本发明属于化工领域，尤其涉及一种土壤稳定材料及其制备方法。
背景技术：
1、我国烟气脱硫主要采用湿法、半干法和干法脱硫工艺。干法脱硫工艺兼具了脱硫、除尘、脱酸、脱重金属协同脱除作用，具有环保指标优、性价比高、智能运行、占地少、无废水、烟囱排气透明等一系列优势，目前已经成功应用到火电、烧结球团、焦化、炭素炭黑、催化裂化、玻璃窑、水泥、垃圾焚烧、工业炉窑等几乎所有工业领域的烟气超低排放治理，适应性强。干法脱硫灰是干法脱硫工艺所产生的脱硫副产物，如作为工业固废被堆放处置，不仅占用了大量土地资源，而且污染环境。
2、对于脱硫灰的资源化处置，已有现有技术报道了采用脱硫灰与其他原料复配制备土壤稳定材料以实现脱硫灰资源化利用的技术方案，但这些方案并没考虑到脱硫灰成分的波动性，所给出的配方范围可操作性差，从而导致最终获得的产品的性能稳定性较差，难以满足市场要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种土壤稳定材料及其制备方法，本发明提供的土壤稳定材料以脱硫灰等大宗工业固体废物作为主要原料，解决了大宗工业固体废物的资源化利用问题，并且该土壤稳定材料的配方设计中考虑到了脱硫灰成分的波动性，最终获得的产品具有良好的强度和性能稳定性。
2、本发明提供了一种土壤稳定材料，其成分包括：脱硫灰、钙质材料、粉煤灰和水；
3、其中，以脱硫灰、钙质材料和粉煤灰合计为100重量份计，所述脱硫灰的重量份数按照式(i)计算，且介于10～35重量份之间：
4、p脱＝a/ss式(i)；
5、式(i)中，p脱表示脱硫灰的重量份数；a为参量，取值介于3～8之间；ss为脱硫灰中三氧化硫的质量含量；
6、所述钙质材料的重量份数按照式(ii)计算：
7、p钙＝(b-p脱×sca)/cca式(ii)；
8、式(ii)中，p钙表示钙质材料的重量份数；b为参量，取值介于25～45之间；sca表示脱硫灰中有效钙的质量含量；cca表示钙质材料中有效钙的质量含量；
9、所述粉煤灰的重量份数按照式(iii)计算：
10、p粉＝100-p脱-p钙式(iii)；
11、式(iii)中，p粉表示粉煤灰的重量份数；p脱表示脱硫灰的重量份数；p钙表示钙质材料的重量份数；
12、所述土壤稳定材料的含水率为20～40％。
13、优选的，所述脱硫灰中三氧化硫的质量含量为1～50％；所述脱硫灰中有效钙的质量含量为1～35％；所述脱硫灰的含水率为0.2～2％。
14、优选的，所述脱硫灰的粒径＜1mm，中位粒径d50＜50μm。
15、优选的，所述钙质材料中有效钙的质量含量为50～90％；所述钙质材料的含水率为0～10％。
16、优选的，所述钙质材料为生石灰、消石灰或电石渣中的一种或多种。
17、优选的，所述粉煤灰为一级粉煤灰、二级粉煤灰或三级粉煤灰。
18、本发明提供了一种上述技术方案所述土壤稳定材料的制备方法，包括以下步骤：
19、将脱硫灰、钙质材料、粉煤灰和水混合，得到土壤稳定材料。
20、优选的，所述土壤稳定材料的制备在智能制备系统中进行，所述智能制备系统包括：
21、用于分别储存各制备原料的储料单元；
22、用于分别称量各制备原料的称量单元；
23、用于检测脱硫灰三氧化硫含量、脱硫灰有效钙含量、脱硫灰含水率、钙质材料有效钙含量和钙质材料含水率的检测单元；
24、用于控制各制备原料投加量的控制单元；
25、用于混合各制备原料的混合单元。
26、优选的，所述混合在可变速多维强力剪切搅拌机中进行。
27、优选的，所述混合的时间为3～10min。
28、与现有技术相比，本发明提供了一种土壤稳定材料及其制备方法。本发明提供的土壤稳定材料的成分包括：脱硫灰、钙质材料、粉煤灰和水；其中，以脱硫灰、钙质材料和粉煤灰合计为100重量份计，所述脱硫灰的重量份数按照式(i)计算，且介于10～35重量份之间：p脱＝a/ss式(i)；式(i)中，p脱表示脱硫灰的重量份数；a为参量，取值介于3～8之间；ss为脱硫灰中三氧化硫的质量含量；所述钙质材料的重量份数按照式(ii)计算：p钙＝(b-p脱×sca)/cca式(ii)；式(ii)中，p钙表示钙质材料的重量份数；b为参量，取值介于25～45之间；sca表示脱硫灰中有效钙的质量含量；cca表示钙质材料中有效钙的质量含量；所述粉煤灰的重量份数按照式(iii)计算：p粉＝100-p脱-p钙式(iii)；式(iii)中，p粉表示粉煤灰的重量份数；p脱表示脱硫灰的重量份数；p钙表示钙质材料的重量份数；所述土壤稳定材料的含水率为20～40％。本发明以脱硫灰作为主要原料，辅以设定添加比例的钙质材料和粉煤灰，获得了强度高、稳定性好的土壤稳定材料。本发明提供的土壤稳定材料以大宗工业固体废物作为主要原料，解决了大宗工业固体废物的资源化利用问题；同时，该土壤稳定材料的配方设计中考虑到了脱硫灰成分的波动性，从而提高了产品的性能稳定性。此外，在本发明提供的优选技术方案中，可以利用智能制备系统制备该土壤稳定材料，提高土壤稳定材料制备的自动化水平。另外，在本发明提供的优选技术方案中，还可采用可变速多维强力剪切搅拌机进行原料混合，提高原料的混合均匀性，提升产品性能。
1.一种土壤稳定材料，其成分包括：脱硫灰、钙质材料、粉煤灰和水；
2.根据权利要求1所示的土壤稳定材料，其特征在于，所述脱硫灰中三氧化硫的质量含量为1～50％；所述脱硫灰中有效钙的质量含量为1～35％；所述脱硫灰的含水率为0.2～2％。
3.根据权利要求1所示的土壤稳定材料，其特征在于，所述脱硫灰的粒径＜1mm，中位粒径d50＜50μm。
4.根据权利要求1所示的土壤稳定材料，其特征在于，所述钙质材料中有效钙的质量含量为50～90％；所述钙质材料的含水率为0～10％。
5.根据权利要求1所示的土壤稳定材料，其特征在于，所述钙质材料为生石灰、消石灰或电石渣中的一种或多种。
6.根据权利要求1所示的土壤稳定材料，其特征在于，所述粉煤灰为一级粉煤灰、二级粉煤灰或三级粉煤灰。
7.一种权利要求1～6任一项所述土壤稳定材料的制备方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述土壤稳定材料的制备在智能制备系统中进行，所述智能制备系统包括：
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合在可变速多维强力剪切搅拌机中进行。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为3～10min。