CN101497523A - 生物质能源生产轻质绝热砖的方法及其轻质绝热砖 - Google Patents

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张建华
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Abstract

本发明提供一种利用农业生产废物稻壳、玉米芯以及林业生产废物锯末作为燃料和造孔剂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

生物质能源生产轻质绝热砖的方法及其轻质绝热砖
技术领域
本发明涉及轻质绝热砖技术，特别是涉及一种利用生物质能源生产轻质绝热转的技术。
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，适用于石油裂解炉、冶金热风炉、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)冶炼炉的衬砖和塔盘及铝电解槽的内衬、加热炉的导轨等，其可直接接触火焰。
目前，现有的轻质绝热砖的生产大多是以天然气或煤气作为基本燃料，加入聚苯乙烯球作为造孔剂，这些造孔剂在产品生产过程中会被烧掉以便在砖体内产生孔隙结构，从而降低砖体的密度和质量。
这种生产方法在生产过程中由于需要大量的燃料能源以及聚苯乙烯球造孔剂的燃烧将形成大量的苯系物，对周围环境和大气产生极大的危害，而且聚苯乙烯球成本较高，在生产中燃烧掉，也会造成成本的增加和资源的浪费，不符合国家提倡的环保要求及可持续发展政策。
因此，如何解决生产轻质绝热砖大量的燃料消耗以及生产中聚苯乙烯球造孔剂造孔所产生的苯系物对周围环境和大气造成的污染，减少资源和成本升高，具有极其巨大的经济价值和社会效益。
发明内容
针对现有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生物质能源锯末、稻壳等代替聚苯乙烯球作为造孔剂以及部分天然气、煤气等能源生产轻质绝热砖的方法以及利用该方法生产的绝热砖。
本发明的技术方案如下：
利用生物质能源生产轻质绝热砖的方法，包括以下步骤，其特征在于：
(1)将农业生产中的稻壳、林业生产中的锯末等生物废物经过磨细，筛分成细度不大于10mm的生物质能源原料。
(2)将磨制好的生物质能源原料加水50％进行陈腐15天左右。
(3)按照重量比将粉状料莫来石3.8％、耐火粘土42.7％、生物质能源等53.5％混合均匀，其中耐火粘土进行超细粉磨处理，并加水搅拌成泥状；
(4)将泥状混料进行困料陈腐以改善泥料的粘性和塑性；
(5)将陈腐的泥料制成生坯并干燥后烧成；
(6)将烧成的砖坯经冷加工成型。
所述生物质能源可以是林业生产废物锯末，也可以是农业生产产生的稻壳、玉米芯等，其发热量达到5000大卡左右。可作为燃料也作为造孔剂代替聚苯乙烯轻球。
所述生坯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：
本发明通过利用林业废弃物锯末、农业废弃物稻壳等代替部分燃料及聚苯乙烯造孔剂，莫来石颗粒做骨料，以经过超细粉磨处理的耐火粘土做基质料，经过混料、困料等过程，这样当粘土和水混合后会使产生良好的粘性，将莫来石、粘土和锯末很好的结合，所制成的生坯在烧成时，其生物质能源将作为燃料以及造孔剂在生产过程中将燃烧，砖体中产生均匀一致的孔隙结构，得到轻质绝热砖。
本发明中采用生物质能源稻壳、锯末、玉米芯等既作为燃料在轻质绝热砖中作为燃料烧成产品，又作为造孔剂代替化学造孔剂聚苯乙烯，具有良好的节能环保效果，主要原料莫来石具有体积密度小、热膨胀系数小、热导率低等特性，产品的强度特性得以显著增强，使得轻质绝热砖的产品体密特性和产品强度特性的结合最佳。
这种利用生物质能源作为燃料以及填充物生产的轻质绝热砖与传统的聚苯乙烯球作为填充物生产的轻质绝相比：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不再使用聚苯乙烯球作为填充物而是改用作为木材加工业的废弃物——锯末，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)将农业生产中的稻壳、林业生产中的锯末等生物废物经过磨细，筛分成细度不大于10mm的生物质能源原料。
(2)将磨制好的生物质能源原料加水50％进行陈腐15天左右。
(3)配制原料，按照重量比将颗粒状料高钾原料合成的莫来石3.8％、高纯度耐火粘土42.7％、锯末53.5％混合均匀，其中耐火粘土进行超细粉磨处理，并加水搅拌成泥状。用超细粉磨处理的高纯度的耐火粘土做基质料，粘土和水混合后使产生良好的粘性，将莫来石、粘土和锯末结合；
其中高钾原料合成的莫来石和耐火粘土的制备原料成分如下表：
Figure A200910119556D00061
(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。

Claims (8)

  1. 利用生物质能源生产轻质绝热砖的方法，包括以下步骤，其特征在于：
    1.所述生物质能源可以是农业生产产生的稻壳、玉米芯等，也可以是林业生产废物锯末，其发热量达到5000大卡左右。
  2. 2.如权利要求1所述的利用生物质能源生产轻质绝热砖的方法，所选用的锯末、稻壳、玉米芯还要作为造孔剂代替化学造孔剂减少造成的环境污染。
  3. 3.如权利要求2所述的利用生物质能源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述生物质能源要进行加工磨细并进行陈腐。
  4. 4.如权利要求3所述的利用生物质能源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述生物质能源要与烧粘土原料、莫来石原料进行配料、混料进制成生坯。
  5. 5.如权利要求4所述的利用生物质能源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述生坯由真空挤出机制备而成。
  6. 6.如权利要求5所述的利用生物质能源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述生坯在隧道窑中进行烧成半成品进行冷加工。
  7. 7.如权利要求6所述的利用生物质能源生产轻质绝热砖的方法，其特征在于：所述冷加工为采用磨砖机磨制。
  8. 8.一种轻质绝热砖，其特征在于：所述轻质绝热砖为采用如权利要求1所述方法加工的轻质绝热砖。
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