專利名稱：輕型陶粒及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到以露天煤礦煤層上的覆蓋物——表土為原料制做的輕型陶粒以及陶粒的制備方法。
我國可保煤礦是露天開采煤礦，煤層上的覆蓋物為第四系黃土、紅土層即表土層和N18層泥巖，采煤時經(jīng)剝離后作為廢棄物，長期堆積不能使用。
中國專利申請CN1006060B(申請?zhí)?6106748)公開了一種“超輕陶粒及其配制方法”，其目的是提供一種以采煤剝離物為原料，尤其是以我國可保煤礦的剝離物(泥巖和表土)為原料生產(chǎn)的超輕陶粒及其有效的配制方法，該發(fā)明提供了四個獨立配方分別作為獨立權(quán)利要求，其一為以我國可保煤礦剝離物中的塊狀泥巖10-90％破碎處理與表土10-90％混合均勻，然后濕化處理；其二為將我國可保煤礦的泥巖破碎，過篩，摻入1-5％的硅藻土或粉煤灰，濕化處理；其三為將我國可保煤礦剝離物中膨脹性能不均的泥巖混勻，破碎、過篩，得到粉粒泥巖，摻入1-5％的硅藻土和1-10％的砂，濕化處理；其四為將我國可保煤礦中的塊狀泥巖10-80％與表土10-80％、砂1-10％混合均勻，濕化處理3-5天；上述的四個配方經(jīng)下述工藝制成陶粒用成球機成球，在溫度350-450℃下予熱10-30分鐘，在1050-1150℃的溫度下焙燒5-10分鐘，即制成松散容重250-600kg/m3的輕質(zhì)陶粒。
上述專利申請的配方設(shè)計是以泥巖(N18層)為主線，所提出的四個配方中均含有泥巖，只有兩個配方中含有表土。由于泥巖呈塊狀，性較硬，難于破碎，所以必須進行濕化處理，濕化處理所需時間較長，泥巖破碎均化不但復(fù)雜耗時，而且含有泥巖的料球在焙燒時易產(chǎn)生較多粘稠熔融物粘窯結(jié)圈，使得工業(yè)生產(chǎn)無法進行。加之泥巖的燒成溫度較為狹窄，工業(yè)上極難控制；料球的予熱溫度為350-450℃，大大高于本行業(yè)的予熱溫度，使實際操作無法進行。如上所述的諸多因素，使得上述專利申請難于在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種僅采用我國可保煤礦煤層剝離物中的表土燒制成的輕型陶粒以及這種輕型陶粒的制備方法。
本發(fā)明所述的輕型陶粒系采用我國可保煤礦煤層剝離物中的表土燒制而成。
如前所述，我國可保煤礦是露天開采煤礦，煤層上的覆蓋物為第四系黃土、紅土層(即表土)和N18層泥巖，也即表土層中含有黃土和紅土，本發(fā)明所述的輕型陶粒可采用100％的黃土燒制而成，也可采用10-50％的紅土和50-90％的黃土燒制而成。
本發(fā)明所述的輕型陶粒的制備方法包含以下步驟(一)、將表土破碎，均化處理，控制其中水分，使其低于25％；(二)、經(jīng)進入成球機成球后，進入回轉(zhuǎn)窯，控制窯尾溫度為120-250℃，焙燒溫度為1020-1200℃，予熱干燥時間為20-40分鐘，燒成時間為3-8分鐘；(三)、焙燒后的陶粒出窯后，進入冷卻機中降溫，經(jīng)分級后，制得松散容重為200級至800級的輕型陶粒。
本發(fā)明所述的輕型陶粒制作成本低，原料為采煤的廢棄物，有利于煤礦資源的綜合利用，輕型陶粒的配方簡單，僅采用表土，使工藝中的破碎、混合工序比采用泥巖時容易完成，省去費工費時的濕化處理工序，工藝參數(shù)容易控制，僅需控制窯尾溫度和焙燒溫度，采用本配方和本工藝使輕型陶粒的成品率大大提高，徹底杜絕了粘窯事故的發(fā)生。本發(fā)明由于采用了合理的熱工制度和冷卻方式，燒成控制方便，產(chǎn)量高，避免了由于土料球進窯時予熱溫度過高，料球破損和表面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫而降低料球膨脹性能及陶粒強度甚至產(chǎn)生爆炸等問題，而且由于采用了冷卻機進行緩冷，解決了由于陶?？焖倮鋮s產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致陶粒料球出現(xiàn)裂紋破損，保證了陶料的質(zhì)量和均質(zhì)性，具有很強的工業(yè)適用性。
實施例1、以我國可保煤礦采煤礦層覆蓋物表土層中的黃土為原料，將其經(jīng)兩次對輥破碎機破碎至3mm以下，進入雙軸攪拌機混合均勻，若原料黃土中水分含量過高，可加干土控制其水分含量使其低于25％，進入成球機中成球，再進入回轉(zhuǎn)窯中，控制回轉(zhuǎn)窯窯尾溫度為140-160℃，焙燒溫度1040-1120℃，陶粒自進入回轉(zhuǎn)窯后，在行進過程中溫度不斷升高，直至最高溫度帶被燒脹，燒脹后的陶粒出窯后，進入分層式冷卻機緩冷至60-100℃，經(jīng)容重法分級，分別制得200級、300級、400級、500級、600級(松散容重單位kg/m3)的超輕和輕型陶粒。
2、以我國可保煤礦礦層覆蓋物表土層中的黃土和紅土為原料，取紅土30％，黃土70％，經(jīng)破碎，均化處理，控制水分含量低于25％，進入成球機成球，進入回轉(zhuǎn)窯中，控制窯尾溫度為220-240℃，焙燒溫度1080-1200℃，自陶粒進入回轉(zhuǎn)窯到運行至燒成帶的時間為20-40分鐘，燒成時間為3-8分鐘，被燒脹的陶粒經(jīng)緩冷后，分級制得200-800級的陶粒。
權(quán)利要求
1.一種輕型陶粒，其特征在于采用我國可保煤礦煤層剝離物中的表土燒制而成。
2.按照權(quán)利要求1所述的輕型陶粒，其特征在于采用100％的黃土燒制而成。
3.按照權(quán)利要求1所述的輕型陶粒，其特征在于采用10-50％的紅土和50-90％的黃土燒制而成。
4.一種輕型陶粒的制備方法，其特征在于包含以下步驟(一)、將表土破碎，均化處理，控制其中水分，使其低于25％；(二)、經(jīng)進入成球機成球后，進入回轉(zhuǎn)窯，控制窯尾溫度為120-250℃，焙燒溫度為1020-1200℃，予熱干燥時間為20-40分鐘，燒成時間為3-8分鐘；(三)、焙燒后的陶粒出窯后，進入冷卻機中降溫，經(jīng)分級后，制得松散容重為200級至800級的輕型陶粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及到以露天煤礦煤層上的覆蓋物——表土為原料制做的輕型陶粒以及陶粒的制備方法。本發(fā)明所述輕型陶粒系采用我國可保煤礦煤層剝離物中的表土燒制而成。本輕型陶粒的制備方法包含以下步驟(一)、將表土破碎，均化處理，控制其中水分；(二)、經(jīng)進入成球機成球后，進入回轉(zhuǎn)窯，控制窯尾溫度為120-250℃，焙燒溫度為1020-1200℃；(三)、焙燒后的陶粒出窯后，進入冷卻機中降溫，經(jīng)分級后，制得松散容重為200級至800級的輕型陶粒。
文檔編號C04B20/06GK1146436SQ9511565
公開日1997年4月2日 申請日期1995年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月27日
發(fā)明者孟策群, 何家全, 彭韞書, 石建才, 王先佐, 張錄 申請人:云南省可保煤礦