一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法
2023-09-18 17:17:15
專利名稱：一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法
技術領域：
本發明涉及建材製造技術領域，具體說是一種利用工業廢渣中的鐵尾礦粉為主要原材料、煤粉為次要原材料的鐵尾礦粉陶粒及其製造方法。
背景技術：
自從二十世紀五十年代，英國最早在世界上利用工業廢渣——粉煤灰，生產粉煤灰陶粒。我國在六十年代開始研究粉煤灰陶粒燒結，直到九十年代達到了粉煤灰綜合利用的高潮，我國是一個產煤大國，又是燃煤發電大國，綜合利用粉煤灰已引起國家的高度重視，提出了可持續發展的戰略方針，因此粉煤灰綜合利用的方式很多，比如粉煤灰陶粒燒結就是主要利用方式之一。
改革開放以來，我國的鋼鐵工業有了飛速的大發展，每年的鐵尾礦粉排量大得驚人，嚴重汙染環境、侵佔耕地、山川、河流等。為了發展循環經濟，實現可持續發展的戰略方針，必須對鋼鐵工業的鐵尾礦粉進行資源化的開發利用，減少汙染環境，杜絕產生重大的事故，以免給人民的生命財產造成重大損失。如何將其大規模的利用起來，的確是一個亟待研究解決的課題。近十年來，我們一直在尋求鐵尾礦粉的摻量高，配比簡單，成本低的方法。申請號200910144295. 9《一種鐵尾礦砂陶粒及其製備方法》中，鐵尾礦砂佔60 70%，黏土佔25 40%，秸稈粉末佔1 3%，該技術方案的最大缺點有兩點一是鐵尾礦砂的摻量僅僅在60 70%，二是要用25 40%的黏土，黏土是生產陶粒最廉價的粘結劑，黏土的使用會大量的毀壞耕地，不符合國家禁止生產、使用黏土製品的規定。申請號2009100127 . X 《利用高矽細粒鐵尾礦製作的陶粒及其製作方法》，鐵尾礦砂的摻量55 60%，粉煤灰10 25%，煤矸石5 10%，赤泥10 20%。該技術方案的最大缺點有兩點一是鐵尾礦粉的摻量低，僅僅陽 60%，二是還同時需要摻入粉煤灰、煤矸石和赤泥等三種材料，這三種物料很難在一個地區或城市找到，即使有的話，煤矸石要破碎、烘乾、磨細，赤泥也要烘乾、磨細，工序繁多，無疑會加大陶粒的生產成本，鐵尾礦粉陶粒在市場上失去競爭力會下降。這四種廢棄物同時存在一個城市或地區的可能性很小，該方案理論上可行，實際上不可行。
本發明試圖以鐵尾礦粉為主，摻少量的作為內燃用的煤粉(或煤矸石粉或燒失量極高的粉煤灰)，不用任何粘結劑等其他材料生產鐵尾礦粉陶粒，將此種廢棄物充分利用起來，達到循環經濟的目的利廢、環保、節土、節能。鐵尾礦粉陶粒可以用於建築材料、城市汙水處理、自來水過濾及化工行業的過濾介質。發明內容
本發明的目的在於克服鐵尾礦粉在循環利用上存在的明顯技術缺陷，提供一種選料科學、配比合理、鐵尾礦粉摻量極高的鐵尾礦粉陶粒及其製造方法。
本發明的技術方案是這樣實現的一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法，包括兩個方面，其一是材料及配比，其二是生產工藝流程。
本發明一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法，包含有鐵尾礦粉、煤粉；鐵尾礦粉雖具有單獨形成陶粒的化學成分和物理性能，由於其本身不含內然能量，則需要摻加少量的內燃煤，作為在燒結時的內然能量。在有煤矸石或燒失量較高的粉煤灰的地方，用煤矸石粉或燒失量極高的粉煤灰來代替煤粉，但摻加的比例要根據計算進行調整。
重量配比
鐵尾礦粉 90 93%;
煤粉7 10%;
製造工藝流程
1.將鐵尾礦粉先烘乾，後用0. 3mm的方孔篩過篩，其0. 3mm篩餘部分作為混凝土製品的細骨料用，0. 3mm篩底部分，作為生產陶粒的主要原材料；
2.將過篩後的鐵尾礦粉、煤粉分別計量；
3.將計量好的二種材料投放到攪拌機內，先幹攪拌約2分鐘，後加1/2水，再溼攪拌約1. 5分鐘；
4.將攪拌後的溼混合粉料送入成球盤內，再加1/2水，旋轉成球；
5.將鐵尾礦粉陶粒生料球置入雙層連續式陶粒燒結窯內焙燒，燒結溫度 1240°C 1320°C，燒結時間2. 3 2. 6小時，鐵尾礦粉陶粒生料球在燒結窯內，依次經過預熱、燒結、冷卻三個工藝階段，在窯內冷卻到300°C以下；
6.出窯，自然冷卻；
7.破碎、篩分，分成鐵尾礦粉陶粒和鐵尾礦粉陶砂。
另外，所述的製造工藝可在鐵尾礦粉陶粒製造生產線流水作業，自動完成；所述的燒結窯是『一種雙層連續式粉煤灰陶粒燒結窯』焙燒；所述的煤粉，在有煤矸石的地方，用其代替煤粉，或在有燒失量較高的粉煤灰的地方，用其代替煤粉，起到利廢、節能。
圖1為本發明的製造工藝流程圖具體實施方式
本發明一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法，製造鐵尾礦粉陶粒的材料包含有鐵尾礦粉、煤粉和製造工藝流程，結合附圖對發明的技術方案作進一步說明如下
實施例1
重量配比鐵尾礦粉 90% ；
煤粉10% ；
製造工藝流程
1.將鐵尾礦粉先烘乾，後用0. 3mm的方孔篩過篩，其0. 3mm篩餘部分作為混凝土製品的細骨料用，0. 3mm篩底部分，作為生產陶粒的主要原材料；
2.將過篩後的鐵尾礦粉、煤粉分別計量；
3.將計量好的二種材料投放到攪拌機內，先幹攪拌約2分鐘，後加1/2水，再溼攪拌約1. 5分鐘；
4.將攪拌後的溼混合粉料送入成球盤內，再加1/2水，旋轉成球；
5.將鐵尾礦粉陶粒生料球置入靜態連續式燒結窯內焙燒，燒結溫度1240°C 1320°C，燒結時間2. 3 2. 6小時，鐵尾礦粉陶粒生料球在燒結窯內，依次經過預熱、燒結、 冷卻三個工藝階段，在窯內冷卻到300°C以下；
6.出窯，自然冷卻；
7.破碎、篩分，分成鐵尾礦粉陶粒和鐵尾礦粉陶砂。
得到的鐵尾礦粉陶粒，其各項性能指標，均符合國家標準
GB/T17431. 1《輕集料及其試驗方法第1部分輕集料》的要求。
實施例2
重量配比鐵尾礦粉 93% ；
煤粉 % ；
製造工藝流程
1.將鐵尾礦粉先烘乾，後用0. 3mm的方孔篩過篩，其0. 3mm篩餘部分作為混凝土製品的細骨料用，0. 3mm篩底部分，作為生產陶粒的主要原材料；
2.將過篩後的鐵尾礦粉、煤粉分別計量；
3.將計量好的二種材料投放到攪拌機內，先幹攪拌約2分鐘，後加1/2水，再溼攪拌約1. 5分鐘；
4.將攪拌後的溼混合粉料送入成球盤內，再加1/2水，旋轉成球；
5.將鐵尾礦粉陶粒生料球置入雙層連續式陶粒燒結窯內焙燒，燒結溫度 1240°C 1320°C，燒結時間2. 3 2. 6小時，鐵尾礦粉陶粒生料球在燒結窯內，依次經過預熱、燒結、冷卻三個工藝階段，在窯內冷卻到300°C以下；
6.出窯，自然冷卻；
7.破碎、篩分，分成鐵尾礦粉陶粒和鐵尾礦粉陶砂。
得到的鐵尾礦粉陶粒，其各項性能指標，均符合國家標準GB/T17431. 1《輕集料及其試驗方法第1部分輕集料》的要求。
權利要求
1. 一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法，其特徵在於a)所用材料由鐵尾礦粉、煤粉組成，其重量配比如下鐵尾礦粉90% 93%，煤粉7 10% ；b)製造工藝流程如下1.將鐵尾礦粉先烘乾，後用0.3mm的方孔篩過篩，其0. 3mm篩餘部分作為混凝土製品的細骨料，0. 3mm方孔篩篩下部分，作為生產陶粒的主要原材料；.2.將過篩後的鐵尾礦粉、煤粉分別計量；.3將計量好的二種材料投放到攪拌機內，先幹攪拌約2分鐘，後加1/2水，再溼攪拌約 1. 5分鐘；.4將攪拌後的溼混合粉料送入成球盤內，再加1/2水，旋轉成球；.5將鐵尾礦粉陶粒生料球置入一種靜態雙層連續式粉煤灰陶粒燒結窯內焙燒，燒結溫度1240°C 1320°C，燒結時間2. 3 2. 6小時，鐵尾礦粉陶粒生料球在燒結窯內，依次經過預熱、燒結、冷卻三個工藝階段，在窯內冷卻到300°C以下；.6.出窯，自然冷卻；.7.破碎、篩分，分成鐵尾礦粉陶粒和鐵尾礦粉陶砂。
2.根據權利要求1所述的一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法，其特徵在於所述的煤粉， 在有煤矸石的地方，可用煤矸石粉來代替煤粉，但煤矸石粉的摻加比例要根據計算進行調離
3.根據權利要求1所述的一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法，其特徵在於所述的煤粉， 在有燒失量較高的劣質粉煤灰的地方，也可以使用燒失量較高的劣質粉煤灰代替煤粉，其摻加比例根據計算進行調整。
全文摘要
本發明涉及一種鐵尾礦粉陶粒及其製造方法，包含材料及配比和製造工藝流程，材料配比為鐵尾礦粉90％～93％，煤粉7～10％；工藝流程為將鐵尾礦粉先烘乾，後過篩，再計量，將二者輸送到攪拌機幹攪拌約2分鐘後，加1/2水，再溼攪拌約1.5分鐘，攪拌後的溼粉料送入成球盤內再加水成球，將鐵尾礦粉陶粒生料球置入一種雙層連續式陶粒燒結窯內焙燒，出窯冷卻，破碎和分選；其特徵是配比簡單，鐵尾礦粉利廢率極高，陶粒吸水率低，成本低，強度高，鐵尾礦粉陶粒的各項性能指標符合國家標準要求。
文檔編號C04B33/132GK102503370SQ20111032889
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者金立虎 申請人:金立虎