凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的製作方法
2023-05-29 18:37:26 1
專利名稱：凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的製作方法
技術領域：
本發明涉及耐火材料，具體涉及一種凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚。
背景技術：
耐火材料主要是以鋁礬土、矽石、菱鎂礦、白雲石等天然礦石為原料經加工後製造 而成的。我國礦產資源80%為共伴生礦，大量有價值資源存留於尾礦之中，尾礦堆存需要佔用大量土地。很多尾礦庫超期或超負荷使用，甚至違規操作，使尾礦庫存在極大的安全隱患，對周邊地區的人民財產和生命安全造成嚴重威脅。凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，常含有膨潤土、高嶺石、水雲母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸鹽等礦物。與凹凸棒石粘土礦共生的還有火山碎屑巖，火山碎屑巖大多在凹凸棒石粘土礦的上層，有的凹凸棒石粘土礦區上層的火山碎屑巖礦層的厚度高達數十米，在凹凸棒石粘土在開採過程中，凹凸棒石粘土礦區上層的火山碎屑巖作為廢棄物拋棄，據實地考察，每開採I噸凹凸棒石粘土，產生的火山碎屑巖有50噸以上，按年產15萬噸的產量計算，產生的火山碎屑巖高達750萬噸，多年來都沒有能得到利用，整個礦區到處是重新堆積的火山碎屑巖混合物，造成嚴重的資源浪費和經濟損失。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中不足之處，提供一種凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚。凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、石英巖、廢矽磚、蛋白石和膨潤土尾礦組成。凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的生產方法將凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的配料經過攪拌、壓制、晾乾、焙燒和冷卻後，包裝為凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的成品。凹凸棒石粘土是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁矽酸鹽粘土礦物，凹凸棒石粘土土質細膩，吸水性強，溼時具粘性和可塑性，有利於原料之間的粘結，能提高凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的強度。高粘凹凸棒石粘土粉是指取28. Og凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置於高速攪拌機上，在11000轉/分鐘的轉速下攪拌20分鐘，再將經過高速攪拌試樣懸浮液倒入250ml的燒杯中，使用NDJ-I型旋轉粘度計進行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值彡2200 mPa-s的凹凸棒石粘土粉為高粘凹凸棒石粘土粉，本發明選用的高粘凹凸棒石粘土粉顆粒細度< O. 074毫米。凹凸棒石粘土在開採過程中會混雜有一定量的碎石和泥土，作為一種凹凸棒石粘土尾礦拋棄，造成大量的資源浪費。本發明選用粉碎後凹凸棒石粘土尾礦粉的顆粒細度^ O. 2暈米。
火山碎屑巖是介於巖漿熔巖和沉積巖之間的過渡類型的巖石，其中50%以上的成分是由火山碎屑流噴出的物質組成，這些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔巖、通道周圍在火山噴發時被炸裂的巖石形成的。火山碎屑巖混合物包括巖屑、晶屑、玻璃質屑、眾屑、火山塊(直徑大於100毫米)、火山礫(直徑大於2毫米)和火山灰(直徑小於2毫米),火山碎屑巖主要化學成分是二氧化矽和氧化鋁，具有較好的耐火性能和增加凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的強度，本發明選用粉碎後火山碎屑巖混合物的顆粒細度< I. O毫米。石英巖主要由石英(85%以上)組成的巖石，按成因可分為沉積石英巖和變質石英巖，巖石硬度大、強度高，並具很高的耐火度，本發明選用粉碎後石英巖的顆粒細度< O. 2毫米。廢矽磚是煉焦爐、煉鐵熱風爐及玻璃熔窯大修或拆除後的廢棄耐火材料，矽磚是Si02含量在93%以上的酸性耐火製品，主要礦相為鱗石英和方石英以及少量殘餘石英和玻璃相，本發明選用粉碎後廢矽磚的顆粒細度< O. 5毫米。蛋白石與凹凸棒石粘土共生，是凹凸棒石粘土在開採過程中很難剔除的一種堅硬 的巖石，蛋白石主要成份是Si02，作為一種廢棄物大量堆積在凹凸棒石粘土礦區，本發明選用粉碎後蛋白石的顆粒細度 16%，並具有可塑性和黏結性，本發明選用粉碎後蛋白石的顆粒細度< O. 2毫米。本發明通過下述技術方案予以實現
I、凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉2 10%、凹凸棒石粘土尾礦5 20%、火山碎屑巖混合物15 30%、石英巖5 20%、廢矽磚5 20%、蛋白石2 10%、膨潤土尾礦2 10%和水5 35% ；
所述凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的生產方法(1)將凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的配料加入已經運行的雙臥軸強制式攪拌機中攪拌，攪拌均勻後輸送到壓力機中，壓製成不同形狀的凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚半成品；⑵將半成品送入晾乾房內進行自然晾乾，在半成品的含水率< 15%後輸送到隧道窯焙燒；⑶焙燒過程中分為三個階段第一階段焙燒溫度控制在80 350°C，焙燒時間控制在2 5小時；第二階段焙燒溫度控制在350 800°C，焙燒時間控制在2 8小時；第三階段焙燒溫度控制在800 1150°C，焙燒時間控制在2 6小時；⑷焙燒後自然冷卻,包裝為凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的成品；
所述壓製成不同形狀的凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚半成品，是指根據設計需要壓製成標準形、普異形、異形、特異形的凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚半成品。所述半成品的含水率百分比為重量比。凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚焙燒過程中分為三個階段，有利於緩慢提高焙燒溫度，確保產品的質量。凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚配料中的火山碎屑巖是由火山流噴出的物質組成，已經經過1200°C以上的高溫熔煉，本發明焙燒是高溫度控制在800 1150°C，就能確保凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚具有顆粒強度高、對酸性爐渣抵抗力強、熱震穩定性好和耐火度高的特點。
凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的配料中大量採用各種廢棄物，不僅有利於提高資源利用率，變廢為寶，還能減少佔用土地，保護和淨化環境，節省能源，降低生產成本，提高經濟效益。凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚適用於酸性耐火工程。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的描述
I、凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉5 %、凹凸棒石粘土尾礦12 %、火山碎屑巖混合物24 %、石英巖15%、廢矽磚10 %、蛋白石5%、膨潤土尾礦4%和水25% ；
所述凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的生產方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的 配料加入已經運行的雙臥軸強制式攪拌機中攪拌，攪拌均勻後輸送到壓力機中，壓製成不同形狀的凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚半成品；⑵將半成品送入晾乾房內進行自然晾乾，在半成品的含水率< 15%後輸送到隧道窯焙燒；⑶焙燒過程中分為三個階段第一階段焙燒溫度控制在80 350°C，焙燒時間控制在3小時；第二階段焙燒溫度控制在350 800°C，焙燒時間控制在6小時；第三階段焙燒溫度控制在800 1050°C，焙燒時間控制在5小時；⑷焙燒後自然冷卻，包裝為凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的成品；
所述壓製成不同形狀的凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚半成品，是指根據設計需要壓製成普異形的凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚半成品。
權利要求
1.一種凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚,其特徵在於，凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉2 10%、凹凸棒石粘土尾礦5 20%、火山碎屑巖混合物15 30%、石英巖5 20%、廢矽磚5 20%、蛋白石2 10%、膨潤土尾礦2 10%和水5 35% ; 所述凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的生產方法(1)將凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的配料加入已經運行的雙臥軸強制式攪拌機中攪拌，攪拌均勻後輸送到壓力機中，壓製成不同形狀的凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚半成品；⑵將半成品送入晾乾房內進行自然晾乾，在半成品的含水率< 15%後輸送到隧道窯焙燒；⑶焙燒過程中分為三個階段第一階段焙燒溫度控制在80 350°C，焙燒時間控制在2 5小時；第二階段焙燒溫度控制在350 800°C，焙燒時間控制在2 8小時；第三階段焙燒溫度控制在800 1150°C，焙燒時間控制在2 6小時；⑷焙燒後自然冷卻,包裝為凹凸棒火山碎屑巖娃質耐火磚的成品； 所述壓製成不同形狀的凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚半成品，是指根據設計需要壓製成標準形、普異形、異形、特異形的凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚半成品； 高粘凹凸棒石粘土粉是指取28. Og凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置於高速攪拌機上，在11000轉/分鐘的轉速下攪拌20分鐘，再將經過高速攪拌試樣懸浮液倒入250ml的燒杯中，使用NDJ-I型旋轉粘度計進行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值彡2200 mPa-s的凹凸棒石粘土粉為高粘凹凸棒石粘土粉，本發明選用的高粘凹凸棒石粘土粉顆粒細度< O. 074毫米。
全文摘要
本發明公開了一種凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚，其技術方案的要點是，凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、石英巖、廢矽磚、蛋白石和膨潤土尾礦組成。將凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的配料經過攪拌、壓制、晾乾、焙燒和冷卻後，包裝為凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚的成品。凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚具有顆粒強度高、對酸性爐渣抵抗力強、熱震穩定性好和耐火度高的特點。本發明的配料中大量採用各種廢棄物，不僅有利於提高資源利用率，變廢為寶，還能減少佔用土地，保護和淨化環境，節省能源，降低生產成本，提高經濟效益，凹凸棒火山碎屑巖矽質耐火磚適用於酸性耐火工程。
文檔編號C04B35/66GK102875164SQ20121037308
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月30日 優先權日2012年9月30日
發明者許慶華, 李學東, 許盛英, 袁長兵, 蔣文蘭 申請人:許慶華