專利名稱：石墨尾礦制造“長城磚”的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用廢渣制造高檔建筑材料的的領(lǐng)域，尤指使用石墨尾礦制造 “長城磚”。
背景技術(shù)：
中國是世界上最大的石墨生產(chǎn)國和出口國，石墨特別是鱗片石墨的開采和選礦， 發(fā)生大量的尾礦，這些堆積如山的尾礦不但占地多，而且嚴重污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。國家限制使用粘土磚，鼓勵用工業(yè)廢渣生產(chǎn)墻體材料。所以，用石墨尾礦制造“長城磚”符合國家政策， 不但市場前景樂觀，還能退礦還田，節(jié)約土地，具有很重要的意義。石墨尾礦屬脊性礦，塑性差，成型困難，燒成溫度范圍窄，給其做成磚瓦帶來困難， 且由于鈣鎂含量偏高，使制成品的穩(wěn)定性差，燒制“長城磚”更是至今未見報道。本發(fā)明的目的在于提供一種石墨尾礦制造“長城磚”的方法，其可以完全使用石墨尾礦制造墻體材料，可以是普通磚瓦，也可以是高檔牢固耐用的市場缺少的“長城磚”類產(chǎn)品。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為1、研磨將石墨尾礦粉碎成10um_40um的微礦。2、制漿使用活化水(如稻草水或洗衣廢水)制造漿料，活化水的用量為石墨尾礦的粉體的10% -20%。3、成型與干燥將漿料用制磚機、制瓦機或者人工成型，然后自然風(fēng)干或者烘干。4、燒結(jié)將成型并干燥的磚坯置于窯中在1000°C —1100°C燒結(jié)，燒結(jié)品可以為紅色成品。5、還原用還原焰將上述燒結(jié)物中的鐵成分從三價態(tài)還原成二價態(tài)，將產(chǎn)品從常溫的紅色變成常溫的蘭色，繼續(xù)加工成蘭色的“長城磚”類產(chǎn)品。6、密封冷卻將窯體密封隔絕空氣(氧氣)，用水或水蒸汽強制冷卻至常溫，然后出窯即為“長城磚”類的磚瓦等制成品。具體實施方法1、將風(fēng)干的石墨尾礦用立式球磨機研磨、用氣流磨粉碎分級，直至95%的原料粒徑小于40um，微細的料不但活性和塑性增加，有利于成型，而且也避免了較高的的鈣鎂對制成品質(zhì)量的影響，使產(chǎn)品長期穩(wěn)定。為了節(jié)省能源，可使用風(fēng)力帶動的立式球磨機，或使用風(fēng)力空氣壓縮機帶動的氣流磨。2、使用粉料10% —20%的活性水制漿，活性水可用稻草水或洗衣廢水，可使 用攪拌機，也可人力攪拌，制成漿后放置熟化24小時左右，以利于成型。微細的粉料使用自來水困難，使用稻草水或洗衣廢水不但制漿容易也節(jié)約了水源。3、用制磚機、制瓦機或人工將上述漿料制成需要的形狀(磚瓦坯)，然后干燥，干燥可自然風(fēng)干也可以用烘干機烘干；4、將干燥的磚瓦坯碼放于窯中，升溫至1000°C --1100°C實行燒結(jié)，燒結(jié)品可用做為紅色的制成品，也可以繼續(xù)加工成蘭色的“長城磚”類產(chǎn)品，燒結(jié)紅色產(chǎn)品可利用隧道窯、 輪窯、土窯甚至圍窯，而燒制蘭色“長城磚”則需要土窯，如馬蹄窯、蒙頂窯等。5、將裝有已燒結(jié)磚的土窯，通過縮小煙囪口減少空氣(氧氣)進量，同時提高燃料 (煤或炭)的質(zhì)量形成還原焰，還原焰中大量的一氧化碳逐漸將磚中的三價鐵還原成二價鐵。也可以使用煤氣、水煤氣等含一氧化碳的氣體進行還原。還原過程要20至40小時；6、密封冷卻還原過程完成后，密封窯門、窯頂和煙囪，在窯頂打水池或放置水缸并放管道慢慢滲入窯體，使窯體盡快冷卻。能否制成顏色漂亮一致的“長城磚”，窯的密封和冷卻十分關(guān)鍵，如果讓空氣進入高溫的窯體，已被還原的二價鐵又被氧化成三家鐵，磚就會發(fā)紅或發(fā)花。漏氣的窯燒不出好的“長城磚”，用水強制冷卻實際上就是減少漏氣的幾率。 窯冷卻至接近室溫，就可以出窯了。以上所述，實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.石墨尾礦制造“長城磚”的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟1)、研磨將石墨尾礦粉碎成10um-40um的微礦。2)、制漿使用活化水(如稻草水或洗衣廢水)制造漿料，活化水的用量為石墨尾礦的粉體的10% —20%。3)、成型與干燥將漿料用制磚機、制瓦機或者人工成型，然后自然風(fēng)干或者烘干。4)、燒結(jié)將成型并干燥的磚坯置于窯中在1000°C—1100°C燒結(jié)，燒結(jié)品可以為紅色成品。5)、還原用還原焰將上述燒結(jié)物中的鐵成分從三價態(tài)還原成二價態(tài)，將產(chǎn)品從常溫的紅色變成常溫的蘭色，繼續(xù)加工成蘭色的“長城磚”類產(chǎn)品。6)、密封冷卻將窯體密封隔絕空氣(氧氣)，用水或水蒸汽強制冷卻至常溫，然后出窯即為“長城磚”類的磚瓦等制成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的石墨尾礦制造“長城磚”的方法，其特征在于所述的4)中， 在燒結(jié)工藝結(jié)束后，既不進行還原和密封冷卻，可制成常見的紅色建筑用磚、瓦等。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的石墨尾礦制造“長城磚”的方法，其特征在于，可制造成符合需求大小、形狀的蘭色的磚、空心磚、瓦等。
全文摘要
本發(fā)明具體涉及一種用石墨尾礦制造“長城磚”的方法。使用占地多、環(huán)境污染大的石墨尾礦，通過研磨、制坯、燒烤、還原等方法，制造出修復(fù)、重建古建筑急需的蘭磚(長城磚)；是一種變廢為寶，既有經(jīng)濟效益，又有社會效益的好方法。
文檔編號E04C1/00GK102261152SQ20101019615
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者張文知 申請人:張文知