CN105622061B - 一种利用海滩淤泥制砖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料制造方法领域，涉及一种新型利用海滩淤泥制砖的方法，具体地说涉及一种采用海岸海滩和入海口滩的淤泥为原料制砖的方法。包括采掘泥沙、清洗、将淤泥浆离心、过筛、粉碎、搅拌制坯、预干燥和烧制步骤。本发明可以改善海滩沿岸的淤泥沙堆积，实现沿海滩涂淤泥沙的减量化、无害化、资源化、产业化处理，其制成的砖可以代替以纯黏土作原料制成的砖，并且清淤的同时还减少了对土地的破坏，既保护海洋环境，又保护土地。淤泥砖作为一种产品，具有客观的经济效益。

Description

一种利用海滩淤泥制砖的方法

技术领域

本发明属于建筑材料制造方法领域，涉及一种新型利用海滩淤泥制砖的方法，具体地说涉及一种采用海岸海滩和入海口滩的淤泥为原料制砖的方法。

背景技术

海岸海滩和入海口淤泥是各种来源的营养物质经一系列物理、化学及生化作用，沉积于入海口，形成疏松状、富含有机质和营养盐的灰黑色淤泥沙。由于沿岸有众多的入海河流，所以河流所携带的泥沙物质在河口及沿海堆积，同时使海岸不断向外推移。由于淤泥沙中含盐分高，所以不能直接用于建筑使用；而有机质高，底泥中有机物在细菌作用下，易发生分解过程，会消耗水中的溶解氧，产生有机酸、甲烷、氨、硫化物等有害物质，加剧水质的黑臭程度并危害海底生物的生长环境。在水体环境发生变化的时候，底泥中的营养源可能会重新释放出来进入水体，造成水体富营养化，使水体水质恶化等。

砖厂挖农田、旱地取泥土已造成了水土流失、影响环境，因此破坏耕地，取土造砖，这是国家明令禁止的。现在城市建设加快，建材需求量增加，尤其是运用非常广泛的建筑用砖，目前砖都是采用黏土烧制的，需要使用大量的土地作为制作建材的原材料。粘土制砖材料在传统制砖方法中消耗量大，造成资源的过渡开采，不利于可持续发展。

发明内容

为解决上述问题，本发明改变了以纯粘土作为原料的传统制砖方法，采用滩涂淤泥为原料进行制砖，不需粘土，不仅不会破坏耕地，不会对耕地造成荒废，还可解决入海口清淤过程中的淤泥处理问题，避免了由于淤泥堆积对海岸线造成的破坏和对环境带来的污染。

本发明目的是提供一种利用海滩淤泥制砖的方法，以克服原先利用纯粘土作为原料的传统制砖方法，为了达到以上目的，本发明采取以下技术方案，一种新型利用海滩淤泥制砖的方法包括以下步骤：

1)采掘泥沙：对海岸滩涂和入海口的海淤泥沙同时进行采掘；

2)清洗：使用清水或中水，清洗采掘的沙土淤泥，并将沙石等杂质和淤泥浆分离开来；

3)将淤泥浆离心：将离心后的淤泥晾干到水分小于20％；离心后的水回用到清洗步骤，到水中氯离子浓度达到0.06％后排入大海；

4)过筛：将步骤2)得到的沙石中的贝壳用筛孔为4目的筛子分选出来；

5)粉碎：将贝壳粉碎成粉末；

6)搅拌制坯：用强力搅拌机充分搅拌步骤3)得到的淤泥和步骤5)得到的贝壳粉，再经强力轮碾碾练均化后，送进制坯车间，压力制坯；

7)预干燥：将制成的砖坯直接送入预干燥窑进行预干燥；

8)烧制：经预干燥后的砖坯直接送入隧道窑烧制。

所述步骤1)中海岸滩涂和入海口的淤泥沙包括所有海岸带含有淤泥的地方，包含有沙石贝壳等。

所述步骤2)清洗时我们利用的是与本发明同日申请的漩涡脱氯装置，该装置在清洗的同时除去淤泥沙中的氯离子，还能将砂石和淤泥浆分开。

所述步骤5)中贝壳粉碎的直径为0.1--1mm。

所述步骤6)制坯压力为8～11Mpa。

所述步骤7)预干燥窑为隧道窑，采取连续干燥，热风从窑尾一端鼓入，窑内温度70℃～100℃，砖坯从窑端进入，从窑尾再进入隧道烧制窑，预干燥窑的宽度大于隧道窑烧制阶段。

所述步骤8)隧道窑包括预干燥窑，而烧制阶段又包括预热阶段和烧制，冷却阶段；预热阶段温度为100～300℃，烧制阶段为800～1000℃，冷却阶段为 30～200℃。

本发明的优点是：

采用滩涂淤泥为原料进行制砖，利用天然资源变废为宝不需粘土，不仅不会破坏耕地、对耕地造成荒废，而且节约了大量的耕地资源；还可解决入海口清淤过程中的淤泥处理问题，避免了由于淤泥堆积对海岸线造成的破坏和对环境带来的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的漩涡脱氯装置结构示意图；

图中1上壳体；2下壳体；3第一入水口；4泥沙入口；5第二入水口；6浊液出口；7绞龙收集器；8绞龙顶部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种利用海滩淤泥制砖的方法，包括以下步骤：

1)采掘泥沙：对海岸滩涂和入海口海滩的海淤泥和海沙同时进行采掘；

2)清洗：使用大量清水或中水，利用漩涡脱氯装置，清洗采掘的沙土淤泥，清洗完后，将沙土和淤泥浆分离开来；

3)将淤泥浆离心：将离心后的淤泥晾干到水分小于20％，甩干水分；离心后的水回用到清洗阶段，到水中氯离子浓度达到0.06％直接排入大海；

4)过筛：将步骤2)得到的沙土中的贝壳用筛孔为4目的筛子分选出来；

5)粉碎：将贝壳粉碎成粉末，粉末直径为不超过1mm；

6)搅拌制坯：用强力搅拌机充分搅拌步骤3)得到的淤泥和步骤5)得到的贝壳粉，再经强力轮碾碾练均化后，送进制坯车间，压力制坯；制坯压力为10Mpa；

7)预干燥：将制成的砖坯直接送入预干燥窑，预干燥窑为人工隧道窑，采取连续干燥，热风从窑尾一端鼓入，窑内温度80℃，砖坯从窑端进入，从窑尾再进入隧道烧制窑，预干燥窑的宽度大于隧道窑烧制阶段，宽度比例为2:1；

8)烧制：经预干燥后的砖坯直接送入隧道窑烧制；预热阶段温度为100℃， 12小时后，再300℃预热12小时，烧制阶段为800℃，焙烧周期为24小时，冷却阶段降温到30℃后，取出。

本实施例采用的漩涡脱氯装置，包括壳体和位于壳体下方的绞龙收集器7，下壳体2底部设置有与绞龙收集器7相通的连通口，壳体包括竖向设置的圆筒状的上壳体1和圆锥状的下壳体2，上壳体1的顶部设置泥沙入口4，上壳体1的上部设置有浊液出口6，上壳体1的下部设置有第一入水口3，下壳体2的下部设置有第二入水口5，其中第一入水口3和泥沙入口4在同一侧，下壳体2设置有排出口，第一入水口3和第二入水口5的进液方向均沿壳体圆周的切线方向；绞龙收集器7倾斜设置于壳体底部并具有密闭口，绞龙收集器7的绞龙顶部8所在位置高于壳体内部液面的整体高度。壳体的上部圆筒状与壳体的下部圆锥状高度比例为1:2。壳体内腔设置有中轴和漩涡式的搅拌叶片，搅拌叶片为 15-20cm，两对搅拌叶片为十字交叉方向。中轴通过固定于上壳体1顶部的支架上。当水中氯离子浓度低于0.06％时，泥沙从壳体通过连通口进入绞龙收集器7。壳体上至少包括两个入水口和至少一个浊液出口6。绞龙收集器7通过支撑架进行倾斜设置，倾斜角度范围为0-90°。绞龙收集器7底部设置有控制电机。

该漩涡式脱氯装置包括有上端为竖向设置的圆筒状的上壳体1和下端为圆锥型的下壳体2，上壳体1上有横向的支架，支架上安装搅拌电机。上壳体1与下壳体2高度比例为1:2；壳体的筒壁中间设置有第一入水口3，第一入水口3 的进液方向为壳体圆周的切线方向，上壳体1顶端设置泥沙入口4。泥沙入口4 与第一入水口3同时泵入壳体，清水以切线方向进入壳体，在壳体内遇到海滩淤泥沙，与混合海滩淤泥沙形成漩涡流体。壳体下端有一个第二入水口5，海滩淤泥沙在下降到圆锥底端时，遇到二次清水冲击，再以伞状飞抛散落回至底部；当壳体内水位接近达到水位线时，停止进料进水。壳体内部是搅拌装置，包括电机和两对搅拌叶片，搅拌叶片为螺旋状，搅拌叶片为15-20cm，两对搅拌叶片为十字交叉方向。海滩淤泥沙在不断搅拌的叶片的带动下在壳体内部上下翻滚搅拌，如此反复搅拌5-10分钟；壳体上端另一侧设置浊液出口6；等搅拌清洗完毕后，混合泥浆通过上端浊液出口6泵出；第二次清洗只开下端两次清水冲洗，边进水边搅拌清洗，水量到水位线后，再反复搅拌5-10分钟后，液体通过上端浊液出口6泵出，取混合泥浆检测氯离子浓度，水中氯离子浓度低于0.06％时，下壳体 2底部具有密闭口倾斜的绞龙收集器7，之后打开绞龙收集器7，通过绞龙收集器7将固体沙石排出，绞龙顶部8所在位置高于壳体内部液面的整体高度，即高于水位线。若检测混合泥浆中氯离子浓度高于0.06％时，再进行三次、四次清洗。漩涡式冲洗搅拌可以使氯离子、淤泥迅速溶解在液体中，混杂着氯离子的液体淤泥浆可以从上壳体1上端悬浊液出口6排出。

使用过程如下：清水与混合泥沙同时泵入壳体，清水以切线方向进入壳体，在壳体内遇到海滩淤泥沙，与混合海滩淤泥沙形成漩涡流体。壳体下端有一个二次清水进口，海滩淤泥沙在下降到圆锥底端时，遇到二次清水冲击，再以伞状飞抛散落回至底部；当壳体内水位接近达到水位线时，停止进料进水。壳体内部是搅拌装置，包括电机和两对搅拌叶片，搅拌叶片为螺旋状，搅拌叶片为15-20cm，两对搅拌叶片为十字交叉方向。海滩淤泥沙在不断搅拌的叶片的带动下在罐体内部上下翻滚搅拌，如此反复搅拌5-10分钟；壳体上端另一侧设置混合泥浆液体出口；等搅拌清洗完毕后，混合泥浆通过上端混合泥浆出口泵出；第二次清洗只开下端2次清水冲洗，边进水边搅拌清洗，水量到水位线后，再反复搅拌5-10 分钟后，液体通过上端混合泥浆出口泵出，取混合泥浆检测氯离子浓度，水中氯离子浓度低于0.06％时，壳体底部具有密闭口倾斜的绞龙，之后打开绞龙，通过绞龙将固体沙石排出，绞龙顶部所在位置高于壳体内部液面的整体高度，即高于水位线。若检测混合泥浆中氯离子浓度高于0.06％时，再进行三次、四次清洗。漩涡式冲洗搅拌可以使氯离子、淤泥迅速溶解在液体中，混杂着氯离子的液体淤泥浆可以从圆筒状壳体上端悬浊液液体出口排出。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (4)

1.一种利用海滩淤泥制砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采掘泥沙：对海岸滩涂和入海口的海淤泥沙同时进行采掘；

2)清洗：使用清水或中水，清洗采掘的沙土淤泥，并将沙石和淤泥浆分离开来；

3)将淤泥浆离心：将离心后的淤泥晾干到水分小于20％；离心后的水回用到清洗步骤，到水中氯离子浓度达到0.06％后排入大海；

4)过筛：将步骤2)得到的沙石中的贝壳用筛孔为4目的筛子分选出来；

5)粉碎：将贝壳粉碎成粉末；

6)搅拌制坯：用强力搅拌机充分搅拌步骤3)得到的淤泥和步骤5)得到的贝壳粉，再经强力轮碾碾练均化后，送进制坯车间，压力制坯；

7)预干燥：将制成的砖坯直接送入预干燥窑进行预干燥；

8)烧制：经预干燥后的砖坯直接送入隧道窑烧制；

所述步骤8)隧道窑包括预干燥窑，而烧制阶段又包括预热阶段和煅烧、冷却阶段；预热阶段温度为100～300℃，煅烧阶段为800℃，冷却阶段为20～200℃；

所述步骤2)清洗时采用漩涡脱氯装置，在清洗的同时除去淤泥沙中的氯离子，并将砂石和淤泥浆分开；

所述漩涡式脱氯装置，包括壳体和位于壳体下方的绞龙收集器(7)，下壳体(2)底部设置有与绞龙收集器(7)相通的连通口，壳体包括竖向设置的圆筒状的上壳体(1)和圆锥状的下壳体(2)，上壳体(1)的顶部设置泥沙入口(4)，上壳体(1)的上部设置有浊液出口(6)，上壳体(1)的下部设置有第一入水口(3)，下壳体(2)的下部设置有第二入水口(5)，其中第一入水口(3)和泥沙入口(4)在同一侧，下壳体(2)设置有排出口，第一入水口(3)和第二入水口(5)的进液方向均沿壳体圆周的切线方向；绞龙收集器(7)倾斜设置于壳体底部并具有密闭口，绞龙收集器(7)的绞龙顶部(8)所在位置高于壳体内部液面的整体高度；上壳体(1)与下壳体(2)高度比例为1:2；壳体内腔设置有中轴和漩涡式的搅拌叶片，搅拌叶片为15-20cm，两对搅拌叶片为十字交叉方向。

2.根据权利要求1所述一种利用海滩淤泥制砖的方法，其特征在于，所述步骤5)中贝壳粉碎的直径为0.1-1mm。

3.根据权利要求1所述一种利用海滩淤泥制砖的方法，其特征在于，所述步骤6)制坯压力为8～11MPa。

4.根据权利要求1所述一种利用海滩淤泥制砖的方法，其特征在于，所述步骤7)预干燥窑为人工隧道窑，采取连续干燥，热风从窑尾一端鼓入，窑内温度70℃～100℃，砖坯从窑端进入，从窑尾再进入隧道烧制窑，预干燥窑的宽度大于隧道烧制窑，宽度比例为2:1。