CN101391883A - 煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法及其轻质绝热砖 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法。利用本发明制备的轻质绝热砖，不但强度高、绝热性能好，而且节能环保，具有巨大的经济价值和社会效益。

Description

煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法及其轻质绝热砖

技术领域

本发明属于新材料领域，特别是涉及耐火材料的工业窑炉的保温、绝热材料生产技术。

技术背景

轻质绝热砖在钢铁、水泥、化工、玻璃等工业上具有广泛的应用，应用于冶金热风炉、石油裂解炉、陶瓷辊道窑、隧道窑、电瓷抽屉窑、玻璃坩埚窑及各种电炉的内衬或隔热层，以及高炉的炉衬，精练钢的滑动水口、透气塞，有色金属(铜、铅、锌)冶炼炉的衬砖、塔盘以及铝电解槽的内衬、加热炉的导轨等。

目前，现有的轻质绝热砖大多是以蓝晶石、硅线石、铝钒土为基本原料进行生产，我国是资源短缺型国家，但又是煤炭资源大国，现有煤矿生产中产生大量的煤矸石以及伴生的高岭土，这些废弃资源综合利用的研究是资源合理有效利用的关键。同时我国轻质耐火材料企业，在产品生产过程中，从烧成半成品加工成产品成品，有大量的烧成废品、加工磨削品、加工收尘灰，其产生量占产品的35％，这部分工业生产过程中产生的废弃物资源需要进行研究利用。因此，综合利用煤矿伴生资源和轻质绝热砖生产中产生的固体废物的生产方法及其产品，可以减少资源浪费，使有限的资源得到循环利用，大大节约成本，避免盲目对资源的浪费和经济上的损失，具有极其巨大的经济价值和社会效益。

发明内容

针对现有绝热轻质转生产技术中存在的缺点和问题，本发明的目的在于提供一种利用煤矿伴生的废弃资源和绝热轻质砖生产中的固体废物生产轻质绝热砖的方法以及利用该方法生产的轻质绝热砖。

本发明的技术方案如下：

利用煤矿伴生的废弃资源和绝热轻质砖产品生产中的固体废物生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：

(1)将煤矿伴生的煤矸石、高岭土、绝热轻质砖生产中的固体废物经磨机粉磨成为细度达到200目筛余≤20％的细粉；

(2)按照重量比将高岭土细粉20％、煤矸石细粉20％、铝质添加料3％、废轻质砖粉32％，锯末及发泡料25％加入混料机并加水搅拌成泥状；

(3)将泥状物料送入困料池进行困料陈腐以改善泥料的粘性和塑性；

(4)将陈腐的泥料制成生坯并干燥后烧成位半成品；

(5)将烧成的半成品经加工设备加工成产品。对加工后的固体废弃物及收尘灰收集后循环利用。

所述细粉由球磨机粉磨制成。

所述绝热轻质砖生产中的固体废物主要成分为莫来石。

所述混料机为由真空挤出机制备而成。

所述生坯在隧道窑中进行烧成。

所述冷加工为采用磨砖机磨制。

一种轻质绝热砖，其特征在于：所述轻质绝热砖为采用如前所述方法加工的轻质绝热砖。

本发明的技术效果如下：

本发明通过选用煤矸石、高岭土、绝热轻质砖生产中的固体废物做基质料，以锯末和发泡剂为填充物，加水在混料机中搅拌成泥料，经困料池困料后，产生良好的粘性，利用挤出机成型，经干燥后，具有一定的强度，所制成的生坯在烧成时，由于利用了煤矸石作为原料，降低了半成品烧成的能耗，锯末和发泡剂在生产过程中将被烧掉，砖体中产生均匀一致的孔隙结构，得到轻质绝热砖。

本发明中采用的煤矸石、高岭土、绝热轻质砖废弃物生产的轻质绝热砖具有体积密度小、热膨胀系数小、热导率低等特性，产品主要以莫来石为主晶相的绝热材料，它具有体积密度小、强度高、热导系数低、抗剥落性能好、机加工性能稳定等特点。

这种利用煤矸石、高岭土、绝热轻质砖废弃物生产的轻质绝热砖与传统轻质绝热砖相比：具有更好的隔热效果，在相同的绝热参数条件下，可以使得窑炉厚度明显变薄，一方面可以降低窑炉的体积尺寸，另一方面可以提高窑炉的有效容积；热态耐压强度更高，由于其轻质和低导热率，砖体蓄积更少的热量，在间歇操作窑炉中节能效果更为明显；延长窑炉的使用寿命；由于产品生产过程中使用了煤矸石作为原料，产品生产过程中将大量节约能耗，同时产品生产过程中产生的废轻质砖、收尘灰循环利用，可有效的降低产品成本、节约资源，达到节能环保的目的。

具体实施方式

本发明轻质绝热砖的生产加工工艺：

(1)原料制备：将煤矿伴生的煤矸石、高岭土、绝热轻质砖生产中的固体废物经磨机粉磨成为细粉；

(2)配制原料：重量比将高岭土细粉20％、煤矸石细粉20％、铝质添加料3％、废轻质砖粉32％，锯末及发泡料25％加入混料机并加水搅拌成泥状；

(3)将混和好的泥料进行困料陈腐，以显著发挥泥料的粘性和塑性；

(4)将陈腐完的泥料通过真空挤出机挤出砖体生坯；

(5)将制备的生坯进行干燥；

(6)将干燥后的生坯通过隧道窑进行烧成；

(7)将烧成的砖坯通过磨砖机加工成轻质绝热砖成品。

(8)将加工过程中的磨削砖片、废品、收成灰收集循环利用。

Claims (8)

1.利用煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法及其轻质绝热砖，其特征在于：

(1)将煤矿伴生的煤矸石、高岭土、轻质绝热砖废弃物进行超细粉磨处理，使之成为粉状物料，添加一定的高铝原料，按照重量比将粉状物料混合均匀，制成泥状物料；

(2)将泥状混料进行一定时间的困料，增强泥料的粘性和塑性；

(3)将泥料制成坯体并干燥，制成生坯，送入烧成炉进行高温烧成，制成半成品；

(4)将烧成的半成品进行机械加工成型出轻质绝热砖。

2.如权利要求1所述的煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述煤矿伴生资源为煤矿伴生煤矸石。

3.如权利要求2所述的煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述煤矿伴生资源为煤矿伴生高岭土。

4.如权利要求3所述的煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述轻质绝热砖废弃物为该产品生产过程中产生的废绝热砖、加工磨削砖片、收成灰。

5.如权利要求4所述的煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述泥状物料由混料机制备。

6.如权利要求5所述的煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述困料由困料池完成。

7.如权利要求6所述的煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述生坯由挤压成型完成，在隧道窑中进行烧成。

8.如权利要求7所述的煤矿伴生资源生产轻质绝热砖的方法及其轻质绝热砖，其特征在于：所述机械加工成型出轻质绝热砖为采用磨砖机加工制成。