本发明涉及冶炼渣资源化利用及无害化处理
技术领域：
，具体而言涉及一种铅锌冶炼烟化炉渣基的建筑陶粒及其制备方法。
背景技术：
：有色金属火法冶炼烟灰中常含有铅锌等低沸点金属成分，工业上一般采用烟化炉回收，该工艺会产生大量的烟化炉渣。目前产出的烟化炉渣多以填埋或堆存为主，一方面占用大量场地，另一方面由于铅锌冶炼烟化炉渣中含有活性重金属成分，如管理不善，极易造成环境污染。铅锌冶炼烟化炉渣主要构成为二氧化硅、铁氧化物和氧化钙等成分，目前对铅锌冶炼烟化炉渣的处理主要是堆存或填埋，大量铅锌冶炼烟化炉渣堆埋的占地问题及其渗滤液产生的环境污染问题并未得到有效解决。陶粒为一种外壳呈陶质或釉质的球形颗粒材料，具有质轻高强的特点以及隔水保气的作用，主要用于建筑上对混凝土中碎石的替代。传统陶粒一般是以黏土和页岩烧结而成，大量开采黏土和页岩会破坏耕地及自然环境，因此采用固体废物替代黏土制备陶粒是陶粒生产的发展方向之一。将铅锌冶炼烟化炉渣作为主要成分制备建筑陶粒，可以通过高温反应固化其中的活性重金属成分等污染物质，并使铅锌冶炼烟化炉渣得以资源化利用。技术实现要素：本发明提供了一种铅锌冶炼烟化炉渣基的建筑陶粒及其制备方法，主要解决铅锌冶炼烟化炉渣的无害化处理及资源化利用问题。本发明所述的建筑陶粒，由以下质量百分比的原料制备而成：50-80wt.%铅锌冶炼烟化炉渣、15-45wt.%钴冶炼渣、5-15wt.%添加剂。本发明所处理的铅锌冶炼烟化炉渣是指烟化炉冶炼铅锌过程中形成的废弃渣，主要成分如下。成分SiO2FeZnCuCaO含量（wt.%）20-3520-300.1-3.00.1-0.820-35铅锌冶炼烟化炉渣具有较高的强度，可作为陶粒成分中的骨料，且其中的铁氧化物在陶粒烧结过程中具有助烧作用，可降低陶粒烧结温度。本发明陶粒配方中钴冶炼渣是为采取酸浸工艺处理水钴矿生产钴盐产品过程中形成的废弃渣，成分主要含SiO245-65wt.%、Al2O35-9wt.%、Fe2-6wt.%、CaO4-12wt.%。钴冶炼渣具有较高的粘性，塑性指数超过15，在陶粒制备过程中可以起粘结及辅助成型的作用。本发明陶粒配方中添加剂为硅酸钠。本发明所述的利用铅锌冶炼烟化炉渣制备建筑陶粒的方法，具体包括以下步骤。（1）将铅锌冶炼烟化炉渣、钴冶炼渣和添加剂分别烘干后磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。（2）按50-80wt.%铅锌冶炼烟化炉渣、15-45wt.%钴冶炼渣、5-15wt.%添加剂的原料配比分别称取上述粉料，混合搅拌均匀，制得陶粒粉料。（3）将陶粒粉料送至成球制粒机中造粒成型，制得陶粒坯料。（4）将陶粒坯料在105℃下烘干2-5小时。（5）将烘干后的陶粒坯入烧结炉，至850-980℃保温1-2小时，随炉冷却，出炉得陶粒成品。本发明所述的制备方法简单易行、成本低，实现了铅锌冶炼烟化炉渣和钴冶炼渣的无害化处理及资源化利用，具有良好的经济效益和社会效益。具体实施方式实施例一。某公司铅锌冶炼烟化炉渣，主要成分如下。成分SiO2FeZnCuCaO含量（wt.%）23.528.20.60.2427.5将铅锌冶炼烟化炉渣烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。某地钴冶炼渣，主要成分如下。成分SiO2FeCoAl2O3CaONa2O含量（wt.%）63.54.10.37.18.30.3将钴冶炼渣烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。采用硅酸钠作为添加剂，烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。按65%铅锌冶炼烟化炉渣、28%钴冶炼渣、7%硅酸钠的原料配比分别称取上述粉料，混合搅拌均匀，制得陶粒粉料。将陶粒粉料送至成球制粒机中造粒成型，制得陶粒坯料。将陶粒坯料在105℃下烘干4小时。将烘干后的陶粒坯入烧结炉，升温速度15℃/min，至950℃保温1.5小时，随炉冷却，出炉得陶粒成品。所制得陶粒产品的主要性能（见下表）符合GB_T17431.1-2010对人造轻集料的性能标准要求。堆积密度(g/cm3)吸水率(%)含泥量(%)筒压强度(MPa)0.87652.11.0211.8实施例二。某公司铅锌冶炼烟化炉渣，主要成分如下。成分SiO2FeZnCuCaO含量（wt.%）23.528.20.60.2427.5将铅锌冶炼烟化炉渣烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。某地钴冶炼渣，主要成分如下。成分SiO2FeCoAl2O3CaONa2O含量（wt.%）63.54.10.37.18.30.3钴冶炼渣烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。采用硅酸钠作为添加剂，烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。按70%铅锌冶炼烟化炉渣、24%钴冶炼渣、6%硅酸钠的原料配比分别称取上述粉料，混合搅拌均匀，制得陶粒粉料。将陶粒粉料送至成球制粒机中造粒成型，制得陶粒坯料。将陶粒坯料在105℃下烘干4小时。将烘干后的陶粒坯入烧结炉，升温速度15℃/min，至950℃保温1.5小时，随炉冷却，出炉得陶粒成品。堆积密度(g/cm3)吸水率(%)含泥量(%)筒压强度(MPa)0.85631.70.9613.2所制得陶粒产品的主要性能（见上表）符合GB_T17431.1-2010对人造轻集料的性能标准要求。当前第1页1 2 3