圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒生產(chǎn)工藝技術(shù)
我國(guó)礦產(chǎn)資源 80%為共伴生礦,大量有價(jià)值資源存留于尾礦之中,尾礦堆存需要占用大量土地。很多尾礦庫(kù)超期或超負(fù)荷使用,甚至違規(guī)操作,使尾礦庫(kù)存在極大的安全隱患,對(duì)周邊地區(qū)的人民財(cái)產(chǎn)和生命安全造成嚴(yán)重威脅。
粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來(lái)的細(xì)灰,粉煤灰也是燃煤電廠排出的主要固體廢物,是我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一,隨著電力工業(yè)的發(fā)展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理,就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵,污染大氣 ;若排入水系會(huì)造成河流淤塞,而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。
中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào) CN 1256303 C,授權(quán)公告日 2006 年 5 月 17 日,名稱為“高強(qiáng)度的粉煤灰陶粒及其生產(chǎn)工藝”,公開了一種高強(qiáng)度的粉煤灰陶粒及其生產(chǎn)工藝,是用粉煤灰、粘土、助燃材料、含或不含附加劑組成,該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑材料和墻體材料,投資少,成本低,便于普及推廣,利用工業(yè)廢渣,變廢為寶,有利于環(huán)境保護(hù)。其特征在于它含有按下述重量百分比的配方為原料制成 :粉煤灰 :75 ~ 90%,粘土 :5 ~ 20%,助燃材料 :1 ~5%。
上述專利的不足之處是 :
高強(qiáng)度的粉煤灰陶粒是用粉煤灰、粘土、助燃材料、含或不含附加劑組成,粉煤灰經(jīng)過燃燒后雖然能在陶粒中生成氣孔,但是氣孔的量相對(duì)較少,粘土的粘度低于 200mPa·s 以下,單純使用粘土和粉煤灰混合后進(jìn)行成球?yàn)樘樟?,其陶粒的?qiáng)度較小,加入水玻璃能提高陶粒成球后的強(qiáng)度,但是經(jīng)過 1100 ~ 1300℃高溫?zé)Y(jié)后,成品的強(qiáng)度將大幅度下降。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處,提供一種圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒。
圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、粉煤灰、高嶺土尾礦粉、石英砂尾礦粉和木屑粉組成。
圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的生產(chǎn)方法 :
將圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的配料經(jīng)過混合、造粒、焙燒、冷卻和篩分包裝為圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒。
凹凸棒石粘土是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物,凹凸棒石粘土土質(zhì)細(xì)膩,吸水性強(qiáng),濕時(shí)具粘性和可塑性,有利于原料之間的粘結(jié),能提高圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的顆粒強(qiáng)度、附著力和孔隙率。
高粘凹凸棒石粘土粉是指取 28.0g 凹凸棒石粘土粉試樣,加入高速攪拌機(jī)的懸浮液杯中,再加入 372g 水,將懸浮液杯置于高速攪拌機(jī)上,在 11000 轉(zhuǎn) / 分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌 20分鐘,再將經(jīng)過高速攪拌試樣懸浮液倒入 250ml 的燒杯中,使用 NDJ-1 型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)試其懸浮液的粘度,測(cè)試粘度值≥ 2200 mPa·s 的凹凸棒石粘土粉為高粘凹凸棒石粘土粉,
本發(fā)明選用的高粘凹凸棒石粘土粉顆粒細(xì)度≤ 0.074 毫米。
粉煤灰主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳,未燃炭多呈疏松多孔形式,粉煤灰的顆粒細(xì)度≤ 0.10 毫米。
高嶺土質(zhì)軟和易分散懸浮于水中、具有良好的可塑性和較高的粘結(jié)性,高嶺土中的 Al2O3 含量較高,有利于提高圓球形凹凸棒粉煤灰陶粒的強(qiáng)度和降低焙燒溫度。
凹凸棒石粘土和高嶺土在開采過程中會(huì)混雜有一定量的碎石和泥土,無(wú)法進(jìn)行篩分,作為一種尾礦拋棄,造成大量的資源浪費(fèi),本發(fā)明將凹凸棒石粘土尾礦和高嶺土尾礦分別粉碎為尾礦粉,顆粒細(xì)度≤ 0.15 毫米。
石英砂尾礦粉有利于提高圓球形凹凸棒粉煤灰陶粒的強(qiáng)度,本發(fā)明選用的石英砂尾礦粉顆粒細(xì)度≤ 0.20 毫米。
本發(fā)明采用木屑粉是為了增加圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的孔隙率,圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒在焙燒過程中,陶粒內(nèi)的木屑燃燒為灰燼,形成大量的微孔,木屑粉的顆粒細(xì)度≤ 0.15 毫米。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) :
1、圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒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%、凹凸棒石粘土尾礦粉 5 ~ 25%、粉煤灰 45 ~ 75%、高嶺土尾礦粉 1 ~ 10%、石英砂尾礦粉 1 ~ 10%和木屑粉 1 ~ 10%。
2、圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的生產(chǎn)方法 :⑴將圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的配料加入攪拌機(jī)中混合后輸入擠壓造粒機(jī)造粒,顆粒直徑控制在 3 ~ 20 毫米,顆粒長(zhǎng)度控制在 20 ~ 40 毫米 ;⑵將造粒后的顆粒輸入內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)窯中焙燒,焙燒溫度控制在 550 ~850℃,焙燒時(shí)間控制在1~6小時(shí) ;⑶將焙燒后的顆粒輸入回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)中冷卻,經(jīng)過冷卻和篩分后包裝為圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒。
篩分是為了除去圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒在焙燒過程中產(chǎn)生的碎屑和灰燼。
由于本發(fā)明造粒后的顆粒強(qiáng)度較高,采用內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒時(shí),焙燒溫度控制在 550 ~ 850℃,與常規(guī)方法 1100 ~ 1300℃高溫?zé)Y(jié)相比,具有燒結(jié)溫度低,減少能耗,冷卻速度快和生產(chǎn)成本低廉的特點(diǎn)。
圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒呈圓柱形,表皮粗糙而堅(jiān)硬,內(nèi)部有大量的細(xì)微氣孔,是一種重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐火度高,化學(xué)穩(wěn)定性好、耐久性和保溫隔音性能好的建筑陶粒。
本發(fā)明綜合利用粉煤灰和尾礦生產(chǎn)圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒,不僅有利于提高資源利用率,變廢為寶,還能減少占用土地,保護(hù)環(huán)境和凈化環(huán)境,可謂一舉多得。
圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒適用于生產(chǎn)陶?;炷梁捅馗粢舨牧稀?/p>
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述 :
1、圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒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 3%、凹凸棒石粘土尾礦粉 12%、粉煤灰 68%、高嶺土尾礦粉 7%、石英砂尾礦粉 6%和木屑粉 4%。
2、圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的生產(chǎn)方法 :
⑴將圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的配料加入攪拌機(jī)中混合后輸入擠壓造粒機(jī)造粒,顆粒直徑控制在12毫米,顆粒長(zhǎng)度控制在25~30毫米 ;
?、茖⒃炝:蟮念w粒輸入內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)窯中焙燒,焙燒溫度控制在 700 ~ 750℃,焙燒時(shí)間控制在 3 小時(shí) ;
?、菍⒈簾蟮念w粒輸入回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)中冷卻,經(jīng)過冷卻和篩分后包裝為圓柱形凹凸棒粉煤灰陶粒。