CN101439963A - 陶粒及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶粒及其生产方法,陶粒是由污泥30-60重量份、淤泥35-65重量份和辅助外加剂1-5重量份制成。本发明方法是将生活污泥和淤泥混合搅拌后堆放陈化,然后再配合适量的辅助外加剂混合搅拌,得到混合物料,再对这种混合物料进行造粒、预热烘干、高温胀烧,便得到本发明的陶粒。由于使用了上述原料,本发明的陶粒容重轻但筒压强度较高;而且,本发明方法中所用的材料主要为生活污泥和淤泥,不仅材料成本较低,而且为城市污泥的减量化、无害化、资源化处理提供有效的利用途径。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,具体是陶粒及其生产方法。
背景技术
近几年来,我国的墙改政策不断深入、执行力度逐渐加强,由此给新型建材的发展营造了一个极大的市场空间。陶粒作为一种建筑基础材料,以其体轻、保温、利废、环保等特性受到了人们极大的重视。以它作为原料制成的轻骨料混凝土空心砌块、梁、板等已经成为我国发展新型墙体材料,代替黏土实心砖的主导产品。
国内生产陶粒的主要原料是以各地的资源情况而定,在可能条件下尽量采用工业废渣如粉煤灰、煤矸石等,也有使用天然页岩、粘土、河底淤泥、海泥、污水处理厂的生活污泥等。如中国发明专利03108963.1就公开了一种石粉—海泥轻质陶粒及其生产工艺,它以石材废料和储量丰富的海泥为原料,其中石材废料是石材矿山或石板材加工企业产生的工业废弃物,海泥是沿海滩涂淤积起来的粘土;将石材废料破碎细磨加工成150目以上石粉,取10—50%石粉与50—90%海泥为原料,不加任何外加剂,经混合、搅拌、对辊造粒、焙烧、冷却等工序即可制得成品。这种石粉—海泥轻质陶粒,由于材料的问题,其筒压强度较低;而且石材废料在破碎细磨加工时,要采用能耗较大的工业破碎机和球磨机,成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种容重轻但筒压强度较高,而且材料成本较低的陶粒。
本发明的另一目的是提供一种生产上述陶粒的方法。
本发明的技术方案是这样的:陶粒,是由下述重量配比的原料制成的:污泥30-60重量份、淤泥35-65重量份和辅助外加剂1-5重量份;其中,辅助外加剂为粉煤灰、石灰石粉、铁矿粉、硼砂中的一种或多种的混合物。
上述污泥和淤泥的含水量均控制在12%-16%。
上述淤泥为含砂量低于5%的鱼塘、江河或海滩的淤泥。
上述污泥为污水处理中心净化污水后产生的生活污泥。
陶粒的生产方法,通过如下步骤实现:
一、取30-60重量份污泥和35-65重量份淤泥,然后将此污泥和淤泥进行混合搅拌,再将混合搅拌所得的混合原料堆放陈化90-120天,然后往此混合原料中加入1-5重量份辅助外加剂,再次混合搅拌,得到混合物料;其中,辅助外加剂为粉煤灰、石灰石粉、铁矿粉、硼砂中的一种或多种的混合物;
二、对步骤一所得的混合物料进行造粒,形成料粒;
三、将步骤二所得的料粒送入旋窑,进行预热烘干,预热烘干的时间为34-45分钟,预热温度为350℃-900℃;
四、将经过步骤三预热烘干的料粒送到旋窑的高温胀烧带进行高温胀烧,高温胀烧带的温度为1150℃-1250℃,高温胀烧时间为15-25分钟,高温胀烧后自然冷却便得到本发明的陶粒。
上述步骤一中,混合搅拌前,污泥和淤泥的含水量均控制在12%-16%。
上述步骤二是通过螺旋挤出机对混合物料进行造粒。
上述淤泥为含砂量低于5%的鱼塘、江河或海滩的淤泥。
上述污泥为污水处理中心净化污水后产生的生活污泥。
上述步骤四采用优质烟煤粉作为高温胀烧带的热能。
采用上述方案后,本发明的陶粒,以生活污泥和淤泥为主要原料,生活污泥和淤泥混合搅拌后堆放陈化,然后再配合适量的辅助外加剂混合搅拌,得到混合物料,用这种混合物料制出的陶粒容重轻但筒压强度较高;本发明方法中所用的材料主要为生活污泥和淤泥,不仅材料成本较低,而且为城市污泥的减量化、无害化、资源化处理提供有效的利用途径。而且,本发明中,通过螺旋挤出机对原料进行造粒,这样,混合物料在螺旋挤出机内经过高压、高温挤出后,表面型性很好,不易破碎,经螺旋挤出机挤出的料粒在高温胀烧时不易产生炸球,成品率较高。
具体实施方式
实施例一:
本发明的陶粒,是由下述重量配比的原料制成的:污泥30重量份、淤泥65重量份和辅助外加剂5重量份。
本发明的陶粒的生产方法,通过如下步骤实现:
一、取30重量份污泥和65重量份淤泥,然后将此污泥和淤泥进行混合搅拌,再将混合搅拌所得的混合原料堆放陈化90天,然后往此混合原料中加入5重量份辅助外加剂,再次混合搅拌,得到混合物料。
二、对步骤一所得的混合物料通过螺旋挤出机进行造粒,形成料粒;造粒时,要随时观察料粒长度,控制料粒长度在15mm以内。
三、将步骤二所得的料粒送入旋窑,进行预热烘干,预热烘干的时间为40分钟,预热温度为350℃-900℃。
四、将经过步骤三预热烘干的料粒送到旋窑的高温胀烧带进行高温胀烧,高温胀烧带的温度为1150℃-1250℃,高温胀烧时间为20分钟,高温胀烧后自然冷却便得到本发明的陶粒。
实施例二:
本发明的陶粒,是由下述重量配比的原料制成的:污泥42重量份、淤泥55重量份和辅助外加剂3重量份。
本发明的陶粒的生产方法,通过如下步骤实现:
一、取42重量份污泥和55重量份淤泥,然后将此污泥和淤泥进行混合搅拌,再将混合搅拌所得的混合原料堆放陈化100天,然后往此混合原料中加入3重量份辅助外加剂,再次混合搅拌,得到混合物料。
二、对步骤一所得的混合物料通过螺旋挤出机进行造粒,形成料粒;造粒时,要随时观察料粒长度,控制料粒长度在15mm以内。
三、将步骤二所得的料粒送入旋窑,进行预热烘干,预热烘干的时间为35分钟,预热温度为350℃-900℃。
四、将经过步骤三预热烘干的料粒送到旋窑的高温胀烧带进行高温胀烧,高温胀烧带的温度为1150℃-1250℃,高温胀烧时间为25分钟,高温胀烧后自然冷却便得到本发明的陶粒。
实施例三:
本发明的陶粒,是由下述重量配比的原料制成的:污泥60重量份、淤泥38重量份和辅助外加剂2重量份。
本发明的陶粒的生产方法,通过如下步骤实现:
一、取60重量份污泥和38重量份淤泥,然后将此污泥和淤泥进行混合搅拌,再将混合搅拌所得的混合原料堆放陈化120天,然后往此混合原料中加入2重量份辅助外加剂,再次混合搅拌,得到混合物料。
二、对步骤一所得的混合物料通过螺旋挤出机进行造粒,形成料粒;造粒时,要随时观察料粒长度,控制料粒长度在15mm以内。
三、将步骤二所得的料粒送入旋窑,进行预热烘干,预热烘干的时间为45分钟,预热温度为350℃-900℃。
四、将经过步骤三预热烘干的料粒送到旋窑的高温胀烧带进行高温胀烧,高温胀烧带的温度为1150℃-1250℃,高温胀烧时间为15分钟,高温胀烧后自然冷却便得到本发明的陶粒。
本发明中,混合搅拌前,污泥和淤泥的含水量均控制在12%-16%。其中,污泥为污水处理中心净化污水后产生的生活污泥;淤泥为含砂量低于5%、有机质含量适中的鱼塘、江河或海滩的淤泥。
本发明中,辅助外加剂为粉煤灰、石灰石粉、铁矿粉、硼砂中的一种或多种的混合物。
本发明中,高温胀烧时间是指料粒在旋窑的高温胀烧带内所需的时间,而陶粒的膨胀是在一至二秒中产生的。
本发明中,高温胀烧带采用发热量不低于6000kcal/kg、灰份不大于10%、挥发份不少于25%、含硫不大于1%、煤矸石杂质含量不大于5%的优质烟煤粉作为高温胀烧的热能。此优质烟煤粉的制作工艺:将检验合格的原煤晒、烘干后才能进入磨煤机,进入磨煤机的原煤含水量不大于5%,出磨的煤粉末的细度控制在130-120目之间,每小时用分析筛测定一次细度。
本发明的陶粒及其生产方法,以生活污泥和淤泥为主要原料,生活污泥和淤泥混合搅拌后堆放陈化,然后再配合适量的辅助外加剂混合搅拌,得到混合物料,用这种混合物料制出的陶粒容重轻但筒压强度较高;本发明方法中所用的材料主要为生活污泥和淤泥,不仅材料成本较低,而且为城市污泥的减量化、无害化、资源化处理提供有效的利用途径。而且,本发明中,通过螺旋挤出机对原料进行造粒,这样,混合物料在螺旋挤出机内经过高压、高温挤出后,表面型性很好,不易破碎,经螺旋挤出机挤出的料粒在高温胀烧时不易产生炸球,成品率较高。
Claims (10)
1、陶粒,其特征在于:是由下述重量配比的原料制成的:污泥30-60重量份、淤泥35-65重量份和辅助外加剂1-5重量份;其中,辅助外加剂为粉煤灰、石灰石粉、铁矿粉、硼砂中的一种或多种的混合物。
2、根据权利要求1所述的陶粒,其特征在于:上述污泥和淤泥的含水量均控制在12%-16%。
3、根据权利要求1所述的陶粒,其特征在于:上述淤泥为含砂量低于5%的鱼塘、江河或海滩的淤泥。
4、根据权利要求1所述的陶粒,其特征在于:上述污泥为污水处理中心净化污水后产生的生活污泥。
5、陶粒的生产方法,其特征在于:通过如下步骤实现:
一、取30-60重量份污泥和35-65重量份淤泥,然后将此污泥和淤泥进行混合搅拌,再将混合搅拌所得的混合原料堆放陈化90-120天,然后往此混合原料中加入1-5重量份辅助外加剂,再次混合搅拌,得到混合物料;其中,辅助外加剂为粉煤灰、石灰石粉、铁矿粉、硼砂中的一种或多种的混合物;
二、对步骤一所得的混合物料进行造粒,形成料粒;
三、将步骤二所得的料粒送入旋窑,进行预热烘干,预热烘干的时间为34-45分钟,预热温度为350℃-900℃;
四、将经过步骤三预热烘干的料粒送到旋窑的高温胀烧带进行高温胀烧,高温胀烧带的温度为1150℃-1250℃,高温胀烧时间为15-25分钟,高温胀烧后自然冷却便得到本发明的陶粒。
6、根据权利要求5所述的陶粒的生产方法,其特征在于:上述步骤一中,混合搅拌前,污泥和淤泥的含水量均控制在12%-16%。
7、根据权利要求5所述的陶粒的生产方法,其特征在于:上述步骤二是通过螺旋挤出机对混合物料进行造粒。
8、根据权利要求5所述的陶粒的生产方法,其特征在于:上述淤泥为含砂量低于5%的鱼塘、江河或海滩的淤泥。
9、根据权利要求5所述的陶粒的生产方法,其特征在于:上述污泥为污水处理中心净化污水后产生的生活污泥。
10、根据权利要求5所述的陶粒的生产方法,其特征在于:上述步骤四采用优质烟煤粉作为高温胀烧带的热能。
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