專利名稱：煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法及其輕質(zhì)絕熱磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，特別是涉及耐火材料的工業(yè)窯爐的保溫、 絕熱材料生產(chǎn)技術(shù)。 技術(shù)背景輕質(zhì)絕熱磚在鋼鐵、水泥、化工、玻璃等工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用， 應(yīng)用于冶金熱風(fēng)爐、石油裂解爐、陶瓷輥道窯、隧道窯、電瓷抽屜窯、 玻璃坩堝窯及各種電爐的內(nèi)襯或隔熱層，以及高爐的爐襯，精練鋼的 滑動水口、透氣塞，有色金屬(銅、鉛、鋅)冶煉爐的襯磚、塔盤以及 鋁電解槽的內(nèi)襯、加熱爐的導(dǎo)軌等。目前，現(xiàn)有的輕質(zhì)絕熱磚大多是以藍(lán)晶石、硅線石、鋁釩土為基 本原料進(jìn)行生產(chǎn)，我國是資源短缺型國家，但又是煤炭資源大國，現(xiàn) 有煤礦生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的煤矸石以及伴生的高嶺土，這些廢棄資源綜 合利用的研究是資源合理有效利用的關(guān)鍵。同時我國輕質(zhì)耐火材料 企業(yè)，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，從燒成半成品加工成產(chǎn)品成品，有大量的燒成廢品、加工磨削品、加工收塵灰，其產(chǎn)生量占產(chǎn)品的35%，這部 分工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物資源需要進(jìn)行研究利用。因此，綜合 利用煤礦伴生資源和輕質(zhì)絕熱磚生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢物的生產(chǎn)方法 及其產(chǎn)品，可以減少資源浪費，使有限的資源得到循環(huán)利用，大大節(jié)約成本，避免盲目對資源的浪費和經(jīng)濟(jì)上的損失，具有極其巨大的經(jīng)
濟(jì)價值和社會效益。 發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有絕熱輕質(zhì)轉(zhuǎn)生產(chǎn)技術(shù)中存在的缺點和問題，本發(fā)明的目 的在于提供一種利用煤礦伴生的廢棄資源和絕熱輕質(zhì)磚生產(chǎn)中的固 體廢物生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法以及利用該方法生產(chǎn)的輕質(zhì)絕熱磚。本發(fā)明的技術(shù)方案如下 利用煤礦伴生的廢棄資源和絕熱輕質(zhì)磚產(chǎn)品生產(chǎn)中的固體廢物 生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法，其特征在于(1) 將煤礦伴生的煤矸石、高嶺土、絕熱輕質(zhì)磚生產(chǎn)中的固體廢 物經(jīng)磨機(jī)粉磨成為細(xì)度達(dá)到200目篩余《20%的細(xì)粉；(2) 按照重量比將高嶺土細(xì)粉20%、煤矸石細(xì)粉20%、鋁質(zhì)添 加料3%、廢輕質(zhì)磚粉32%，鋸末及發(fā)泡料25%加入混料機(jī) 并加水?dāng)嚢璩赡酄睿?3 )將泥狀物料送入困料池進(jìn)行困料陳腐以改善泥料的粘性和 塑性；(4) 將陳腐的泥料制成生坯并干燥后燒成位半成品；(5) 將燒成的半成品經(jīng)加工設(shè)備加工成產(chǎn)品。對加工后的固體廢 棄物及收塵灰收集后循環(huán)利用。所述細(xì)粉由球磨機(jī)粉磨制成。所述絕熱輕質(zhì)磚生產(chǎn)中的固體廢物主要成分為莫來石。 所述混料機(jī)為由真空擠出機(jī)制備而成。
所述生坯在隧道窯中進(jìn)行燒成。 所述冷加工為采用磨磚機(jī)磨制。一種輕質(zhì)絕熱磚，其特征在于所述輕質(zhì)絕熱磚為采用如前所述方法加工的輕質(zhì)絕熱磚。 本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明通過選用煤矸石、高嶺土、絕熱輕質(zhì)磚生產(chǎn)中的固體廢物 做基質(zhì)料，以鋸末和發(fā)泡劑為填充物，加水在混料機(jī)中攪拌成泥料， 經(jīng)困料池困料后，產(chǎn)生良好的粘性，利用擠出機(jī)成型，經(jīng)干燥后，具 有一定的強(qiáng)度，所制成的生坯在燒成時，由于利用了煤矸石作為原料， 降低了半成品燒成的能耗，鋸末和發(fā)泡劑在生產(chǎn)過程中將被燒掉，磚 體中產(chǎn)生均勻一致的孔隙結(jié)構(gòu)，得到輕質(zhì)絕熱磚。本發(fā)明中采用的煤矸石、高嶺土、絕熱輕質(zhì)磚廢棄物生產(chǎn)的輕質(zhì) 絕熱磚具有體積密度小、熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率低等特性，產(chǎn)品主要 以莫來石為主晶相的絕熱材料，它具有體積密度小、強(qiáng)度高、熱導(dǎo)系 數(shù)低、抗剝落性能好、機(jī)加工性能穩(wěn)定等特點。這種利用煤矸石、高嶺土、絕熱輕質(zhì)磚廢棄物生產(chǎn)的輕質(zhì)絕熱磚 與傳統(tǒng)輕質(zhì)絕熱磚相比具有更好的隔熱效果，在相同的絕熱參數(shù)條 件下，可以使得窯爐厚度明顯變薄， 一方面可以降低窯爐的體積尺寸， 另一方面可以提高窯爐的有效容積；熱態(tài)耐壓強(qiáng)度更高，由于其輕質(zhì) 和低導(dǎo)熱率，磚體蓄積更少的熱量，在間歇操作窯爐中節(jié)能效果更為 明顯；延長窯爐的使用壽命；由于產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用了煤矸石作為 原料，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中將大量節(jié)約能耗，同時產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的
廢輕質(zhì)磚、收塵灰循環(huán)利用，可有效的降低產(chǎn)品成本、節(jié)約資源，達(dá) 到節(jié)能環(huán)保的目的。
具體實施方式
本發(fā)明輕質(zhì)絕熱磚的生產(chǎn)加工工藝(1) 原料制備將煤礦伴生的煤矸石、高嶺土、絕熱輕質(zhì)磚生 產(chǎn)中的固體廢物經(jīng)磨機(jī)粉磨成為細(xì)粉；(2) 配制原料重量比將高嶺土細(xì)粉20%、煤矸石細(xì)粉20%、 鋁質(zhì)添加料3%、廢輕質(zhì)磚粉32%,鋸末及發(fā)泡料25%加 入混料機(jī)并加水?dāng)嚢璩赡酄睿?3) 將混和好的泥料進(jìn)行困料陳腐，以顯著發(fā)揮泥料的粘性和 塑性；(4 )將陳腐完的泥料通過真空擠出機(jī)擠出磚體生坯；(5)將制備的生坯進(jìn)行干燥；(6 )將干燥后的生坯通過隧道窯進(jìn)行燒成；(7 )將燒成的磚坯通過磨磚機(jī)加工成輕質(zhì)絕熱磚成品。(8)將加工過程中的磨削磚片、廢品、收成灰收集循環(huán)利用。
權(quán)利要求
1. 利用煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法及其輕質(zhì)絕熱磚，其特征在于(1)將煤礦伴生的煤矸石、高嶺土、輕質(zhì)絕熱磚廢棄物進(jìn)行超細(xì)粉磨處理，使之成為粉狀物料，添加一定的高鋁原料，按照重量比將粉狀物料混合均勻，制成泥狀物料；(2)將泥狀混料進(jìn)行一定時間的困料，增強(qiáng)泥料的粘性和塑性；(3)將泥料制成坯體并干燥，制成生坯，送入燒成爐進(jìn)行高溫?zé)?，制成半成品?4)將燒成的半成品進(jìn)行機(jī)械加工成型出輕質(zhì)絕熱磚。
2. 如權(quán)利要求1所述的煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法，其特 征在于所述煤礦伴生資源為煤礦伴生煤矸石。
3. 如權(quán)利要求2所述的煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法，其特 征在于所述煤礦伴生資源為煤礦伴生高嶺土。
4. 如權(quán)利要求3所述的煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法，其特 征在于所述輕質(zhì)絕熱磚廢棄物為該產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢絕 熱磚、加工磨削磚片、收成灰。
5. 如權(quán)利要求4所述的煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法，其特 征在于所述泥狀物料由混料機(jī)制備。
6. 如權(quán)利要求5所述的煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法,其特征在于所述困料由困料池完成。
7. 如權(quán)利要求6所述的煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法，其特 征在于所述生坯由擠壓成型完成，在隧道窯中進(jìn)行燒成。
8.如權(quán)利要求7所述的煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法及其輕 質(zhì)絕熱磚,其特征在于所述機(jī)械加工成型出輕質(zhì)絕熱磚為采用磨 磚機(jī)加工制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用煤礦伴生資源生產(chǎn)輕質(zhì)絕熱磚的方法。利用本發(fā)明制備的輕質(zhì)絕熱磚，不但強(qiáng)度高、絕熱性能好，而且節(jié)能環(huán)保，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益。
文檔編號C04B33/02GK101391883SQ20081022589
公開日2009年3月25日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者張建華 申請人:北京創(chuàng)導(dǎo)高科絕熱材料有限公司