凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的生產方法
2023-06-21 16:38:01
專利名稱：凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的生產方法
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鹼性耐火骨料的生產方法。
背景技術：
鹼性耐火材料主要是指以氧化鎂、氧化鈣為主要成分的耐火材料，鹼性耐火材料對鹼性渣有較強的抗侵蝕能力。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30噸以上，按年產15萬噸的產量計算，產生的火山碎屑巖高達450萬噸，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。煤矸石棄置不用，佔用大片土地，煤矸石中的硫化物逸出或浸出會汙染大氣、農田和水體，矸石山還會自燃發生火災，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災害。
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鹼性耐火骨料的生產方法。凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的生產方法將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的配料攪拌均勻進行粉碎、浸泡、擠壓、焙燒、粉碎和篩分後包裝為凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的成品。凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的配料由高粘凹凸棒石粘土粉、白雲石凹凸棒粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、菱鎂礦、蛇紋石、煤矸石和膨潤土尾礦組成。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鹼性耐火骨料的顆粒強度、附著力和孔隙率。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，白雲石凹凸棒粘土中含氧化鎂的量較多，而且質地較硬，本發明選用的白雲石凹凸棒粘土尾礦顆粒細度< I. O毫米。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鹼性耐火骨料的強度，本發明選用的火山碎屑巖顆粒細度< 5. O毫米。菱鎂礦是一種碳酸鎂礦物，它是鎂的主要來源，本發明選用的菱鎂礦顆粒細度^ 2. O暈米。蛇紋石是高鎂礦物，具有耐熱、抗腐蝕、耐磨、隔熱、隔音、較好的工藝特性，本發明選用的蛇紋石顆粒細度< 2. O毫米。煤矸石是採煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，具有低發熱值，含碳20 30%，本發明使用煤矸石可以節約部分煤炭，增加氧化鋁的含量，提高凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的強度，本發明選用的煤矸石顆粒細度 16%，並具有可塑性和黏結性，本發明選用的煤矸石顆粒細度< I. O毫米。本發明通過下述技術方案予以實現
I、凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的生產方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的配料加入已經運行的雙臥軸強制式攪拌機中攪拌，攪拌均勻後輸入粉碎機中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物的顆粒細度(O. I毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡,浸泡時間控制在24 72小時；ω將浸泡後的凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入對輥擠壓機中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料片狀物輸入迴轉式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在650 950°C ;(5)將冷卻後的凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細度控制為3. I 3. 7毫米，中骨料的顆粒細度控制為2. 3 3. O毫米，細骨料的顆粒細度控制為I. 6 2. 2毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的成品；
所述凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料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 15%、白雲石凹凸棒粘土尾礦5 25%、火山碎屑巖混合物15 35%、菱鎂礦5 35%、蛇紋石5 25%、煤矸石5 15%和膨潤土尾礦2 15% ;
所述將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物55 80%和水20 45%。凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料具有顆粒強度好、耐火度高，抵抗鹼性渣的能力強的特點。
凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料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。凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料適用於鹼性煉鋼爐、有色金屬冶煉爐及水泥窯爐
等工程。
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、凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的生產方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的配料加入已經運行的雙臥軸強制式攪拌機中攪拌，攪拌均勻後輸入粉碎機中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物的顆粒細度(O. I毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡,浸泡時 間控制在48小時；⑶將浸泡後的凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入對輥擠壓機中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米J4)將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料片狀物輸入迴轉式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在800 900°C ;(5)將冷卻後的凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細度為3. 5毫米，中骨料的顆粒細度為2. 8毫米，細骨料的顆粒細度為2. O毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的成品；所述凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料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9 %、白雲石凹凸棒粘土尾礦10 %、火山碎屑巖混合物26 %、菱鎂礦28 %、蛇紋石16 %、煤矸石6 %和膨潤土尾礦5 % ；
所述將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物74%和水26%。
權利要求
1. 一種凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的生產方法,其特徵在於,⑴將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的配料加入已經運行的雙臥軸強制式攪拌機中攪拌，攪拌均勻後輸入粉碎機中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物的顆粒細度< ο. I毫米將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡，浸泡時間控制在24 72小時；⑶將浸泡後的凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入對輥擠壓機中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料片狀物輸入迴轉式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在650 950°C ;(5)將冷卻後的凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細度控制為3. I ·3.7毫米，中骨料的顆粒細度控制為2. 3 3. O毫米，細骨料的顆粒細度控制為I. 6 2. 2毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的成品； 所述凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料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 15%、白雲石凹凸棒粘土尾礦5 25%、火山碎屑巖混合物15 35%、菱鎂礦5 35%、蛇紋石5 25%、煤矸石5 15%和膨潤土尾礦2 15% ; 所述將凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料混合物55 80%和水20 45% ； 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鹼性耐火骨料的生產方法，其技術方案的要點是，將配料攪拌均勻進行粉碎、浸泡、擠壓、焙燒、粉碎和篩分後包裝為凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的成品。凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料的配料由高粘凹凸棒石粘土粉、白雲石凹凸棒粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、菱鎂礦、蛇紋石、煤矸石和膨潤土尾礦組成，具有顆粒強度好、耐火度高，抵抗鹼性渣的能力強的特點。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，凹凸棒火山碎屑巖鹼性耐火骨料適用於鹼性煉鋼爐、有色金屬冶煉爐及水泥窯爐等工程。
文檔編號B09B3/00GK102863241SQ20121037318
公開日2013年1月9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