一种利用电厂固废制备的实心砖及其制备方法与流程

本发明涉及电厂固废资源利用领域，具体地，涉及一种利用电厂固废制备的实心砖及其制备方法。

背景技术：

1、以煤炭燃烧为主的能源结构造成了温室效应、酸雨等严重的环境污染问题，开展煤炭清洁高效利用是环境保护的必经之路。燃煤低碳利用以及发展碳捕获与封存是实现二氧化碳减排、保护环境的重要技术途径。

2、在工业生产和电厂中会产生大量的炉渣、粉煤灰等碱性固体废物。在以燃煤为主的能源结构下，开展燃煤co2低碳利用，是实现co2减排的重要技术途径。利用固废制品在co2矿化养护下，使co2与矿物中的碱金属成分反应，得到高附加值产品和热力学稳定的产品。由于含碱金属的天然矿石和常见的电厂固废(电石渣、粉煤灰等)都具有封存co2的能力，利用电厂固废制备高价值产品并进行co2矿化养护成为了一种新型co2矿化利用技术路线。cn115215586a公开了一种由电石渣湿磨固碳制备免蒸压加气混凝土砖的方法，将重量份数为10-20份的干重电石渣，与120-240份水、300-400份氧化锆研磨体混合置于湿磨机湿磨，湿磨过程中通入co2进行碳化反应，得到浆料；取150-300份的浆料，与10-35份石膏、30-120份水泥、40-180份石灰、150-585份细骨料放入搅拌机中低速搅拌，将16-48份水与3-6份铝粉混合倒入搅拌机高速搅拌，将搅匀后的原料压制成型，然后在碳化室中养护，得到免蒸压加气混凝土砖。

3、但是，现有技术中电厂固废制备实心砖的方法，存在使用的固废原料使用量少、水泥添加量高，造成产品生产成本高以及产品固碳效果和抗压能力差的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，提高固废原料使用量、降低生产成本、提升实心砖固碳效果和抗压能力，本发明提供了一种利用电厂固废制备的实心砖及其制备方法。

2、本发明第一方面提供了一种利用电厂固废制备实心砖的方法，该方法包括：

3、s1、将制备实心砖的原料与水混合搅拌均匀，分级碾压得到第一物料；

4、s2、将所述第一物料进行消解后，送入模具进行布料压制，脱模后得到成型的实心砌块；

5、s3、将所述实心砌块送入预养护室进行预养护，得到预养护后的实心砌块，然后将所述预养护后的实心砌块送入养护釜，向所述养护釜内通入co2气体，进行矿化养护，得到实心砖；

6、以制备实心砖的原料的总质量为基准，所述制备实心砖的原料包括：0-25wt％的炉底渣、20-60wt％钢渣、10-30wt％粉煤灰、0-20wt％河沙、0-30wt％电石渣和15-40wt％水泥。

7、可选地，所述第一物料的制备水固比为0.15-0.45；所述预养护后的实心砌块的剩余水固比为0.1-0.30。

8、可选地，步骤s3中，通过将所述实心砌块送入温度为20-30℃、湿度为30-90％rh的预养护室，在0.05-0.2mpa的预养护压力下进行所述实心砌块的预养护，所述预养护时间为1-48h。

9、可选地，步骤s3中，通过将所述预养护后的实心砌块送入预热后的养护釜中，向所述养护釜内通入co2气体，在温度为100-200℃、压力为0.1-2mpa的条件下进行矿化养护，所述矿化养护时间为1-12h。

10、可选地，所述养护釜内通入co2气体的浓度为99-100vol％。

11、可选地，所述电石渣的粒径为0.3mm以下；所述炉底渣的粒径为0.3-4.75mm。

12、可选地，所述消解为陈化消解，所述陈化消解时间为0.5-1.5h。

13、可选地，所述布料压制的成型压力为10-20mpa，保压时间为5-20s。

14、本发明第二方面提供本发明第一方面提供的方法制备得到的实心砖。

15、可选地，所述实心砖的抗压强度为15-40mpa；固碳率为4-9％。

16、通过上述技术方案，本发明利用水泥和电石渣作为胶凝材料，钢渣、炉底渣、河沙或粉煤灰作为骨料制备实心砖，利用电厂固废作为原料，减少其它商品化原料的使用，达到了废弃物合理化利用的目的，提高了固废原料使用量，产生了固碳减排节能环保的效果；并且通过矿化养护进一步提高了实心砖的性能。本发明制得的实心砖具有较好的固碳效果和优异的抗压能力，且耐浸泡，抗冻融性强。

17、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种利用电厂固废制备实心砖的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一物料的制备水固比为0.15-0.45；所述预养护后的实心砌块的剩余水固比为0.1-0.30。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s3中，通过将所述实心砌块送入温度为20-30℃、湿度为30-90％rh的预养护室，在0.05-0.2mpa的预养护压力下进行所述实心砌块的预养护，所述预养护时间为1-48h。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s3中，通过将所述预养护后的实心砌块送入预热后的养护釜中，向所述养护釜内通入co2气体，在温度为100-200℃、压力为0.1-2mpa的条件下进行矿化养护，所述矿化养护时间为1-12h。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述养护釜内通入co2气体的浓度为99-100vol％。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电石渣的粒径为0.3mm以下；所述炉底渣的粒径为0.3-4.75mm。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消解为陈化消解，所述陈化消解时间为0.5-1.5h。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述布料压制的成型压力为10-20mpa，保压时间为5-20s。

9.权利要求1-8中任意一项所述的方法制备得到的实心砖。

10.根据权利要求9所述的实心砖，其中，所述实心砖的抗压强度为15-40mpa；固碳率为4-9％。

技术总结本发明涉及一种利用电厂固废制备的实心砖及其制备方法。该方法包括：S1、向制备实心砖的原料中加水搅拌均匀，分级碾压得到第一物料；S2、所述第一物料经过陈化消解后，送入模具进行布料压制，脱模后得到成型的实心砌块；S3、将所述实心砌块送入预养护室进行预养护，得到预养护后的实心砌块，然后将所述预养护后的实心砌块送入养护釜，向所述养护釜内通入CO<subgt;2</subgt;气体，进行矿化养护，得到实心砖。本发明利用固废原料并进行矿化养护来制备实心砖，可以降低生产成本、提升产品固碳效果、增强产品抗压能力并显著提高固废原料使用量。技术研发人员：黄艳,寻志伟,徐冬,王亮,杨龙,杨亚利,高军,刘永平,郝黎明,赵瑞,王天堃,顾永正,余学海,高腾飞,郑旭帆受保护的技术使用者：国能锦界能源有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2