專利名稱：爐渣陶粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爐渣陶粒及其制備方法，屬于顆粒型建筑材料及其工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
陶粒是一種無機(jī)輕集料，主要用于建筑工程中保溫、隔熱，輕質(zhì)墻體、輕集料混凝土、結(jié)構(gòu)用混凝土等方面，也用于環(huán)保過濾、農(nóng)業(yè)種植及建筑裝飾等領(lǐng)域。經(jīng)檢索，有關(guān)陶粒及其制備方法的專利很多，主要是以粘土、頁巖、粉煤灰、煤礦剝離物、黃土、污泥等為主要原料，加入膨脹材料制備而成。由于開挖粘土、頁巖、黃土、污泥等，會(huì)造成水土流失、環(huán)境污染，破壞生態(tài)平衡，因此，不適宜推廣應(yīng)用。用粉煤灰或煤礦剝離物為基本原料制造的陶粒，陶粒的密度和強(qiáng)度都不理想。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)利用粘土為原料制造陶粒、造成水土流失、環(huán)境污染的缺點(diǎn)，提供一種爐渣陶粒及其制備方法。
本發(fā)明需要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是變廢為寶，將燒煤爐排出的廢爐渣制成建筑用陶粒。
本發(fā)明的技術(shù)問題可以通過采取如下措施解決爐渣陶粒，其特點(diǎn)是由燒煤爐排出的爐渣為基料，加入30％～50％的配合料，采用回轉(zhuǎn)窯燒制而成；所述配合料由發(fā)泡材料和粘結(jié)材料組成。
所述爐渣的化學(xué)成份含量為Fe2O33％～8％，CaO 0.5％～1.2％，Na2O+K2O 0.4％～0.6％，Al2O314％～25％，SiO251％～64％，TiO230％～50％，MgO 0.5％～0.9％，SO30.3％～0.5％，燒失量3.7％～5.2％。
所述配合料的化學(xué)成份為Fe2O3，CaCO3，Na2O，K2O，SiC，Al2O3，SiO2，TiO2，MgCO3，SO3。
如前所述的爐渣陶粒的制備方法，其特點(diǎn)是按如下程序制成1)爐渣處理、配合料配制，2)計(jì)量配料，3)混料，4)輥壓成球，5)回轉(zhuǎn)窯干燥、焙燒，6)膨化，7)冷卻，8)篩分，9)制成爐渣陶粒成品，具體步驟如下
1)爐渣處理、配合料配制爐渣處理清除鍋爐排出的塊狀、粒狀、粉狀的煤渣中的雜物，并進(jìn)行干燥、粉磨均化處理；配合料處理及配制配合料主要由膨脹材料及粘結(jié)材料組成，清除膨脹材料中雜物后進(jìn)行干燥、粉石混合和均化處理，將粘結(jié)材料烘干后進(jìn)行粉磨均化處理；將處理后的膨脹材料及粘結(jié)材料按比例調(diào)配，其中膨脹材料占40％～80％，粘結(jié)材料占60％～20％；2)混料將處理后的基料、調(diào)配好的配合料，按設(shè)定重量百分比進(jìn)行調(diào)配，并置于混料機(jī)進(jìn)行混合直至均勻；在混合料中加入15％左右的水，將混合料陳伏、存放4～5小時(shí)；3)輥壓成球采用皮帶輸送機(jī)將陳伏后的混合料送到輥壓式成球機(jī)成球，形成直徑為5～15毫米的球狀顆粒；4)回轉(zhuǎn)窯干燥、焙燒用皮帶機(jī)將前述球狀顆粒(料球)送到回轉(zhuǎn)窯窯尾，先利用余熱溫度為400℃的尾氣進(jìn)行烘干，然后將料球從窯尾送入回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)腔進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為45～55分鐘；5)膨化料球在回轉(zhuǎn)窯焙燒過程中被膨化，膨化的最高溫度為1150～1200℃；6)冷卻經(jīng)焙燒、膨化后的燒成陶粒由窯頭的出料口輸送到冷卻機(jī)冷卻或通過提升小車送入冷卻機(jī)冷卻；7)冷卻后的陶粒經(jīng)篩選、分離，剔除不合格品形成成品爐渣陶粒。
前述方法制成的爐質(zhì)陶粒，其密度為400～1000Kg/m3、筒壓強(qiáng)度為2～12Kpa、吸水率3～8％。
本發(fā)明具有如下有益效果1、本發(fā)明采用的是燒煤爐排出的廢渣(俗稱爐渣)為主要原料，一方面解決了工業(yè)生產(chǎn)過程中大量的爐渣占用堆放場地、污染環(huán)境等問題，另一方面變廢為寶，制造出性能較好的陶粒。
2、由于本發(fā)明的主要原料爐渣的成分含量與其他廢渣不同，因此成品陶粒及制造方法都不同，成品陶粒質(zhì)輕、吸水率小、強(qiáng)度好，本發(fā)明成品陶粒的技術(shù)指標(biāo)為密度為400～1000Kg/m3，筒壓強(qiáng)度為1.5～15Mpa，吸水率為5～15％。
3、由于本發(fā)明不需開挖粘土、頁巖、黃土、污泥等，因此能節(jié)約水土資源、保護(hù)環(huán)境，有利于生態(tài)平衡。
優(yōu)選實(shí)施例本發(fā)明的爐渣陶粒，由燒煤爐排出的爐渣為基料，加入30％～50％的配合料，采用回轉(zhuǎn)窯燒制而成。其制備方法為如下七個(gè)步驟1)爐渣處理、配合料配制，2)計(jì)量配料，3)混料，4)輥壓成球，5)回轉(zhuǎn)窯干燥、焙燒，6)膨化，7)冷卻、篩分，成品爐渣陶粒；其中1)爐渣處理、配合料配制爐渣處理清除鍋爐排出的塊狀、粒狀、粉狀的煤渣中的雜物，并進(jìn)行干燥、粉磨均化處理；配合料處理及配制配合料主要由膨脹材料及粘結(jié)材料組成，清除膨脹材料中雜物后進(jìn)行干燥、粉石混合和均化處理，將粘結(jié)材料烘干后進(jìn)行粉磨均化處理；將處理后的膨脹材料及粘結(jié)材料按比例調(diào)配，其中膨脹材料占40％～80％，粘結(jié)材料占60％～20％；2)混料將處理后的基料、調(diào)配好的配合料，按設(shè)定重量百分比進(jìn)行調(diào)配，并置于混料機(jī)進(jìn)行混合直至均勻；在混合料中加入15％左右的水，將混合料陳伏、存放4～5小時(shí)；3)輥壓成球采用皮帶輸送機(jī)將陳伏后的混合料送到輥壓式成球機(jī)成球，形成直徑為5～15毫米的球狀顆粒；4)回轉(zhuǎn)窯干燥、焙燒用皮帶機(jī)將前述球狀顆粒(料球)送到回轉(zhuǎn)窯窯尾，先利用余熱溫度為400℃的尾氣進(jìn)行烘干，然后將料球從窯尾送入回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)腔進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為45～55分鐘；5)膨化料球在回轉(zhuǎn)窯焙燒過程中被膨化，膨化的最高溫度為1150～1200℃；6)冷卻經(jīng)焙燒、膨化后的燒成陶粒由窯頭的出料口輸送到冷卻機(jī)冷卻或通過提升小車送入冷卻機(jī)冷卻；7)冷卻后的陶粒經(jīng)篩選、分離，剔除不合格品形成成品爐渣陶粒。
下面給出三個(gè)實(shí)施例的原料百分含量實(shí)施例1爐渣、配合料的百分售量為爐渣70％、配合料30％，配合料由粘結(jié)料和膨脹料組成，其中粘結(jié)料占10、膨脹料占20％。
實(shí)施例2爐渣、配合料的百分售量為爐渣60％、配合料40％，配合料由粘結(jié)料和膨脹料組成，其中粘結(jié)料占15、膨脹料占25％。
實(shí)施例3爐渣、配合料的百分售量為爐渣50％、配合料50％，配合料由粘結(jié)料和膨脹料組成，其中粘結(jié)料占10、膨脹料占40％。
依前述方法制成的爐質(zhì)陶粒，各實(shí)施例的成品陶料其密度為400～1000Kg/m3、筒壓強(qiáng)度為2～12Kpa、吸水率3～8％。
各實(shí)施例所述爐渣的化學(xué)成份含量為Fe2O33％～8％，CaO 0.5％～1.2％，Na2O+K2O 0.4％～0.6％，Al2O314％～25％，SiO251％～64％，TiO230％～50％，MgO 0.5％～0.9％，SO30.3％～0.5％，燒失量3.7％～5.2％。
各實(shí)施例所述配合料的化學(xué)成份為Fe2O3，CaCO3，Na2O，K2O，SiC，Al2O3，SiO2，TiO2，MgCO3，SO3。
各實(shí)施例所用的粘結(jié)材料為粘性較好的粘土，以大理石、人造大理石和瓷磚、瓷板打磨拋光過程中產(chǎn)生的粉末狀廢渣為發(fā)泡材料。
權(quán)利要求
1.爐渣陶粒，其特征是由燒煤爐排出的爐渣為基料，加入30％～50％的配合料，采用回轉(zhuǎn)窯燒制而成；所述配合料由發(fā)泡材料和粘結(jié)材料組成。
2.如權(quán)利要求1所述的爐渣陶粒，其特征是所述爐渣的化學(xué)成份含量為Fe2O33％～8％，CaO 0.5％～1.2％，Na2O+K2O 0.4％～0.6％，Al2O314％～25％，SiO251％～64％，TiO230％～50％，MgO 0.5％ ～0.9％，SO30.3％～0.5％，燒失量3.7％～5.2％。
3.如權(quán)利要求1所述的爐渣陶粒，其特征是所述配合料的化學(xué)成份為Fe2O3，CaCO3，Na2O，K2O，SiC，Al2O3，SiO2，TiO2，MgCO3，SO3。
4.如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的爐渣陶粒的制備方法，其特征是按如下程序制成1)爐渣處理、配合料配制，2)計(jì)量配料，3)混料，4)輥壓成球，5)回轉(zhuǎn)窯干燥、焙燒，6)膨化，7)冷卻，8)篩分，9)制成爐渣陶粒成品，具體步驟如下1)爐渣處理、配合料配制爐渣處理清除鍋爐排出的塊狀、粒狀、粉狀的煤渣中的雜物，并進(jìn)行干燥、粉磨均化處理；配合料處理及配制配合料主要由膨脹材料及粘結(jié)材料組成，清除膨脹材料中雜物后進(jìn)行干燥、粉石混合和均化處理，將粘結(jié)材料烘干后進(jìn)行粉磨均化處理；將處理后的膨脹材料及粘結(jié)材料按比例調(diào)配，其中膨脹材料占40％～80％，粘結(jié)材料占60％～20％；2)混料將處理后的基料、調(diào)配好的配合料，按設(shè)定重量百分比進(jìn)行調(diào)配，并置于混料機(jī)進(jìn)行混合直至均勻；在混合料中加入15％左右的水，將混合料陳伏、存放4～5小時(shí)；3)輥壓成球采用皮帶輸送機(jī)將陳伏后的混合料送到輥壓式成球機(jī)成球，形成直徑為5～15毫米的球狀顆粒；4)回轉(zhuǎn)窯干燥、焙燒用皮帶機(jī)將前述球狀顆粒(料球)送到回轉(zhuǎn)窯窯尾，先利用余熱溫度為400℃的尾氣進(jìn)行烘干，然后將料球從窯尾送入回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)腔進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為45～55分鐘；5)膨化料球在回轉(zhuǎn)窯焙燒過程中被膨化，膨化的最高溫度為1150～1200℃；6)冷卻經(jīng)焙燒、膨化后的燒成陶粒由窯頭的出料口輸送到冷卻機(jī)冷卻或通過提升小車送入冷卻機(jī)冷卻；7)冷卻后的陶粒經(jīng)篩選、分離，剔除不合格品形成成品爐渣陶粒。
5.如權(quán)利要求4所述方法制成的爐質(zhì)陶粒，其特征是密度為400～1000Kg/m3、筒壓強(qiáng)度為2～12Kpa、吸水率3～8％。
全文摘要
本發(fā)明涉及爐渣陶粒及其制備方法，爐渣陶粒，其特點(diǎn)是由燒煤爐排出的爐渣為基料，加入30％～50％的配合料，采用回轉(zhuǎn)窯燒制而成；所述配合料由發(fā)泡材料和粘結(jié)材料組成；如前所述的爐渣陶粒的制備方法，按如下程序制成1)爐渣處理、配合料配制，2)計(jì)量配料，3)混料，4)輥壓成球，5)回轉(zhuǎn)窯干燥、焙燒，6)膨化，7)冷卻，8)篩分，9)制成爐渣陶粒成品。本發(fā)明采用的是燒煤爐排出的廢爐渣為主要原料，一方面解決了工業(yè)生產(chǎn)過程中大量的爐渣占用堆放場地、污染環(huán)境等問題，另一方面變廢為寶，制造出性能較好的陶粒，應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C04B18/04GK1467178SQ0213427
公開日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者張傳鎂, 甘偉 申請(qǐng)人:張傳鎂, 甘偉