一種赤泥煤矸石燒結磚的生產工藝的製作方法
2023-09-13 17:02:20
專利名稱：一種赤泥煤矸石燒結磚的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用有害廢渣赤泥和煤矸石製作建築用磚的エ藝方法。
背景技術：
赤泥是氧化鋁エ業生產過程中產生的固體粉狀廢棄物，由於它的PH值很高又含有氟化物，故屬有害廢渣。在我國赤泥累積堆存量高達數千萬噸，赤泥的堆存不僅佔用大量的土地和農田、耗費較多的堆場建設和維護費用，而且赤泥中的氟化物、鹼等汙染物在雨水和衝灰水的浸泡和淋溶作用下會大量溶出，經包氣帶滲入含水層，進而汙染地下水，影響生態環境和人體健康。此外，幹化赤泥形成的粉塵到處飛揚，破壞生態環境，造成大氣汙染。粘土磚作為應用量最大、最廣的建築材料，可是粘土磚的生產很大程度上是以毀壞可耕種的土地、不可再生的能源、過度的消耗以及環境汙染為代價的。因此，尋找粘土的替代材料或新的牆體材料刻不容緩。煤矸石是洗煤廠的洗矸、煤炭生產中的手選矸、半煤巷和巖巷掘進中排出的煤和巖石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混合物。我國的煤礦和洗煤廠產生大量的廢棄物煤矸石堆積如山，佔用大量土地資源。
發明內容
本發明是為了將有害廢渣赤泥和煤矸石得到利用，達到消除汙染和製作成建築用材的目的。本發明的技術方案為採用的原料是赤泥和煤矸石，它們間所佔重量分別為20 30%和70 80% ；其製作エ藝流程為配料ヰ破碎過篩ヰ加水攪拌ヰ陳化ヰ成型ヰ乾燥ヰ 預熱ヰ燒制ヰ冷卻ヰ浸水。所用的原料赤泥為自然風乾後的赤泥。風乾的赤泥破碎後過 0. 6 0. 8 mm孔徑篩，煤矸石破碎後過3. 0 mm孔徑篩。攪拌時加原料總重量12 16%重量的水。乾燥時磚坯含水率在4 4. 5%間，預熱時初始溫度在100 120°C間，時間為25 35 min0本發明的有益效果是本發明利用赤泥和煤矸石為原料生產燒結磚，生產的燒結磚各項指標達到《燒結普通磚》(GB5101-200;3) —等品標準。本發明一方面解決了赤泥大規模綜合利用的問題，同時解決了煤矸石綜合利用問題，且可創造良好的經濟效益，達到環境保護和社會效益的雙贏。
具體實施例方式例1.稱取自然風乾後的赤泥1. 0噸，破碎後過0. 6 0. 8 mm孔徑篩，再稱取煤矸石4. 0噸破碎後過3. 0 mm孔徑篩，然後均勻混合放入攪拌機並加0. 6噸水進入攪拌，之後的 エ藝為
(1)陳化將配好的物料陳化廣2天，以促進混合料中的水分充分遷移，潤溼原料顆粒，讓水分在原料顆粒周圖形成水膜，改善混合料的物理性質，特別是提高混合料的乾燥性
3能與塑性指數。(2)成型將陳化好的物料用制磚磨具成型，成型壓力控制在6MPa。(3)乾燥將壓制好的磚坯自然放置2天，然後將磚坯在60°C下進行烘乾。入窯配體殘餘含水率控制在4% 4. 5%。總的要求是先慢後快，只有先慢，坯子表面的水分蒸發速度才能與內部水分移動速度相適應，否則坯子表面會產生大量網狀裂紋。(4)預熱磚坯乾燥完成後，即可進入預熱階段，預熱階段溫度為110°C左右，預熱時間為30min左右。此階段，預熱是為了將磚坯中的自由水分全部排出。如果坯體殘餘含水率高，升溫快，勢必產生應力，使坯體開裂。在預熱帶後期坯體溫度從450°C 700°C叫做高溫預熱帶，其中在陽0 600度的階段中大量二氧化矽發生晶形轉換，體積劇烈膨脹，此時不可升溫過快，以免出現裂紋。(5)燒制焙燒階段是整個製備工藝中最重要的一步，它直接影響到燒結磚製品的各項性能指標，由於升溫速度、焙燒溫度(即燒結溫度)、焙燒時間(即保溫時間)和冷卻速度是影響燒結磚性能的關鍵因素。如果控制不當，升溫和冷卻速度會造成磚體開裂，保溫時間不夠則造成磚體內礦物相互反應不夠完全，不能使熔融的液相流入骨料顆粒間，降低磚塊強度。到達燒結溫度後燒制2小時。(6)冷卻隨後冷卻降溫，注意溫度從600°C降至500°C的階段，游離的二氧化矽又要產生晶形轉化，顆粒體積收縮，容易產生裂紋。500°C以下可快速自然冷卻。(7)浸水為解決石灰爆裂問題，將燒制好的磚塊放置在水中浸泡半天，使磚中的 CaO迅速消解成膏狀Ca(OH)2，並隨水從磚內部的毛細微孔自行排出，因而對磚產生的脹應力就很小，就不會造成石灰爆裂。例2.稱取自然風乾後的赤泥1.25噸，破碎後過0.6 0.8mm孔徑篩，再稱取煤矸石3. 75噸破碎後過3. 0 mm孔徑篩，然後均勻混合放入攪拌機並加0. 7噸水進入攪拌，之後的工藝與例1相同。例3.稱取自然風乾後的赤泥1. 5噸，破碎後過0. 6 0. 8 mm孔徑篩，再稱取煤矸石3. 5噸破碎後過3. 0 mm孔徑篩，然後均勻混合放入攪拌機並加0. 8噸水進入攪拌，之後的工藝與例1相同。
權利要求
1.一種赤泥煤矸石燒結磚的生產工藝，其特徵在於(1)採用的原料是赤泥和煤矸石，它們間所佔重量分別為20 30%和70 80%；(2)其製作工藝流程為配料一破碎過篩一加水攪拌一陳化一成型一乾燥一預熱一燒制一冷卻一浸水。
2.根據權利要求1所述的一種赤泥煤矸石燒結磚的生產工藝，其特徵在於所用的原料赤泥為自然風乾後的赤泥。
3.根據權利要求1所述的一種赤泥煤矸石燒結磚的生產工藝，其特徵在於風乾的赤泥破碎後過0. 6 0. 8 mm孔徑篩，煤矸石破碎後過3. 0 mm孔徑篩。
4.根據權利要求1所述的一種赤泥煤矸石燒結磚的生產工藝，其特徵在於攪拌時加原料總重量12 16%重量的水。
5.根據權利要求1所述的一種赤泥煤矸石燒結磚的生產工藝，其特徵在於乾燥時磚坯含水率在4 4. 5%間，預熱時初始溫度在100 120°C間，時間為25 35 min。
全文摘要
一種赤泥煤矸石燒結磚的生產工藝，涉及利用有害廢渣赤泥和煤矸石製作建築用磚的工藝方法。本發明的技術方案為採用的原料是赤泥和煤矸石，它們按一定重量百分比進行配製；其製作工藝流程為配料→破碎過篩→加水攪拌→陳化→成型→乾燥→預熱→燒制→冷卻→浸水。本發明的有益效果是本發明利用赤泥和煤矸石為原料生產燒結磚，生產的燒結磚各項指標達到《燒結普通磚》一等品標準。本發明一方面解決了赤泥大規模綜合利用的問題，同時解決了煤矸石綜合利用問題，且可創造良好的經濟效益，達到環境保護和社會效益的雙贏。
文檔編號C04B18/30GK102557576SQ20121000201
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者宋慧波, 尹國勳, 王海鄰, 王長徵, 賀玉曉, 趙秋芳 申請人:河南理工大學