约等于1∶1。生产时的物料配合比为：         尾矿：89%～91%；         生石灰：8%～9%；         石膏：0.5%～1%；         晶坯：0.2%～0.5%。     在相同成型压力条件下，尾矿越精，制品越致密，强度越高。其主要原因是由于物料在拌合时，必然会混入大量空气，当受压时，这些空气被迅速压缩，而压力退去后又会反弹，致使砖坯结构受到损害。然而，当物料颗粒较粗时，部分空气可以通过颗粒间的空隙而逸出，从而使上述反弹效应减弱。     （三）护养制度     所谓的蒸压养护制度，主要包括升温时间和升温速度、最高温度及恒温时间、降温速度以及后期堆放环境等。通过试验研究及经济技术比较，确定尾矿砖的养护制度见表2。 表2  尾矿砖最佳养护制度

养护过程	温度区间/℃	养护时间/h
静  停	25～45	4
升  温	25～191	0.5
恒  温	191	2.5
自然降温	191～120	2.5
降  温	120～60	1.5
常温养护	＞0	720

     生产的成品经测试满足FB11945－89质量标准     三、饰面砖     丹东市建材研究所利用金矿矿渣为主要原料，加入部分塑性较好、并显示颜色的黏土原料，经烧结而制成一种新型建筑装饰材料－废矿渣饰面砖。这种面砖可用于外墙和地面装饰，具有吸水率低、强度高、耐酸碱度、耐急冷急热性能和抗冻性能优良等特点，经小试产品性能达到并优于饰面砖的技术标准。     （一）原材料     废金矿渣：选用五龙金矿废渣，细度为－0.074mm＞97%，其化学组成为：SiO₂79.11%、Al₂O₃8.92%、Fe₂O₃3.5%、CaO0.60%、MgO3.16%、烧失量2.0%。     紫土：因废矿渣塑性差，颜色不理想，采取掺加部分黏土来解决废矿渣作饰面砖的不足。选用喀左县小营子的紫土作原料，来料需经球磨粉碎，使细度达到－0.074mm＞97%，其化学成分如：SiO₂60.7%、Al₂O₃15.5%、Fe₂O₃6.02%、CaO3.45%、MgO1.21%、烧失量9.67%。     经试验，废矿渣饰面砖的理想配方为：废矿渣：紫土＝60～65∶35～40。     （二）生产工艺     废矿渣饰面砖试制工艺流程见图2。

图2  废矿渣饰面砖试制工艺流程图     （三）工艺条件     混合料造粒必须要有合理的颗粒级配和密实性。颗粒级度控制在－0.074mm97%～98%，陈腐好的坯料经碾压后过筛，形成团粒，其大小为0.25～2mm，团粒中粗、中、细的比例要适当。     加水量应控制在5%～7%，并且水分要均均分布。     合理控制成型压力和加压时间，必须保证空气的顺利排出。     干燥制度：干燥温度控制在60～80℃，一般干燥时间3～4h；坯体各部位在干燥时受热必须均匀，以防止收缩不均而造成开裂；坯体放置平稳，以防产生变形。     烧成制度：在烧成阶段的低温阶段，升温速度可快些；在氧化分解阶段，为了使碳氧化和便于盐类分解，在600～900℃采取强氧化措施和适当控制升温速度；在瓷化阶段，从900℃到烧成温度（1100～1120℃）需低速升温，提高空气过剩系数，采用氧化保温措施；在高温保温阶段，保温间时为1.5h；在冷却阶段，不过快冷却。     经烧结制成的饰面砖，密度为2.19g/cm³,吸水率为6.07%，抗折强度为26.85Mpa，抗冻性、耐急冷急热性、耐老化等性能都超过规定标准。