CN106938913A - 一种河道淤泥烧结砖制备方法 - Google Patents

一种河道淤泥烧结砖制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，公开了一种河道淤泥烧结砖制备方法，包括：向经过筛分除杂的河道淤泥中加入改性剂，并脱水制成第一淤泥料；搅拌所述第一淤泥料，并压制成型得到砖坯；将所述砖坯依次进行室温干燥和干燥室干燥，得到待烧砖坯；将所述待烧砖坯在400～600℃范围内预烧后，继续升温并在850～1000℃范围内进行二段烧制。本发明提供了一种节能降耗的河道淤泥烧结砖制备方法。

Description

一种河道淤泥烧结砖制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种河道淤泥烧结砖制备方法。
背景技术
淤泥含有大量的粘土、少量砂石、水生动植物、重金属等的稀泥。清淤后产生的大量淤泥多堆积在地表甚至耕地上，造成了耕地的荒废，同时淤泥中沉积的重金属等污染环境。建材化利用是解决河湖淤泥问题的有效途径，特别是以河湖淤泥为主要原料制备烧结淤泥砖，其制备工艺相对简单、对原材料组成要求较低，且生产成本较低受到了广泛的关注。
现有的烧结淤泥砖的工艺路线：湿淤泥的自然晾晒或人工烘干，破碎，然后配料，加水搅拌，陈化1周左右，成型，干燥和焙烧。湿淤泥晾晒或烘干后破碎、配料再加水，工艺相对复杂，增加能耗、浪费水资源和增加生产成本；晾晒和陈化需要大面积的场地和设备投入，使得生产周期长和效率低；配料多采用工业废渣、尾矿、污泥等固废，成分复杂，且固废受地域限制，增加了运输成本、生产工序和周期；部分工艺中还使用了粘土等自然资源；淤泥中颗粒较小和粘土矿物含量较多，在传统的烧制过程中容易产生裂纹，极大地影响了产品品质，导致制品的质量较差，强度低、耐候性差。
发明内容
本发明提供一种河道淤泥烧结砖制备方法，解决现有技术中河道淤泥烧结砖中，配料复杂多样，工艺复杂周期长，烧砖成品率低，品质低，成本投入高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种河道淤泥烧结砖制备方法，包括：
向经过筛分除杂的河道淤泥中加入改性剂，并脱水制成第一淤泥料；
搅拌所述第一淤泥料，并压制成型得到砖坯；
将所述砖坯依次进行室温干燥和干燥室干燥，得到待烧砖坯；
将所述待烧砖坯在400～600℃范围内预烧后，继续升温并在850～1000℃范围内进行二段烧制。
进一步地，所述二段烧制的时间范围120～240分钟。
进一步地，所述预烧的时间范围20～60分钟。
进一步地，所述第一淤泥料的含沙量≤35％。
进一步地，所述第一淤泥料中石子粒径≤3mm。
进一步地，筛分除杂操作中，格栅的网格孔径≤5mm。
进一步地，按照质量百分数，所述第一淤泥料的含水率范围为21％～29％。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的河道淤泥烧结砖制备方法，采用单一河道淤泥经过改性后，依次通过400～600℃范围预烧，使粘土完全失水，避免因淤泥细度过小和无配料或缺少脊料所致的升温过程中存在的开裂或爆裂问题，从而保证了烧结制品质量，具备良好的力学强度和耐候性；粘土矿物脱水后，加速了后期的烧成过程，缩短了高温烧成保温时间，降低了能耗。通过加入改性剂，强化了机械脱水效果，加速了脱水过程，脱水后直接作为烧结砖的原材料，改变了淤泥制砖通过自然晾晒占用场地或人工干燥增加能耗的传统方式；由于采用的原材料均为河湖淤泥中制备烧结砖，无需破碎和配料，特别是不添加粘土等自然资源，也省去了破碎和配料设备缩短加工周期，提高制备效率；也无需要外加水，直接利用了淤泥中的水，节约了水资源；无需搅拌和陈化阶段，节省了搅拌、运输和陈化场地及设备的投入；烧结砖烧成温度区间广，850～1000℃，适用范围广泛，烧成温度可调控性和操作性高。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种河道淤泥烧结砖制备方法，解决现有技术中河道淤泥烧砖，配料复杂多样，工艺复杂周期长，烧砖成品率低，品质低，成本投入高的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
一种河道淤泥烧结砖制备方法，包括：
向经过筛分除杂的河道淤泥中加入改性剂，并脱水制成第一淤泥料；
搅拌所述第一淤泥料，并压制成型得到砖坯；
将所述砖坯依次进行室温干燥和干燥室干燥，得到待烧砖坯；
将所述待烧砖坯在400～600℃范围内预烧后，继续升温并在850～1000℃范围内进行二段烧制。
具体来说：
淤泥准备，河湖淤泥过筛分除杂；泵送河湖淤泥至格栅过筛除杂，然后加入改性剂，再经过板框压滤机压滤，形成第一淤泥料备用，通常为淤泥饼；
优选的，所述第一淤泥料的含沙量≤35％。
所述第一淤泥料中石子粒径≤3mm。
筛分除杂操作中，格栅的网格孔径≤5mm。
按照质量百分数，所述第一淤泥料的含水率范围为21％～29％。
搅拌及成型：淤泥泥饼进入双轴强力搅拌机中搅拌；然后加入砖模具中压制成型；
干燥：将成型好的砖坯在室温条件下干燥后送入干燥室中干燥；
焙烧：先将干燥好的砖坯经电炉经400～600℃预烧使得粘土失水后，继续升温至850～1000℃范围进行二段烧制，并在此温度保温120～240分钟烧制成制品。
进一步地，所述二段烧制的时间范围120～240分钟。所述预烧的时间范围20～60分钟。
按照质量百分数，所述第一淤泥料的含水率范围为21％～29％。
下面通过四个具体的方案说明本方案。
实施例1
将改性剂加入淤泥中，并经板框压滤机机械脱水至含水率21％；然后经强力搅拌机搅拌，将搅拌好的淤泥压制成砖坯，自然干燥和干燥室干燥后，入电炉焙烧，首先在400℃预烧60分钟，之后随炉升温至850℃并保温240分钟；随炉冷却至室温得到制品。性能测试结果见表1。
实施例2
将改性剂加入淤泥中，并经板框压滤机机械脱水至含水率26％；然后经强力搅拌机搅拌，将搅拌好的淤泥压制成砖坯，自然干燥和干燥室干燥后，入电炉焙烧，首先在450℃预烧55分钟，之后随炉升温至900℃并保温180分钟；随炉冷却至室温得到制品。性能测试结果见表1。
实施例3
将改性剂加入淤泥中，并经板框压滤机机械脱水至含水率23％；然后经强力搅拌机搅拌，将搅拌好的淤泥压制成砖坯，自然干燥和干燥室干燥后，入电炉焙烧，首先在500℃预烧30分钟，之后随炉升温至950℃并保温150分钟；随炉冷却至室温得到制品。性能测试结果见表1。
实施例4
将改性剂加入淤泥中，并经板框压滤机机械脱水至含水率29％；然后经强力搅拌机搅拌，将搅拌好的淤泥压制成砖坯，自然干燥和干燥室干燥后，入电炉焙烧，首先在600℃预烧20分钟，之后随炉升温至1000℃并保温120分钟；随炉冷却至室温得到制品。性能测试结果见表1。
表1实施例性能测试结果
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的河道淤泥烧结砖制备方法，采用单一河道淤泥经过改性后，依次通过400～600℃范围预烧，使粘土完全失水，避免因淤泥细度过小和无配料或缺少脊料所致的升温过程中的开裂或爆裂问题，从而保证了烧结质量，具备良好的力学强度和耐候性；粘土矿物脱水后，加速了后期的烧成过程，缩短了高温烧成保温时间，降低了能耗。通过加入改性剂，强化了机械脱水效果，加速了脱水过程，脱水后直接作为烧结砖的原材料，改变了淤泥制砖通过自然晾晒占用场地或人工干燥增加能耗的传统方式；由于采用的原材料均为河湖淤泥中制备烧结砖，无需破碎和配料，特别是不添加粘土等自然资源，也省去了破碎和配料设备缩短加工周期，提升制备效率；也无需要外加水，直接利用了淤泥中的水，并且节约了水资源；无需搅拌和陈化阶段，省去了搅拌、运输和陈化场地及设备的投入；烧结砖烧成温度区间广，850～1000℃，适用范围广泛，烧成温度可调控性和操作性高。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种河道淤泥烧结砖制备方法，其特征在于，包括：
向经过筛分除杂的河道淤泥中加入改性剂，并脱水制成第一淤泥料；
搅拌所述第一淤泥料，并压制成型得到砖坯；
将所述砖坯依次进行室温干燥和干燥室干燥，得到待烧砖坯；
将所述待烧砖坯在400～600℃范围内预烧后，继续升温并在850～1000℃范围内进行二段烧制。
2.如权利要求1所述的河道淤泥烧结砖制备方法，其特征在于：所述二段烧制的时间范围120～240分钟。
3.如权利要求1所述的河道淤泥烧结砖制备方法，其特征在于：所述预烧的时间范围20～60分钟。
4.如权利要求1～3任一项所述的河道淤泥烧结砖制备方法，其特征在于：所述第一淤泥料的含沙量≤35％。
5.如权利要求4所述的河道淤泥烧结砖制备方法，其特征在于：所述第一淤泥料中石子粒径≤3mm。
6.如权利要求5所述的河道淤泥烧结砖制备方法，其特征在于：筛分除杂操作中，格栅的网格孔径≤5mm。
7.如权利要求5所述的河道淤泥烧结砖制备方法，其特征在于：按照质量百分数，所述第一淤泥料的含水率范围为21％～29％。
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