CN1087331A - 高掺量粉煤灰烧结制品及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高掺量粉煤灰烧结制品及其
生产工艺,烧结制品的原料由6—92%的粉煤灰和8
—40%粘土组成,耐火保温粉煤灰烧结制品由粉煤
灰40—80%,粘土10—40%,可燃物10—30%组
成。其生产工艺是将粘土制成含水量30—60%泥
浆,再与粉煤灰等物料混合,经成型,干燥和烧结制成
高掺量粉煤灰烧结制品。该制品原料混合均匀,配比
准确,强度高,保温性能好,而且生产周期短,节约能
源,降低成本。
Description
本发明属于建筑材料及耐火材料中烧结制品及其生产工艺。
众所周知粉煤灰是一种数量很大的工业废渣,我国每年要排放0.5亿吨,如果不加利用,即占用农田,又污染环境,而且是很大的能源浪费,因为粉煤灰中含有一定量的未燃尽碳粒,其发热量一般在2000KJ/Kg左右,高的超过4000KJ/Kg,因此粉煤灰的综合利用越来越引起人们的重视,每年投入大量的资金进行研究和开发。但是目前粉煤灰的利用率并不高,大部分国家在20%左右,我国为26%,其中砖瓦工业利用10%左右。国内外实践证明,用于生产粉煤灰一粘土烧结制品,是一条有效的途径,但目前尚未得到全面推广,其关键问题在于:粉煤灰与粘土不能充分混合均匀,且配比不易控制准确,从而影响产品质量,而且粉煤灰掺量越高,这种现象就越严重。另外,国外也有用粘接剂(如水玻璃)与粉煤灰混合后再生产烧结制品,但因粘接剂的成本高,用量大而没有得到推广。
目前粉煤灰一粘土烧结制品应用比较好的是波兰,见《建材工业信息》1986年第一期,《国内外新型建材配方与制作250例》,我国已引进了他们的生产线,但仍然存在如下问题:
1、粉煤灰掺量最高只能达到70%,我国目前只能达到50%,而且对粉煤灰的质量要求比较严格。
2、原料制备的工艺复杂:粘土要通过供料机经破碎机预破碎,粉煤灰从电厂通过风力输送至砖厂储灰仓进混合机并喷水,已破碎的粘土与湿化的粉煤灰进行初混合后,还要在辊道磨及粘土圆型筛分机内进行终磨与混合,成型时要用真空挤泥机,并要用蒸气处理。
3、虽然经过复杂的原料制备,粉煤灰与粘土仍然存在配比不准,混和不匀的现象,这是粘土的特性和这种制备方法难以克服的缺点。
4、生产周期长。人工干燥周期至少48小时,烧成周期50小时以上。
5、产品性能虽然比粘土制品有所提高,但并不明显。
我国发明专利89109385.0号专利公开了一种免烧免蒸粉煤灰砖及其制作方法,是以粉煤灰、煤渣、石灰、粘土和水为原料,将原料混合、加压、成型后,入棚在空气中养护即为成品砖,另外89107021.4号专利又公开了一种粉煤灰制免烧砖的方法,是以粉煤灰、石膏、生石灰和水为原料,磨碎过筛后,混合搅拌、压砖机成型、静置硬化,制成粉煤灰砖。免烧粉煤灰砖强度较低,成本较高,使用范围窄,耐久性差,因而没能得到推广。
本发明的目的是针对上述问题,提出了高掺量粉煤灰烧结制品及其生产工艺,不仅提高了粉煤灰的配比,而且混料均匀,产品强度高,比粘土砖成本低,而且生产周期缩短,提高窑炉产量。
本发明的具体内容:
一、粉煤灰烧结制品的原料组成:
1、建筑用粉煤灰烧结制品的原料组成:
粉煤灰60-92%;粘土8-40%;加水适量,
2、耐火保温粉煤灰制品的原料组成:
粉煤灰40-80%;粘土10-40%,可燃物(如锯末)10-30%,加水适量。
其中粉煤灰为电厂干排灰,湿排灰要烘干,对化学成份及烧失量没有严格要求,只要相对稳定即可,粘土塑性要求中等以上,可燃物如锯末等一切含灰分低的物质。
二、产品种类:
可生产建筑用标准砖和多孔砖,粉煤灰耐火保温砖,墙地砖等。
三、生产工艺:
1、原料制备:粉煤灰运到工厂储灰仓,经喂料机进入搅拌机,粘土经淘泥机制成含水量为30-60%的泥浆,入泥浆库及泥浆调整库(用于调整泥浆含水量,库内备用泥浆搅拌装置),再经泥浆泵喷入搅拌机内。这种方法制得的混合料粘土能非常均匀地分散到粉煤灰中,从而最大限度地发挥了粘土的粘结性,而且配比控制简单,准确,为提高产品质量奠定了基础。
2、成型:a、压力成型,混合料水份控制在18-25%,这种混合料没有粘模及分层现象;b、挤出成型,混合料水份控制在23-33%为宜。
3、坯体干燥:由于该混合料的干燥敏感性非常低,坯体具有良好的干燥性能,故可进行快速干燥,干燥介质的温度可达150℃-200℃,干燥周期小于10小时,因干燥收缩率为0-1.0%,所以坯体无裂纹、不变形。
4、烧成:因该混合料制造的坯体具有良好的焙烧性能,因此可进行快速烧结,升温速度在700℃以下为100~300℃/h,700℃至烧成温度为50℃-150℃/h,保温时间为3小时左右,由于石英含量低且制品呈多微孔结构,所以冷却速度也可以加快,以100-300℃/h为宜,最高烧成温度根据原料性能不同控制在950-1200℃之间,烧成周期在20小时以内,如果是多孔砖或较薄的墙地砖升温速度还可以加快。由于粉煤灰掺量高,坯体具有较高的发热量,因此可大幅度的节约燃料,降低煤耗。
5、高掺量粉煤灰烧结制品的性能
建筑用:
1、容重800-1400Kg/m3
2、常温导热系数:0.2-0.45W/M.K
3、抗压强度:8.0-50.0MPa
4、抗折强度:2.0-10.0MPa
耐火保温用:
1.容重600-1100Kg/m3
2.常温导热系数0.15-0.25W/m.K
3.抗压强度5.0-10.0MPa
4.使用温度≤1200℃
墙地砖:
1.吸水率<20%
2.耐急冷急热性能经温差150℃热交换5次不裂
3.抗压强度50.0-80.0MPa
4.抗折强度10.0-30.0MPa
5.抗冻性经-15~20℃冻融15~20次合格
本发明的积极效果:
1、粉煤灰用量大、变废为宝,减少环境污染,降低电厂处理粉煤灰的费用,(据报导,一个电厂每年用于处理粉煤灰的费用低的十几万元,高的几十万元)。
2、节约农田,电厂基本上不再购买土地用于存放粉煤灰,另外制品中粘土比例降低,经济效益和社会效益可观。
3、节约能源,基本上实现烧砖不用燃料,如果用目前排放量0.5亿吨50%来制砖,掺灰量按80%,每万块粘土砖的煤耗1吨标准煤来计算,每年可节约100万吨标准煤,另外生产的粉煤灰砖,比普通建筑用砖保温性能提高一倍左右,从而降低采暖煤耗。
4、生产工艺简单,原料成本低,燃料用量少,生产周期缩短,产品质量提高,从而降低生产成本20%以上。
高掺量粉煤灰烧结制品的实施例:
1、使用原料粉煤灰的烧失量为8%,粘土塑性指数为9.0,可燃物用锯木,全部通过3mm筛子。
2、原料制备、成型及干燥,先将粘土掺35%水制成泥浆,将粉煤灰加入搅拌机内,再加入调整后的泥浆,搅拌30秒后,压制成200×100×60mm3的坯体,在110℃的环境下,1小时烘去11.2%的水,2小时烘去19.4%的水,4小时水分为0,烘干后坯体无裂纹,不变形,又将另一部分坯体放150℃的环境中,坯体干后仍无裂纹,不变形。
3、烧成:平均升温速度为150℃/时,保温2小时15分,降温速度为250℃/时,详情如下:
Claims (5)
1、高掺量粉煤量烧结制品,其特征在于原料组成:
a、高掺量粉煤灰烧结制品的原料组成:
粉煤灰60-92%;粘土8-40%;
b、耐火保温粉煤灰烧结制品的原料组成:
粉煤灰40-80%;粘土10-40%;可燃物10-30%;
2、高掺量粉煤灰烧结制品的生产工艺,其中包括:原料制备→混料→成型→干燥→烧结,其特征在于将粘土制成含水量30-60%的泥浆,再将泥浆用泥浆泵喷入搅拌机内与粉煤灰混合均匀,压力或挤压成型,压力成型时混合料水份控制在18-25%,挤出成型时混合料水份控制在23-33%。
3、按权利要求1所述高掺量粉煤灰烧结制品,其特征在于耐火保温煤灰烧结制品中的可燃物可以是锯末、植物茎、叶碎末等。
4、按权利要求2所述的高掺量粉煤灰烧结制品的生产工艺,其特征在于干燥介质的温度可达到150℃-200℃,干燥周期在10小时以内。
5、按权利要求2所述的高掺量粉煤灰烧结制品的生产工艺,其特征在于,升温制度在700℃以前100-300℃/h,700℃至烧成温度为50-150℃/h,保温时间为2-4小时,烧成温度为950℃-1200℃,冷却速度为100-300℃/时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 92113185 CN1087331A (zh) | 1992-11-22 | 1992-11-22 | 高掺量粉煤灰烧结制品及其生产工艺 |
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CN 92113185 CN1087331A (zh) | 1992-11-22 | 1992-11-22 | 高掺量粉煤灰烧结制品及其生产工艺 |
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CN1087331A true CN1087331A (zh) | 1994-06-01 |
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Family Applications (1)
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