CN105732000A - 一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法 - Google Patents

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Shuozhou Coal Power Hongli Regeneration Industry Co Ltd Datong Coal Mine Group
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Abstract

本发明公开了一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，该工艺是以煤矸石为主要原料，配部分页岩制成细粉，加水搅拌均匀，压制成型，入窑一次码烧成合格产品的生产工艺。完全采用内火烧制获得清水砖、铺路砖。本专利技术有效利用采煤副产物煤矸石代替页岩或者瓷土为原料生产清水砖和铺路砖，实现了废弃物的资源化利用。砖坯码上窑车进干燥窑、焙烧窑一次烧制成产品，改变了传统二次码烧工艺，在烧砖工艺上节省了最费工时、最费钱的工序，节省了60%以上设备和工艺投资。利用本专利技术获得的清水砖、铺路砖具有大小尺寸统一，无偏差；砖面干净光洁，棱角分明；颜色均匀一致；抗压强度高，大于35MPa等优点。

Description

一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法
技术领域
本发明属于清水砖、铺路砖的生产技术领域，具体涉及一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法。
背景技术
在我国，清水砖主要用于建筑物墙体砌筑与饰面的砖块，它包括长方体的标准砖块和配套的异形砖，有多种饰面效果。清水砖要求具有良好的保温、隔热、隔音、防水、抗冻、不变色、耐久、环保无放射性等优良品质，产品一般设计成多孔的结构形式。铺路砖主要用于铺设道路、停车场等，具有透水性、绿化功能，增加城市的湿度和舒适感。虽然清水砖和铺路砖的用途不同，然而其生产原料均为页岩或者陶土，其生产工艺也均为原始的制砖工艺。然而清水砖和铺路砖在烧制过程中要求严格，易产生废品。
另一方面，煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有少量的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴）。
为了有效利用煤矸石，同时改善清水砖、铺路砖的强度等特性指标，本专利技术通过科学实验和生产实践发明了以煤矸石为主要原料，配部分页岩制成细粉，加水搅拌均匀，压制成型。采用内火烧制，成功的生产出清水砖铺路砖。该技术不但将煤矸石变废为宝，而且采用新型烧制工艺技术，节约了能源，提高了产品的质量。
本技术的目的是为了有效利用煤矸石，提高清水砖、铺路砖的性能指标，特别是抗压强度，提供一种新型清水砖、铺路砖的生产工艺。该方法以煤矸石为主要原料，以页岩为辅料，压制成型后采用内火烧制，完全利用煤矸石的热量，降低烧制成本。该工艺具有生产成本低；产品抗压强度高、产品大小尺寸统一，无偏差；砖面干净光洁，棱角分明；颜色均匀一致等特点。
发明内容
一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，采用如下步骤实现：
1）将煤矸石和页岩的混合物（煤矸石与页岩的质量比为3:（1-2））送入球磨机，粉碎粒径为100-120目；
2）粉碎后的物料在行星式轮碾混合机中与水（质量比为11.5：1）充分搅拌7-10分钟；
3）控制搅拌好的物料含水率为7-8%，在630吨液压压砖机上压制3次，保证充分排气，使压出的砖不裂，容重达到2.0以上,最终成型；
4）将成型产品在室内自然风干1天后，再进入干燥窑一次码烧出成品；
5）将产品与煤矸石砖在隧道窑内按照3个煤矸石烧结砖窑车夹一个清水砖窑车的方式进行干燥和焙烧，焙烧后得到相应的清水砖、铺路砖；
其中，干燥时缓慢升温，控制温度不高于130℃，干燥24小时；
焙烧的升温过程缓慢，15小时后达到着火点，控制在900-1000℃焙烧48小时。
本发明的优点和有益效果是：
本专利技术充分利用采煤废弃物，实现了废弃物的资源化利用；充分利用煤矸石的热值，创新性的开发了新型制砖工艺技术，大幅节约生产成本；砖坯码上窑车进干燥窑、焙烧窑一次烧制成产品，改变了传统二次码烧工艺，在烧砖工艺上节省了最费工时、最费钱的工序，节省了60%以上设备和工艺投资；利用本技术生产的清水砖、铺路砖具有产品抗压强度高（高于35MPa）、产品大小尺寸统一，无偏差；砖面干净光洁，棱角分明；颜色均匀一致等优点。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
实施例1：
一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，采用如下步骤实现：
1）将煤矸石和页岩的混合物（其中，煤矸石与页岩的质量比为2:1）送入球磨机，粉碎粒径为100目；
2）粉碎后的物料在行星式轮碾混合机中与水（质量比为11.5：1）充分搅拌8分钟；
3）控制搅拌好的物料含水率为7.5%，在630吨液压压砖机上压制3次，保证充分排气，使压出的砖不裂，容重达到2.0，最终成型；
4）将成型产品在室内自然风干1天后，再进入干燥窑一次码烧出成品；
5）将产品与煤矸石砖在隧道窑内按照3个煤矸石烧结砖窑车夹一个清水砖窑车的方式进行干燥，干燥时缓慢升温，控制温度为120℃，干燥24小时；之后按照相同的方式进行焙烧，焙烧的升温过程缓慢，15小时后达到着火点，控制在900℃焙烧48小时，焙烧后得到相应的清水砖、铺路砖。
利用本技术生产的清水砖、铺路砖节省了60%设备和工艺投资，其抗压强度高达35.6MPa、产品大小尺寸统一，无偏差；砖面干净光洁，棱角分明；颜色均匀一致。
实施例2：
一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，采用如下步骤实现：
1）将煤矸石和页岩按质量比为3:1混合后送入球磨机，粉碎粒径为120目；
2）粉碎后的物料在行星式轮碾混合机中与水（质量比为11.5：1）充分搅拌10分钟；
3）控制搅拌好的物料含水率为7%，在630吨液压压砖机上压制3次，保证充分排气，使压出的砖不裂，容重达到2.0，最终成型；
4）将成型产品在室内自然风干1天后，再进入干燥窑一次码烧出成品；
5）将产品与煤矸石砖在隧道窑内按照3个煤矸石烧结砖窑车夹一个清水砖窑车的方式进行干燥，干燥时缓慢升温，控制温度为130℃，干燥24小时；之后进行焙烧，焙烧的升温过程缓慢，15小时后达到着火点，控制在950℃焙烧48小时，焙烧后得到相应的清水砖、铺路砖。
利用本技术生产的清水砖、铺路砖节省了60%设备和工艺投资，其抗压强度高达36.1MPa、产品大小尺寸统一，无偏差；砖面干净光洁，棱角分明；颜色均匀一致。
实施例3：
一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，采用如下步骤实现：
1）将煤矸石和页岩按质量比为3:2混合送入球磨机，粉碎粒径为110目；
2）粉碎后的物料在行星式轮碾混合机中与水（质量比为11.5：1）充分搅拌7分钟；
3）控制搅拌好的物料含水率为8%，在630吨液压压砖机上压制3次，保证充分排气，使压出的砖不裂，容重达到2.0，最终成型；
4）将成型产品在室内自然风干1天后，再进入干燥窑一次码烧出成品；
5）将产品与煤矸石砖在隧道窑内按照3个煤矸石烧结砖窑车夹一个清水砖窑车的方式进行干燥，干燥时缓慢升温，控制温度不高于125℃，干燥24小时；之后进行焙烧，焙烧的升温过程缓慢，15小时后达到着火点，控制在900℃焙烧48小时，焙烧后得到相应的清水砖、铺路砖；
利用本技术生产的清水砖、铺路砖节省了60%设备和工艺投资，其抗压强度高达35MPa、产品大小尺寸统一，无偏差；砖面干净光洁，棱角分明；颜色均匀一致。

Claims (4)

1.一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，其特征在于：
1）将煤矸石和页岩的混合物送入球磨机，粉碎粒径为100-120目；
2）粉碎后的物料在行星式轮碾混合机中与水充分搅拌7-10分钟；
3）控制搅拌好的物料含水率为7-8%，在630吨液压压砖机上压制3次，保证充分排气，使压出的砖不裂，容重达到2.0以上，最终成型；
4）将成型产品在室内自然风干1天，再进入干燥窑一次码烧出成品；
5）将产品与煤矸石砖在隧道窑内按照3个煤矸石烧结砖窑车夹一个清水砖窑车的方式进行干燥和焙烧。
2.根据权利要求1所述的一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，其特征在于：煤矸石与页岩的体积比为3:（1-2）。
3.根据权利要求1所述的一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，其特征在于：粉碎后的物料与水混合的质量比为11.5：1。
4.根据权利要求1所述的一种用煤矸石生产清水砖、铺路砖的工艺方法，其特征在于：干燥时缓慢升温，控制温度不高于130℃，干燥24小时；焙烧的升温过程缓慢，15小时后达到着火点，控制在900-1000℃焙烧48小时。
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