权利要求
1.一种
铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、铜冶炼尾渣破碎筛分，首先对从铜冶炼过程中得到的尾渣进行破碎和筛分处理，最终筛分后的颗粒直径≤3mm;
S2、磁选除铁，使用旋流电磁精选机对破碎筛分后的尾渣进行磁选处理，去除其中的铁成分;
S3、干燥处理，将经过磁选处理的尾渣进行干燥处理，干燥后的尾渣含水率≤8%;
S4、配料混合，使用混合设备对尾渣、水泥和粉煤灰进行搅拌混合，尾渣、水泥和粉煤灰的比例为80:15:5;
S5、高压成型，使用压振成型一体机生产线对搅拌好的混合物进行高压成型，制成砖坯;
S6、养护增强，在恒湿恒温的环境对成型后的砖坯进行养护，以达到所需的强度标准。
2.根据权利要求1所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：在对尾渣进行破碎处理时，使用颚式
破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机和辊式破碎机中的一种对其进行破碎处理，破碎后的颗粒送入研磨设备内部，研磨设备为球磨机、棒磨机、立式磨机、摆式磨粉机、高压悬辊磨粉机和振动磨中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：在对尾渣进行筛分处理时，使用
振动筛、滚筒筛和平面摇筛的一种，振动筛、滚筒筛和平面摇筛的塞孔直径为3mm。
4.根据权利要求3所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：旋流电磁精选机包括进料系统、旋流器、电磁系统、控制系统和收集系统，在工作时，把筛选后的尾渣和水混合形成矿浆，矿浆通过进料系统被送入旋流器，在旋流器内部高速旋转的作用下，较重和较大的颗粒被推向壁面并向下移动，从底流口排出，而较轻和较小的颗粒则随中心气柱上升，从溢流口排出，矿浆通过旋流器的同时，电磁系统产生的磁场会对具有一定磁性的矿物施加吸引力，使其偏离原始路径，进一步与非磁性矿物分离，磁性矿物会随着重产物一起从底流口排出，并被收集系统收集，然后进行后续回收利用，控制系统对进料系统、旋流器和电磁系统进行控制，并持续旋流电磁精选机的运行参数，然后根据实际情况进行参数的调整。
5.根据权利要求4所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：旋流器内部从上到下分别设有抛物线给矿器、轮式给水器和多点式布水器，抛物线给矿器位于旋流器内腔顶部，轮式给水器位于旋流器内腔中部，多点式步水器位于旋流器内腔底部。
6.根据权利要求5所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：多点式布水器工作时旋流器内腔底部的流速为0.16m/s，轮式给水器工作时旋流器内腔中部的流速为0.23m/s，抛物线给矿器工作时旋流器内腔顶部的流速为0.27m/s，通过三层不同流速的旋流叠加，增大旋流强度，从而增大磁链的磁偏角，减小磁链结链强度，打破磁团聚，从而提高
尾矿中的铁金属筛选率。
7.根据权利要求6所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：对磁性后的尾渣进行干燥处理时，通过矿浆泵抽取溢流口排出的矿浆，抽出的矿浆存储至容器内进行沉淀，沉淀完成后，抽出最底部的沉淀产物，然后把沉淀产物输送至干燥设备内部进行干燥，干燥设备为转筒干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、真空干燥机和微波干燥机中的一种。
8.根据权利要求7所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：对尾渣、水泥和粉煤灰进行搅拌混合时，混合设备为双轴桨叶
混合机、螺旋带式混合机、立式螺条混合机、强力混合机和行星式搅拌机中的一种。
9.根据权利要求8所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：压振成型一体机生产线包括原料供给系统和成型主机，原料供给系统将已经混合好的原料均匀地输送到成型主机中，成型主机包含上下压头和模具。上压头向下施加高压，使得物料在模具内被压缩成形，振动装置安装于模具上，通过振动促进颗粒间的紧密排列，减少空隙，提高砖体密度，压制和振动完成后，通过自动脱模机构取出模型内部的砖坯。
10.根据权利要求9所述的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，其特征在于：对砖坯进行养护时，养护温度为20-25℃，养护湿度为90%，养护时间为28天。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及
固废回收利用技术领域，具体为一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺。
背景技术
[0002]随着铜冶炼产业的快速发展，每年产生大量铜冶炼渣，传统堆存方式占用土地且污染环境。铜冶炼渣是铜矿石在冶炼过程中产生的固体废弃物。在铜的提取过程中，矿石经过高温熔炼，其中的铜被分离出来，而剩余的部分则形成了冶炼渣。铜冶炼渣包括硅酸盐类、氧化铁、
氧化铝、氧化钛、硫化物、玻璃态物质和其他微量元素。
[0003]以铜冶炼渣为原料生产免烧砖，符合城市建设与经济循环，可有效解决固废处置难题，减少粘土资源消耗及碳排放，铜冶炼渣经磁选提铁后，剩余尾渣富含硅、铝、钙等活性成分，通过免烧工艺可制成高附加值建材，契合绿色建筑市场需求，可有效解决固废处置难题，减少粘土资源消耗及碳排放。铜冶炼渣中含有的铁成分如果不去除，会影响砖的物理和化学性质，比如强度、耐久性和稳定性。通过筛分去除铁等杂质，可以确保砖的质量更加稳定。
[0004]现有的铜冶炼渣在回收制砖时，不便于对铜冶炼渣中的铁渣进行高效筛分，铁的存在会影响砖的物理和化学性质，导致砖的颜色不均匀或强度降低，此外，未被筛除的较大颗粒可能造成砖内部结构不均一，影响其机械性能。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，具备环保的优点，解决了现有的铜冶炼渣在回收制砖时，不便于对铜冶炼渣中的铁渣进行高效筛分，铁的存在会影响砖的物理和化学性质，导致砖的颜色不均匀或强度降低，此外，未被筛除的较大颗粒可能造成砖内部结构不均一，影响其机械性能的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，包括以下步骤：
[0007]S1、铜冶炼尾渣破碎筛分，首先对从铜冶炼过程中得到的尾渣进行破碎和筛分处理，最终筛分后的颗粒直径≤3mm;
[0008]S2、磁选除铁，使用旋流电磁精选机对破碎筛分后的尾渣进行磁选处理，去除其中的铁成分;
[0009]S3、干燥处理，将经过磁选处理的尾渣进行干燥处理，干燥后的尾渣含水率≤8%;
[0010]S4、配料混合，使用混合设备对尾渣、水泥和粉煤灰进行搅拌混合，尾渣、水泥和粉煤灰的比例为80:15:5;
[0011]S5、高压成型，使用压振成型一体机生产线对搅拌好的混合物进行高压成型，制成砖坯;
[0012]S6、养护增强，在恒湿恒温的环境对成型后的砖坯进行养护，以达到所需的强度标准。
[0013]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，在对尾渣进行破碎处理时，使用颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机和辊式破碎机中的一种对其进行破碎处理，破碎后的颗粒送入研磨设备内部，研磨设备为球磨机、棒磨机、立式磨机、摆式磨粉机、高压悬辊磨粉机和振动磨中的一种。
[0014]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，在对尾渣进行筛分处理时，使用振动筛、滚筒筛和平面摇筛的一种，振动筛、滚筒筛和平面摇筛的塞孔直径为3mm。
[0015]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，旋流电磁精选机包括进料系统、旋流器、电磁系统、控制系统和收集系统，在工作时，把筛选后的尾渣和水混合形成矿浆，矿浆通过进料系统被送入旋流器，在旋流器内部高速旋转的作用下，较重和较大的颗粒被推向壁面并向下移动，从底流口排出，而较轻和较小的颗粒则随中心气柱上升，从溢流口排出，矿浆通过旋流器的同时，电磁系统产生的磁场会对具有一定磁性的矿物施加吸引力，使其偏离原始路径，进一步与非磁性矿物分离，磁性矿物会随着重产物一起从底流口排出，并被收集系统收集，然后进行后续回收利用，控制系统对进料系统、旋流器和电磁系统进行控制，并持续旋流电磁精选机的运行参数，然后根据实际情况进行参数的调整。
[0016]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，旋流器内部从上到下分别设有抛物线给矿器、轮式给水器和多点式布水器，抛物线给矿器位于旋流器内腔顶部，轮式给水器位于旋流器内腔中部，多点式步水器位于旋流器内腔底部。
[0017]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，多点式布水器工作时旋流器内腔底部的流速为0.16m/s，轮式给水器工作时旋流器内腔中部的流速为0.23m/s，抛物线给矿器工作时旋流器内腔顶部的流速为0.27m/s，通过三层不同流速的旋流叠加，增大旋流强度，从而增大磁链的磁偏角，减小磁链结链强度，打破磁团聚，从而提高尾矿中的铁金属筛选率。
[0018]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，对磁性后的尾渣进行干燥处理时，通过矿浆泵抽取溢流口排出的矿浆，抽出的矿浆存储至容器内进行沉淀，沉淀完成后，抽出最底部的沉淀产物，然后把沉淀产物输送至干燥设备内部进行干燥，干燥设备为转筒干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、真空干燥机和微波干燥机中的一种。
[0019]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，对尾渣、水泥和粉煤灰进行搅拌混合时，混合设备为双轴桨叶混合机、螺旋带式混合机、立式螺条混合机、强力混合机和行星式搅拌机中的一种。
[0020]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，压振成型一体机生产线包括原料供给系统和成型主机，原料供给系统将已经混合好的原料均匀地输送到成型主机中，成型主机包含上下压头和模具。上压头向下施加高压，使得物料在模具内被压缩成形，振动装置安装于模具上，通过振动促进颗粒间的紧密排列，减少空隙，提高砖体密度，压制和振动完成后，通过自动脱模机构取出模型内部的砖坯。
[0021]作为本发明的一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺优选的，对砖坯进行养护时，养护温度为20-25℃，养护湿度为90%，养护时间为28天。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0023]1、本发明通过系统化、精细化的工艺流程，实现了铜冶炼尾渣的高效资源化利用，成功将其转化为符合建筑要求的免烧砖，首先，通过对尾渣进行破碎、筛分、磁选和干燥等预处理，有效去除了其中的铁质杂质并控制了物料粒径与含水率，确保了原料的纯净度与稳定性。
[0024]2、本发明采用带有抛物线给矿器、轮式给水器和多点式布水器的智能旋流电磁精选机，通过三层梯度流速设计显著增强了旋流强度，打破磁团聚现象，提升了铁金属的分离效率，从而提高了尾渣作为建材原料的适应性与安全性，后续通过精确配比尾渣、水泥和粉煤灰，结合高压振动成型工艺，使砖坯在物理结构上达到高密度与高强度，无需高温烧结即可满足使用性能要求。
附图说明
[0025]图1为本发明工艺流程图;
[0026]图2为本发明旋流器示意图图;
[0027]图3为本发明旋流器柱体内流体切向速度云图图;
[0028]图4为本发明旋流器内部运行状态示意图。
具体实施方式
[0029]请参阅图1-图4，一种铜冶炼渣生产免烧砖的工艺，，包括以下步骤：
[0030]S1、铜冶炼尾渣破碎筛分，首先对从铜冶炼过程中得到的尾渣进行破碎和筛分处理，最终筛分后的颗粒直径≤3mm;
[0031]S2、磁选除铁，使用旋流电磁精选机对破碎筛分后的尾渣进行磁选处理，去除其中的铁成分;
[0032]S3、干燥处理，将经过磁选处理的尾渣进行干燥处理，干燥后的尾渣含水率≤8%;
[0033]S4、配料混合，使用混合设备对尾渣、水泥和粉煤灰进行搅拌混合，尾渣、水泥和粉煤灰的比例为80:15:5;
[0034]S5、高压成型，使用压振成型一体机生产线对搅拌好的混合物进行高压成型，制成砖坯;
[0035]S6、养护增强，在恒湿恒温的环境对成型后的砖坯进行养护，以达到所需的强度标准。
[0036]进一步的，在对尾渣进行破碎处理时，使用颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机和辊式破碎机中的一种对其进行破碎处理，破碎后的颗粒送入研磨设备内部，研磨设备为球磨机、棒磨机、立式磨机、摆式磨粉机、高压悬辊磨粉机和振动磨中的一种。
[0037]进一步的，在对尾渣进行筛分处理时，使用振动筛、滚筒筛和平面摇筛的一种，振动筛、滚筒筛和平面摇筛的塞孔直径为3mm。
[0038]进一步的，旋流电磁精选机包括进料系统、旋流器、电磁系统、控制系统和收集系统，在工作时，把筛选后的尾渣和水混合形成矿浆，矿浆通过进料系统被送入旋流器，在旋流器内部高速旋转的作用下，较重和较大的颗粒被推向壁面并向下移动，从底流口排出，而较轻和较小的颗粒则随中心气柱上升，从溢流口排出，矿浆通过旋流器的同时，电磁系统产生的磁场会对具有一定磁性的矿物施加吸引力，使其偏离原始路径，进一步与非磁性矿物分离，磁性矿物会随着重产物一起从底流口排出，并被收集系统收集，然后进行后续回收利用，控制系统对进料系统、旋流器和电磁系统进行控制，并持续旋流电磁精选机的运行参数，然后根据实际情况进行参数的调整。
[0039]进一步的，旋流器内部从上到下分别设有抛物线给矿器、轮式给水器和多点式布水器，抛物线给矿器位于旋流器内腔顶部，轮式给水器位于旋流器内腔中部，多点式步水器位于旋流器内腔底部。
[0040]进一步的，多点式布水器工作时旋流器内腔底部的流速为0.16m/s，轮式给水器工作时旋流器内腔中部的流速为0.23m/s，抛物线给矿器工作时旋流器内腔顶部的流速为0.27m/s，通过三层不同流速的旋流叠加，增大旋流强度，从而增大磁链的磁偏角，减小磁链结链强度，打破磁团聚，从而提高尾矿中的铁金属筛选率。
[0041]进一步的，对磁性后的尾渣进行干燥处理时，通过矿浆泵抽取溢流口排出的矿浆，抽出的矿浆存储至容器内进行沉淀，沉淀完成后，抽出最底部的沉淀产物，然后把沉淀产物输送至干燥设备内部进行干燥，干燥设备为转筒干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、真空干燥机和微波干燥机中的一种。
[0042]进一步的，对尾渣、水泥和粉煤灰进行搅拌混合时，混合设备为双轴桨叶混合机、螺旋带式混合机、立式螺条混合机、强力混合机和行星式搅拌机中的一种。
[0043]进一步的，压振成型一体机生产线包括原料供给系统和成型主机，原料供给系统将已经混合好的原料均匀地输送到成型主机中，成型主机包含上下压头和模具。上压头向下施加高压，使得物料在模具内被压缩成形，振动装置安装于模具上，通过振动促进颗粒间的紧密排列，减少空隙，提高砖体密度，压制和振动完成后，通过自动脱模机构取出模型内部的砖坯。
[0044]进一步的，对砖坯进行养护时，养护温度为20-25℃，养护湿度为90%，养护时间为28天。
[0045]通过系统化、精细化的工艺流程，实现了铜冶炼尾渣的高效资源化利用，成功将其转化为符合建筑要求的免烧砖，首先，通过对尾渣进行破碎、筛分、磁选和干燥等预处理，有效去除了其中的铁质杂质并控制了物料粒径与含水率，确保了原料的纯净度与稳定性，特别是采用带有抛物线给矿器、轮式给水器和多点式布水器的智能旋流电磁精选机，通过三层梯度流速设计显著增强了旋流强度，打破磁团聚现象，提升了铁金属的分离效率，从而提高了尾渣作为建材原料的适应性与安全性，后续通过精确配比尾渣、水泥和粉煤灰，结合高压振动成型工艺，使砖坯在物理结构上达到高密度与高强度，无需高温烧结即可满足使用性能要求。
[0046]此外该工艺充分体现了节能环保与可持续发展的理念，免烧砖生产过程避免了传统烧结砖所需的高温焙烧环节，大幅降低了能源消耗与碳排放，符合绿色建材的发展方向，整个系统集成自动化控制，从磁选到成型均实现智能化运行，提升了生产效率与产品质量的一致性，最后，在恒温和恒湿条件下进行28天自然养护，保障了水泥充分水化，使砖体强度稳步增长并达到国家标准，该技术不仅解决了铜冶炼废渣堆存带来的环境压力，还变废为宝，降低了建材生产成本，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。
[0047]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(4)
声明：
“铜冶炼渣生产免烧砖的工艺” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
351
编辑：北方有色网
来源：内蒙古箐云竹环保有限责任公司
咨询细节
