蒸压尾矿砖是以金属尾矿砂为主要原料，添加石灰、石膏以及骨料，经坯料制备、压制成型、高效蒸汽养护等工艺制成的。这类砖是烧结黏土砖的替代产品。

1.工艺介绍及特点

（1）制砖原理 金属尾矿砂中含有一定量的硅酸盐，具有一定的活性，在适当的物理作用和化学作用下，可实现尾矿砂的固化，制成诸如蒸压尾矿砖、尾矿加气及混凝土板材、干粉砂浆等。

尾矿中SiO₂和Al₂O₃的含量较低、活性差，采用普通的灰砂砖工艺难以满足产品的要求。因此，利用固体废弃物———粉煤灰、矿渣和低碱度的碱性激发剂制备生态型凝胶材料，采用湿热养护工艺生产蒸压尾矿砖。在激发剂的作用下，尾矿中的部分超细尾矿参与水化反应，对产品强度有促进作用。产品中固体废渣用量最高可达全部固体原料的95%（其中尾矿占75%～85%），工艺无有害物质排放，属生态型环境材料。

（2）流程简介 尾矿砂加固化剂和其他混料混合，充分碾压、搅拌均匀；通过传送带输送系统进入压砖机，经过物理作用压制成砖坯；然后进入到蒸压釜，在一定的压强、时间、温度的作用下，通过物理作用（高温、高压）和化学作用（激发原料活性）促其黏结、凝固，最后制成产品。蒸压尾矿砖生产工艺过程包括配料、砖坯制备、成型、蒸压、标准砖、质检等工序。

（3）流程控制

1）在整个生产工艺中，蒸压尾矿砖的强度是一个重要的指标。蒸压尾矿砖的强度主要由棒状或纤维状钙矾石和水化硅酸钙凝胶决定，因此控制激发剂的碱度尤为重要，一般pH值以10.8～13.0为宜。

2）蒸养时间直接影响产品的质量和能耗，蒸养温度对产品的强度影响很大。由于超细尾矿与凝胶材料水化产物存在正协同作用，对硬化体的强度有促进和催化作用，经试验确定蒸养温度为70℃，蒸养时间为8h，凝胶材料的质量分数为16%，此时产品的抗压强度能够达到MU15，蒸养后的初始强度也能满足要求，能耗则更低。

（4）工艺特点

1）某尾矿制砖项目，年产蒸尾矿砖6000万块，引进德国道司腾技术，采用双向液压成型，高温高压蒸养技术，尾矿使用率达到88%，年消耗尾矿16万t，尾矿减排效果明显。

2）尾矿制砖项目的实施节约了大量的土地资源和矿产资源，改造了环境，治理了污染。

2.应用实例

当前，该工艺已经有很多生产实践，例如：2014年12月工业和信息化部办公厅发布的《工业和信息化部国家安全监管总局关于推荐尾矿综合利用示范工程的通知》中，包含了河北遵化市中环固体废弃物综合利用有限公司年产60万m³尾矿加气砼和5000万块蒸压尾矿砖项目、浙江武义神龙浮选有限公司年新增15万m³加气砌块及5000万块蒸压尾矿砖生产线项目。(www.daowen.com)

下面介绍首钢矿业公司及银山铅锌矿利用尾矿生产蒸压尾矿砖的实践。

（1）首钢矿业公司利用尾矿生产蒸压尾矿砖的实践 为进一步扩大尾矿综合利用规模，2009年以来首钢矿业公司与浙江中材工程设计研究院有限公司西南分院开展利用尾矿制备加气混凝土砌块及蒸压尾矿砖生产的研究工作。2012年6月，建设投产了一条年产1.0亿块蒸压尾矿砖的生产线。

蒸压尾矿砖生产工艺主要采用电子计量秤和PLC工控机控制配料、连续式高速双轴搅拌机搅拌、连续式消化仓消化，再由高速双轴搅拌机搅拌混合坯料、大吨位液压砖机压制砖坯、自动码垛机码坯于蒸压小车上、蒸压釜高压养护。其生产工艺流程如图4-3所示。

图4-3 首钢矿业公司蒸压尾矿砖的生产工艺流程

（2）银山铅锌矿利用尾矿生产蒸压尾矿砖的实践 江西铜业公司下属的银山铅锌矿的尾矿化学成分比较稳定，主要成分（质量分数）为：SiO₂58.52%，Al₂O₃11.42%，Fe₂O₃8.74%，CaO0.23%，MgO0.42%，烧失量1.3%～1.5%，粒级组成比较理想，其粒级与占有率为：+0.175mm占18.50%，+0.124mm占7.25%，+0.074rnm占17.00%，+0.048mm占10.50%，-0.048mm占46.75%，适宜用来生产蒸压尾矿砖。其生产工艺流程如图4-4所示。

工艺流程技术要求：原料配比（质量分数）为尾矿85%，石灰15%；氧化钙的质量分数在65%以上；消化温度在80℃以上；消化时间为6h；蒸汽压力为0.8MPa；蒸汽温度在170℃以上。

该矿生产的蒸压尾矿砖强度高，色泽美观。经检测，其抗压强度为18～21MPa，抗折强度为3.7～5.5MPa，抗冻性能良好（17次冻融合格），其他物理力学性能全部满足使用要求。测定结果为国标150号砖，比普通黏土砖标号要高，可在一般工业与民用建筑中广泛使用。

3.节能减排总结

该工艺以金属尾矿砂为主要原料，可将大量尾矿砂变废为宝，显著减少尾矿排放、堆存场地，既延伸了金属矿产业链条，又可以替代黏土砖，节省烧制红砖所用的大量土地资源。该工艺的设备自动化、机械化程度高，产品质量可靠，社会效益和经济效益显著。

图4-4 银山铅锌矿蒸压尾矿砖的生产工艺流程