圆柱形凹凸棒粉煤灰陶粒生产工艺技术
我(wo)国矿(kuang)产(chan)资(zi)源 80%为(wei)共伴生(sheng)矿(kuang),大(da)量(liang)有价值(zhi)资(zi)源存留于(yu)尾(wei)矿(kuang)之中,尾(wei)矿(kuang)堆存需要占用大(da)量(liang)土地。很多尾(wei)矿(kuang)库超期或超负(fu)荷使(shi)用,甚至违规操作(zuo),使(shi)尾(wei)矿(kuang)库存在极(ji)大(da)的安(an)全隐患,对周边地区的人民财产(chan)和(he)生(sheng)命安(an)全造(zao)成(cheng)严重威胁(xie)。
粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)是从煤(mei)燃(ran)烧(shao)后的(de)(de)烟气(qi)(qi)中收捕下来(lai)的(de)(de)细灰(hui)(hui),粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)也是燃(ran)煤(mei)电(dian)厂排出(chu)的(de)(de)主要固体废物,是我国当(dang)前排量较大(da)的(de)(de)工(gong)(gong)业(ye)废渣之一,随着电(dian)力工(gong)(gong)业(ye)的(de)(de)发展(zhan),燃(ran)煤(mei)电(dian)厂的(de)(de)粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)排放(fang)量逐年(nian)增(zeng)加(jia)。大(da)量的(de)(de)粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)不加(jia)处理,就会(hui)产生(sheng)扬尘,污染(ran)大(da)气(qi)(qi) ;若排入水系会(hui)造成(cheng)河流淤(yu)塞,而其(qi)中的(de)(de)有毒化学物质还会(hui)对人体和生(sheng)物造成(cheng)危害。
中国专利授权(quan)公(gong)(gong)(gong)告(gao)号 CN 1256303 C,授权(quan)公(gong)(gong)(gong)告(gao)日(ri)(ri) 2006 年 5 月(yue) 17 日(ri)(ri),名称为(wei)“高强度的粉煤(mei)灰(hui)陶粒(li)及其(qi)生产工艺(yi)”,公(gong)(gong)(gong)开了一种高强度的粉煤(mei)灰(hui)陶粒(li)及其(qi)生产工艺(yi),是用(yong)粉煤(mei)灰(hui)、粘(zhan)土(tu)、助燃(ran)材(cai)(cai)料(liao)、含(han)或不含(han)附加剂组成(cheng),该产品广泛应用(yong)于(yu)建筑材(cai)(cai)料(liao)和(he)墙(qiang)体材(cai)(cai)料(liao),投资少(shao),成(cheng)本低,便(bian)于(yu)普及推广,利用(yong)工业废(fei)渣,变废(fei)为(wei)宝,有利于(yu)环境(jing)保护(hu)。其(qi)特(te)征在于(yu)它含(han)有按下(xia)述重量(liang)百(bai)分比的配方(fang)为(wei)原料(liao)制成(cheng) :粉煤(mei)灰(hui) :75 ~ 90%,粘(zhan)土(tu) :5 ~ 20%,助燃(ran)材(cai)(cai)料(liao) :1 ~5%。
上述专利的不足之处是(shi) :
高强度的(de)粉(fen)(fen)煤(mei)灰陶(tao)(tao)粒(li)是(shi)用(yong)粉(fen)(fen)煤(mei)灰、粘(zhan)土(tu)(tu)、助燃材料、含或不含附加剂组成(cheng)(cheng)(cheng),粉(fen)(fen)煤(mei)灰经过燃烧(shao)后虽然能(neng)在陶(tao)(tao)粒(li)中生成(cheng)(cheng)(cheng)气孔,但是(shi)气孔的(de)量(liang)相对较少,粘(zhan)土(tu)(tu)的(de)粘(zhan)度低于(yu) 200mPa·s 以下,单(dan)纯(chun)使用(yong)粘(zhan)土(tu)(tu)和粉(fen)(fen)煤(mei)灰混合(he)后进行成(cheng)(cheng)(cheng)球为陶(tao)(tao)粒(li),其(qi)陶(tao)(tao)粒(li)的(de)强度较小(xiao),加入水(shui)玻璃能(neng)提高陶(tao)(tao)粒(li)成(cheng)(cheng)(cheng)球后的(de)强度,但是(shi)经过 1100 ~ 1300℃高温烧(shao)结后,成(cheng)(cheng)(cheng)品的(de)强度将大(da)幅度下降。
本发明的目的是克服现有技术中不足之处,提供一种圆柱形凹凸棒粉煤灰陶粒。
圆柱形凹凸棒粉(fen)煤灰陶(tao)粒由高粘凹凸棒石粘土粉(fen)、凹凸棒石粘土尾矿粉(fen)、粉(fen)煤灰、高岭土尾矿粉(fen)、石英砂尾矿粉(fen)和(he)木屑粉(fen)组(zu)成。
圆柱形凹凸棒粉煤灰陶粒的生产方法 :
将(jiang)圆柱形凹(ao)凸(tu)棒粉煤(mei)灰陶(tao)粒的(de)配料(liao)经过混合(he)、造粒、焙烧(shao)、冷却和(he)筛分(fen)包装(zhuang)为(wei)圆柱形凹(ao)凸(tu)棒粉煤(mei)灰陶(tao)粒。
凹凸(tu)棒(bang)(bang)石粘土(tu)是一(yi)种层链(lian)状结(jie)构的(de)含水富镁(mei)铝硅酸盐(yan)粘土(tu)矿物(wu),凹凸(tu)棒(bang)(bang)石粘土(tu)土(tu)质细腻,吸水性(xing)强,湿时具(ju)粘性(xing)和可塑性(xing),有利于(yu)原料之间的(de)粘结(jie),能(neng)提高圆柱形凹凸(tu)棒(bang)(bang)粉(fen)煤灰陶粒的(de)颗粒强度、附着(zhe)力和孔(kong)隙(xi)率。
高粘(zhan)凹(ao)凸(tu)(tu)棒(bang)石粘(zhan)土粉(fen)是指(zhi)取 28.0g 凹(ao)凸(tu)(tu)棒(bang)石粘(zhan)土粉(fen)试(shi)样,加(jia)入高速搅(jiao)拌机(ji)的(de)悬(xuan)(xuan)浮(fu)液(ye)杯(bei)(bei)(bei)中,再加(jia)入 372g 水(shui),将悬(xuan)(xuan)浮(fu)液(ye)杯(bei)(bei)(bei)置于高速搅(jiao)拌机(ji)上,在 11000 转(zhuan) / 分(fen)钟(zhong)的(de)转(zhuan)速下(xia)搅(jiao)拌 20分(fen)钟(zhong),再将经过高速搅(jiao)拌试(shi)样悬(xuan)(xuan)浮(fu)液(ye)倒入 250ml 的(de)烧杯(bei)(bei)(bei)中,使(shi)用 NDJ-1 型旋转(zhuan)粘(zhan)度(du)计进行测(ce)试(shi)其悬(xuan)(xuan)浮(fu)液(ye)的(de)粘(zhan)度(du),测(ce)试(shi)粘(zhan)度(du)值≥ 2200 mPa·s 的(de)凹(ao)凸(tu)(tu)棒(bang)石粘(zhan)土粉(fen)为(wei)高粘(zhan)凹(ao)凸(tu)(tu)棒(bang)石粘(zhan)土粉(fen),
本发明(ming)选(xuan)用的高(gao)粘(zhan)凹凸棒石(shi)粘(zhan)土粉颗粒细度(du)≤ 0.074 毫米。
粉煤灰主要成(cheng)分为二(er)氧化硅、三氧化二(er)铝、三氧化二(er)铁、氧化钙和(he)未(wei)燃(ran)尽碳,未(wei)燃(ran)炭(tan)多呈疏松多孔形式,粉煤灰的(de)颗粒细(xi)度≤ 0.10 毫米。
高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)质软和易分散(san)悬浮于水(shui)中、具有良好的(de)可(ke)塑(su)性(xing)(xing)和较高(gao)(gao)的(de)粘结性(xing)(xing),高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)中的(de) Al2O3 含量较高(gao)(gao),有利于提高(gao)(gao)圆球形凹凸棒粉煤灰陶粒的(de)强度和降低焙烧温度。
凹(ao)凸棒石粘(zhan)土和(he)高岭土在开(kai)采过程中会混杂有(you)一(yi)定(ding)量(liang)(liang)的(de)碎石和(he)泥土,无法(fa)进行筛分,作为(wei)一(yi)种尾(wei)矿抛(pao)弃,造成大量(liang)(liang)的(de)资源浪费,本发明(ming)将(jiang)凹(ao)凸棒石粘(zhan)土尾(wei)矿和(he)高岭土尾(wei)矿分别粉碎为(wei)尾(wei)矿粉,颗粒(li)细(xi)度≤ 0.15 毫米。
石(shi)英砂(sha)尾矿粉有利(li)于提高圆球形凹凸棒粉煤灰陶粒(li)(li)的(de)强度,本发明选(xuan)用的(de)石(shi)英砂(sha)尾矿粉颗(ke)粒(li)(li)细度≤ 0.20 毫米。
本发明采用木屑(xie)粉(fen)是为(wei)了增(zeng)加圆柱(zhu)形(xing)凹凸棒粉(fen)煤(mei)灰(hui)陶粒(li)的(de)孔隙(xi)率,圆柱(zhu)形(xing)凹凸棒粉(fen)煤(mei)灰(hui)陶粒(li)在(zai)焙烧(shao)过程(cheng)中(zhong),陶粒(li)内(nei)的(de)木屑(xie)燃(ran)烧(shao)为(wei)灰(hui)烬,形(xing)成(cheng)大量的(de)微孔,木屑(xie)粉(fen)的(de)颗粒(li)细度≤ 0.15 毫(hao)米。
本(ben)发(fa)明(ming)通过下(xia)述技(ji)术方(fang)案予以实现 :
1、圆柱形凹凸(tu)(tu)棒粉(fen)(fen)煤灰陶粒的配料(liao)按重量百分比(bi)由下列组分组成 :高粘凹凸(tu)(tu)棒石粘土粉(fen)(fen) 2 ~ 15%、凹凸(tu)(tu)棒石粘土尾(wei)矿(kuang)粉(fen)(fen) 5 ~ 25%、粉(fen)(fen)煤灰 45 ~ 75%、高岭(ling)土尾(wei)矿(kuang)粉(fen)(fen) 1 ~ 10%、石英砂尾(wei)矿(kuang)粉(fen)(fen) 1 ~ 10%和木屑粉(fen)(fen) 1 ~ 10%。
2、圆柱形凹凸棒(bang)粉(fen)煤灰陶粒(li)(li)(li)(li)的(de)生产方法 :⑴将(jiang)圆柱形凹凸棒(bang)粉(fen)煤灰陶粒(li)(li)(li)(li)的(de)配料加(jia)入(ru)(ru)搅拌机中(zhong)混合(he)后(hou)(hou)输入(ru)(ru)挤压造(zao)粒(li)(li)(li)(li)机造(zao)粒(li)(li)(li)(li),颗(ke)粒(li)(li)(li)(li)直径(jing)控制(zhi)在 3 ~ 20 毫米,颗(ke)粒(li)(li)(li)(li)长度(du)控制(zhi)在 20 ~ 40 毫米 ;⑵将(jiang)造(zao)粒(li)(li)(li)(li)后(hou)(hou)的(de)颗(ke)粒(li)(li)(li)(li)输入(ru)(ru)内加(jia)热式回(hui)转窑中(zhong)焙烧,焙烧温(wen)度(du)控制(zhi)在 550 ~850℃,焙烧时间控制(zhi)在1~6小时 ;⑶将(jiang)焙烧后(hou)(hou)的(de)颗(ke)粒(li)(li)(li)(li)输入(ru)(ru)回(hui)转式冷却机中(zhong)冷却,经过冷却和筛分(fen)后(hou)(hou)包(bao)装为圆柱形凹凸棒(bang)粉(fen)煤灰陶粒(li)(li)(li)(li)。
筛分(fen)是为(wei)了除去圆柱(zhu)形(xing)凹(ao)凸棒(bang)粉煤灰(hui)陶粒在焙烧(shao)过(guo)程中产(chan)生的碎(sui)屑(xie)和(he)灰(hui)烬。
由于(yu)本发明造粒后的(de)颗粒强度(du)(du)(du)较(jiao)高,采用内加热式回转(zhuan)窑进行焙烧(shao)时,焙烧(shao)温度(du)(du)(du)控制在 550 ~ 850℃,与常规方法 1100 ~ 1300℃高温烧(shao)结(jie)相比,具有烧(shao)结(jie)温度(du)(du)(du)低(di)(di),减少能耗,冷(leng)却速度(du)(du)(du)快和(he)生产成本低(di)(di)廉的(de)特(te)点。
圆(yuan)(yuan)柱形凹(ao)凸(tu)棒粉煤灰陶粒(li)呈圆(yuan)(yuan)柱形,表皮粗糙而坚硬,内(nei)部有大量的细(xi)微气孔,是一(yi)种(zhong)重量轻、强度高(gao)、导热系(xi)数低、耐火度高(gao),化学稳定(ding)性(xing)好、耐久性(xing)和保温(wen)隔音性(xing)能(neng)好的建筑陶粒(li)。
本发明综合(he)利用(yong)粉煤灰和(he)尾矿生产圆柱形(xing)凹凸棒粉煤灰陶粒,不仅有利于提高资源利用(yong)率,变废为(wei)宝,还能减少占用(yong)土地,保护(hu)环境(jing)和(he)净化环境(jing),可谓一举多得(de)。
圆柱形(xing)凹凸棒粉煤灰陶粒适用于生产(chan)陶粒混凝土和保温(wen)隔音材料。
下面结合(he)实(shi)施例对(dui)本(ben)发明作进一(yi)步的(de)描(miao)述 :
1、圆柱形(xing)凹凸(tu)棒(bang)粉煤(mei)灰(hui)陶粒的(de)配料按重量百分(fen)(fen)比由下列组分(fen)(fen)组成 :高粘凹凸(tu)棒(bang)石粘土粉 3%、凹凸(tu)棒(bang)石粘土尾(wei)矿(kuang)(kuang)粉 12%、粉煤(mei)灰(hui) 68%、高岭土尾(wei)矿(kuang)(kuang)粉 7%、石英砂尾(wei)矿(kuang)(kuang)粉 6%和木屑粉 4%。
2、圆柱形凹凸棒粉煤灰陶(tao)粒的(de)生产(chan)方法 :
⑴将(jiang)圆柱形凹凸(tu)棒粉煤灰陶粒(li)的配(pei)料加入搅拌机中混合(he)后(hou)输入挤压造粒(li)机造粒(li),颗粒(li)直径控制在12毫米,颗粒(li)长度控制在25~30毫米 ;
⑵将造粒后的颗粒输入内加热式回转窑中焙烧(shao),焙烧(shao)温(wen)度控(kong)制在 700 ~ 750℃,焙烧(shao)时(shi)间控(kong)制在 3 小时(shi) ;
⑶将焙烧(shao)后的颗粒(li)输入回转式冷(leng)却(que)机中冷(leng)却(que),经过(guo)冷(leng)却(que)和筛分后包装(zhuang)为圆(yuan)柱形(xing)凹凸棒粉(fen)煤灰陶粒(li)。