CN109516775A - 一种煤化工气化渣烧结砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤化工气化渣烧结砖，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣15％～45％，气化渣细渣8％～15％，建筑废土39％～75％，添加剂0.1％～1％；本发明还提供一种制备上述煤化工气化渣烧结砖的方法。本发明的气化渣烧结砖以气化渣、建筑废土作为煤化工气化渣烧结砖的原料，成本低，可以减少气化渣废弃对环境造成的污染，达到节约燃料、节约自然土地资源、利废环保的目的，本发明的方法制备出的烧结砖成品率达到90％以上，烧结砖的抗压强度超过20MPa，孔洞率高吸水性好，烧结砖的保温性和隔热性都得到显著提高。

Description

一种煤化工气化渣烧结砖及其制备方法
技术领域
本发明属于废料制砖技术领域，具体涉及一种煤化工气化渣烧结砖及其制备方法。
背景技术
多年来，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比例始终保持在70％左右，并且90％以上的煤炭主要应用于国民经济中的工业化生产，石油和天然气分别占20％和3.5％。尽管提倡绿色洁净能源使用，使煤炭的占有比重有所下降，但截至目前，我国煤炭消费量占一次能源消费比例依然高达60％左右。富煤、贫油、少气的特点使得煤炭在我国能源结构中的主体地位短期内不会改变，以煤气化为核心技术之一的煤制气、煤制油等产业在我国得到了大力发展。然而，一个百万吨级的煤间接制气、油项目每年会产生逾60万吨～90万吨的煤气化炉渣，煤气化后的残渣占据土地约300亩，不仅污染环境且造成资源浪费。因此，研究煤气化炉渣的减量化、资源化利用技术成为相关企业实现环保效益和经济效益兼得的关键所在。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种煤化工气化渣烧结砖及其制备方法，该方法制备出的烧结砖成品率达到90％以上；结砖的抗压强度超过20MPa，孔洞率高吸水性好，烧结砖的保温性和隔热性都得到显著提高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣15％～45％，气化渣细渣8％～15％，建筑废土39％～75％，添加剂0.1％～1％。
上述的一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，所述气化渣粗渣为煤气化过程中由煤气化炉的炉底排出的残渣；所述气化渣细渣为煤气化过程中由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。
上述的一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，所述添加剂为硅灰、硅酸钠、氯化钠和钒化物中的一种或几种。
上述的一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，气化渣粗渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅35％～57％，氧化铝9％～22％，三氧化二铁4％～15％，氧化钙7％～28％，氧化镁0.8％～1.8％，二氧化钛0.1％～1％，氧化钾0％～2.5％，氧化钠0％～2.5％，三氧化硫＜0.6％；气化渣粗渣的空气干燥基发热量为2500J/g～3000J/g。
上述的一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，气化渣细渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅36％～54％，氧化铝9％～24％，三氧化二铁5.5％～13.5％，氧化钙5％～27％，氧化镁0.8％～2.5％，二氧化钛0.1％～1％，氧化钾0％～2.5％，氧化钠0％～2.5％，三氧化硫＜0.6％；气化渣细渣的空气干燥基发热量为9000J/g～13000J/g。
此外，本发明还提供一种制备上述的煤化工气化渣烧结砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将气化渣粗渣粉碎至粒径不大于1mm，得到气化渣粗渣粉体，将气化渣粗渣粉体过孔径≤0.5mm的筛网，取筛下物与筛上物按照(1.5～5)：1的质量比混合，得到气化渣粗渣粉体混合物；
将建筑废土粉碎至粒径不大于1mm，得到建筑废土粉体；
将添加剂粉碎至粒径不大于0.088mm，得到添加剂粉体；
步骤二、将气化渣细渣、步骤一中所述的气化渣粗渣粉体混合物、建筑废土粉体和添加剂粉体混合，得到混合粉体；
步骤三，向步骤二中所述的混合粉体中加入水，搅拌形成混合物；
步骤四、陈化步骤三中所述的混合物；
步骤五、将步骤四中陈化后的混合物通过真空挤出机挤出，得到条状坯料，将所述条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
步骤六、干燥处理步骤五中所述的砖坯，得到干坯；
步骤七、焙烧处理步骤六中所述的干坯，冷却，得到煤化工气化渣烧结砖；所述焙烧处理的温度为1010℃～1080℃，保温时间为0.5h～2h，升温速率为80℃/h～150℃/h。
上述的方法，其特征在于，步骤三中所加入的水的质量为混合粉体质量的16％～20％。
上述的方法，其特征在于，步骤四中所述的陈化的时间为48h～80h；步骤五中所述的真空挤出机的挤出压力为1MPa～4MPa；步骤六中所述干燥处理的温度为95℃～115℃，干燥处理的时间为8h～24h。
上述的方法，其特征在于，步骤七中的焙烧处理为通过点燃干坯进行焙烧。
上述的方法，其特征在于，还包括将步骤七点燃干坯进行焙烧的余热进行再利用。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明以气化渣、建筑废土等工业固体废弃物作为煤化工气化渣烧结砖的原料，成本低，可以减少气化渣废弃对环境造成的污染，达到节约燃料、节约自然土地资源、利废环保的目的。
2、本发明中气化渣粗渣粉体筛下物与筛上物按照(1.5～5)：1的质量比混合，制备出的烧结砖成品率达到90％以上，烧结砖的抗压强度超过20MPa，孔洞率高吸水性好，烧结砖的保温性和隔热性都得到显著提高。
3、作为优选的，本发明的制备方法中干燥和焙烧充分利用气化渣砖坯自身燃烧产生的热量，达到资源的充分利用，有效节省燃料，同时可以增加砖坯内气孔的数量，有效提高孔洞率，提高烧结砖的性能。
4、本发明可以实现废料的循环利用，达到零排放，一个百万吨级的煤间接制气、油项目每年可节省排放土地约300亩(以堆高5m计)，可提供优质建筑用砖4.8亿块，节煤48000吨，节土6.9×105m3，产生直接经济效益1.2亿(以每吨煤造万块砖计)，符合国家环保政策。
5、本发明的煤化工气化渣烧结砖的制备方法简单易操作，适于工业化推广。
下面结合实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例的煤化工气化渣烧结砖，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣24％，气化渣细渣8％，建筑废土67.9％，添加剂0.1％，所述添加剂为硅灰。
所述气化渣粗渣为煤气化过程中由煤气化炉的炉底渣池经捞渣机排出的残渣；所述气化渣细渣为煤气化过程中由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。
燃烧气化渣粗渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣粗渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅35％，氧化铝16.03％，三氧化二铁14.9％，氧化钙27.85％，氧化镁1.8％，二氧化钛0.53％，氧化钾2.5％，氧化钠1.2％，三氧化硫0.18％。
将气化渣粗渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣粗渣的空气干燥基发热量为2886J/g。
燃烧气化渣细渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣细渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅36％，氧化铝15.04％，三氧化二铁13.42％，氧化钙26.92％，氧化镁2.43％，二氧化钛0.36％，氧化钾2.5％，氧化钠2.5％，三氧化硫0.23％。
将气化渣细渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣细渣的空气干燥基发热量为13000J/g。
制备本实施例的煤化工气化渣烧结砖的方法，包括以下步骤：
步骤一、将气化渣粗渣粉碎至粒径不大于1mm，得到气化渣粗渣粉体，将气化渣粗渣粉体过孔径为0.5mm的筛网，取筛下物与筛上物按照1.5：1的质量比混合，得到气化渣粗渣粉体混合物；
将建筑废土粉碎至粒径不大于1mm，得到建筑废土粉体；
将添加剂粉碎至粒径不大于0.088mm，得到添加剂粉体；
步骤二、将气化渣细渣、步骤一中所述的气化渣粗渣粉体混合物、建筑废土粉体和添加剂粉体混合，得到混合粉体；
步骤三，向步骤二中所述的混合粉体中加入水，所加入的水的质量为混合粉体质量的18％，搅拌形成混合物；
步骤四、陈化步骤三中所述的混合物72h；
步骤五、将步骤四中陈化后的混合物通过真空挤出机挤出，得到条状坯料，真空挤压机的挤出压力为2MPa，将所述条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
步骤六、在115℃条件下，将步骤五中所述的砖坯干燥处理8h，得到干坯；
步骤七、焙烧处理步骤六中所述的干坯，冷却，得到煤化工气化渣烧结砖；所述焙烧处理的温度为1020℃，保温时间为2h，升温速率为120℃/h。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度为23MPa，吸水率为26％，密度为2.0g/cm3，颜色为红褐色，成品率≥95％。
实施例2
本实施例与实施例1相同，其中不同之处在于，所述添加剂为硅酸钠、氯化钠或钒化物，或者为硅灰、硅酸钠、氯化钠和钒化物中的两种以上，所述钒化物为五氧化二钒和/或钒矿渣。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度范围为23MPa～27MPa，吸水率范围为18％～28％，密度范围为1.9g/cm3～2.3g/cm3，颜色为淡红褐色，成品率≥95％。
实施例3
本实施例的煤化工气化渣烧结砖，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣15％，气化渣细渣10％，建筑废土74.5％，添加剂0.5％，所述添加剂为质量比为1:1的硅灰和硅酸钠。
气化渣粗渣为煤气化过程中由煤气化炉的炉底渣池经捞渣机排出的残渣；所述气化渣细渣为煤气化过程中由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。
燃烧气化渣粗渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣粗渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅56.92％，氧化铝9.31％，三氧化二铁4.28％，氧化钙24.63％，氧化镁1.3％，二氧化钛0.4％，氧化钾1.15％，氧化钠1.68％，三氧化硫0.24％。
将气化渣粗渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣粗渣的空气干燥基发热量为2500J/g。
燃烧气化渣细渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣细渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅53.87％，氧化铝9.4％，三氧化二铁6.65％，氧化钙23.58％，氧化镁1.86％，二氧化钛0.86％，氧化钾1.75％，氧化钠1.38％，三氧化硫0.54％。
将气化渣细渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣细渣的空气干燥基发热量为11317J/g。
制备本实施例的煤化工气化渣烧结砖的方法，包括以下步骤：
步骤一、将气化渣粗渣粉碎至粒径不大于1mm，得到气化渣粗渣粉体，将气化渣粗渣粉体过孔径为0.3mm的筛网，取筛下物与筛上物按照3：1的质量比混合，得到气化渣粗渣粉体混合物；
将建筑废土粉碎至粒径不大于1mm，得到建筑废土粉体；
将添加剂粉碎至粒径不大于0.088mm，得到添加剂粉体；
步骤二、将气化渣细渣、步骤一中所述的气化渣粗渣粉体混合物、建筑废土粉体和添加剂粉体混合，得到混合粉体；
步骤三，向步骤二中所述的混合粉体中加入水，所加入的水的质量为混合粉体质量的16％，搅拌形成混合物；
步骤四、陈化步骤三中所述的混合物48h；
步骤五、将步骤四中陈化后的混合物通过真空挤出机挤出，得到条状坯料，真空挤压机的挤出压力为2MPa，将所述条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
步骤六、在105℃条件下，将步骤五中所述的砖坯干燥处理12h，得到干坯；
步骤七、将步骤六中所述干坯点燃进行焙烧处理，冷却，得到煤化工气化渣烧结砖；所述焙烧处理的温度为1050℃，保温时间为1h，升温速率为80℃/h；将步骤七点燃干坯进行焙烧的余热导入步骤六干燥工段，对砖坯进行干燥。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度为24MPa，吸水率为23％，密度为2.2g/cm3，颜色为红褐色，成品率≥98％。
实施例4
本实施例与实施例3相同，其中不同之处在于，所述添加剂为硅灰、硅酸钠、氯化钠和钒化物中的一种或三种以上，或者为硅灰、氯化钠和钒化物中的两种，或者为硅酸钠和氯化钠，或者为硅酸钠和钒化物，所述钒化物为五氧化二钒和/或钒矿渣。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度范围为23MPa～26MPa，吸水率范围为18％～26％，密度范围为1.8g/cm3～2.3g/cm3，颜色为淡红褐色，成品率≥95％。
实施例5
本实施例的煤化工气化渣烧结砖，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣45％，气化渣细渣15％，建筑废土39％，添加剂1％；所述添加剂为质量比为1:1:1:1的硅灰、硅酸钠、氯化钠和钒化物，所述钒化物为五氧化二钒。
气化渣粗渣为煤气化过程中由煤气化炉的炉底渣池经捞渣机排出的残渣；所述气化渣细渣为煤气化过程中由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。
燃烧气化渣粗渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣粗渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅55％，氧化铝19.14％，三氧化二铁5.71％，氧化钙15.37％，氧化镁0.86％，二氧化钛0.1％，氧化钾0％，氧化钠2.5％，三氧化硫0.25％。
将气化渣粗渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣粗渣的空气干燥基发热量为2500J/g。
燃烧气化渣细渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣细渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅53.75％，氧化铝22.56％，三氧化二铁5.76％，氧化钙12.24％，氧化镁1.86％，二氧化钛1％，氧化钾0％，氧化钠1.3％，三氧化硫0.54％。
将气化渣细渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣细渣的空气干燥基发热量为9000J/g。
制备本实施例的煤化工气化渣烧结砖的方法，包括以下步骤：
步骤一、将气化渣粗渣粉碎至粒径不大于1mm，得到气化渣粗渣粉体，将气化渣粗渣粉体过孔径为0.1mm的筛网，取筛下物与筛上物按照5：1的质量比混合，得到气化渣粗渣粉体混合物；
将建筑废土粉碎至粒径不大于1mm，得到建筑废土粉体；
将添加剂粉碎至粒径不大于0.088mm，得到添加剂粉体；
步骤二、将气化渣细渣、步骤一中所述的气化渣粗渣粉体混合物、建筑废土粉体和添加剂粉体混合，得到混合粉体；
步骤三，向步骤二中所述的混合粉体中加入水，所加入的水的质量为混合粉体质量的20％，搅拌形成混合物；
步骤四、陈化步骤三中所述的混合物80h；
步骤五、将步骤四中陈化后的混合物通过真空挤出机挤出，得到条状坯料，真空挤压机的挤出压力为3MPa，将所述条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
步骤六、在95℃条件下，将步骤五中所述的砖坯干燥处理24h，得到干坯；
步骤七、焙烧处理步骤六中所述的干坯，冷却，得到煤化工气化渣烧结砖；所述焙烧处理的温度为1080℃，保温时间为0.5h，升温速率为150℃/h。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度为20MPa，吸水率为26％，密度为1.9g/cm3，颜色为黄褐色，成品率≥90％。
实施例6
本实施例与实施例5相同，其中不同之处在于，所述添加剂为硅灰、硅酸钠、氯化钠和钒化物中的一种、两种或三种，所述钒化物为五氧化二钒和/或钒矿渣。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度范围为20MPa～22MPa，吸水率范围为20％～26％，密度范围为1.8g/cm3～2.1g/cm3，颜色为黄褐色，成品率≥90％。
实施例7
本实施例的煤化工气化渣烧结砖，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣24％，气化渣细渣8％，建筑废土67.9％，添加剂0.1％，所述添加剂为质量比为1:2:1的硅酸钠、氯化钠和钒化物，所述钒化物为五氧化二钒。
气化渣粗渣为煤气化过程中由煤气化炉的炉底渣池经捞渣机排出的残渣；所述气化渣细渣为煤气化过程中由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。
燃烧气化渣粗渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣粗渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅49.31％，氧化铝21.97％，三氧化二铁8.5％，氧化钙14.69％，氧化镁1.32％，二氧化钛1％，氧化钾1.69％，氧化钠1.11％，三氧化硫0.35％。
将气化渣粗渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣粗渣的空气干燥基发热量为3000J/g。
燃烧气化渣细渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣细渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅52.94％，氧化铝21.96％，三氧化二铁8.76％，氧化钙11.59％，氧化镁1.73％，二氧化钛0.1％，氧化钾1.57％，氧化钠0％，三氧化硫0.24％。
将气化渣细渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣细渣的空气干燥基发热量为12363J/g。
制备本实施例的煤化工气化渣烧结砖的方法，包括以下步骤：
步骤一、将气化渣粗渣粉碎至粒径不大于1mm，得到气化渣粗渣粉体，将气化渣粗渣粉体过孔径为0.5mm的筛网，取筛下物与筛上物按照1.5：1的质量比混合，得到气化渣粗渣粉体混合物；
将建筑废土粉碎至粒径不大于1mm，得到建筑废土粉体；
将添加剂粉碎至粒径不大于0.088mm，得到添加剂粉体；
步骤二、将气化渣细渣、步骤一中所述的气化渣粗渣粉体混合物、建筑废土粉体和添加剂粉体混合，得到混合粉体；
步骤三，向步骤二中所述的混合粉体中加入水，所加入的水的质量为混合粉体质量的18％，搅拌形成混合物；
步骤四、陈化步骤三中所述的混合物72h；
步骤五、将步骤四中陈化后的混合物通过真空挤出机挤出，得到条状坯料，真空挤压机的挤出压力为1MPa，将所述条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
步骤六、在115℃条件下，将步骤五中所述的砖坯干燥处理8h，得到干坯；
步骤七、焙烧处理步骤六中所述的干坯，冷却，得到煤化工气化渣烧结砖；所述焙烧处理的温度为1010℃，保温时间为1h，升温速率为120℃/h。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度为23MPa，吸水率为25％，密度为1.9g/cm3，颜色为淡红褐色，成品率≥95％。
实施例8
本实施例的煤化工气化渣烧结砖，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣15％，气化渣细渣9％，建筑废土75％，添加剂1％；所述添加剂为质量比为1:2的氯化钠和钒矿渣。
气化渣粗渣为煤气化过程中由煤气化炉的炉底渣池经捞渣机排出的残渣；所述气化渣细渣为煤气化过程中由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。
燃烧气化渣粗渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣粗渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅54.36％，氧化铝19.35％，三氧化二铁14.76％，氧化钙7.37％，氧化镁1.7％，二氧化钛0.7％，氧化钾1.51％，氧化钠0％，三氧化硫0.22％。
将气化渣粗渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣粗渣的空气干燥基发热量为2980J/g。
燃烧气化渣细渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣细渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅52.03％，氧化铝23.96％，三氧化二铁13.05％，氧化钙5.42％，氧化镁0.8％，二氧化钛0.97％，氧化钾1.68％，氧化钠1.16，三氧化硫0.48。
将气化渣细渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣细渣的空气干燥基发热量为13000J/g。
制备本实施例的煤化工气化渣烧结砖的方法，包括以下步骤：
步骤一、将气化渣粗渣粉碎至粒径不大于1mm，得到气化渣粗渣粉体，将气化渣粗渣粉体过孔径为0.5mm的筛网，取筛下物与筛上物按照2.5：1的质量比混合，得到气化渣粗渣粉体混合物；
将建筑废土粉碎至粒径不大于1mm，得到建筑废土粉体；
将添加剂粉碎至粒径不大于0.088mm，得到添加剂粉体；
步骤二、将气化渣细渣、步骤一中所述的气化渣粗渣粉体混合物、建筑废土粉体和添加剂粉体混合，得到混合粉体；
步骤三，向步骤二中所述的混合粉体中加入水，所加入的水的质量为混合粉体质量的16％，搅拌形成混合物；
步骤四、陈化步骤三中所述的混合物48h；
步骤五、将步骤四中陈化后的混合物通过真空挤出机挤出，得到条状坯料，真空挤压机的挤出压力为4MPa，将所述条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
步骤六、在115℃条件下，将步骤五中所述的砖坯干燥处理8h，得到干坯；
步骤七、焙烧处理步骤六中所述的干坯，冷却，得到煤化工气化渣烧结砖；所述焙烧处理的温度为1030℃，保温时间为0.5h，升温速率为80℃/h。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度为23MPa，吸水率为27％，密度为1.9g/cm3，颜色为淡红褐色，成品率≥95％。
实施例9
本实施例的煤化工气化渣烧结砖，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣45％，气化渣细渣15％，建筑废土39％，添加剂1％，所述添加剂为质量比为1:1:1的硅灰、硅酸钠和钒化物，所述钒化物为钒矿渣。
气化渣粗渣为煤气化过程中由煤气化炉的炉底渣池经捞渣机排出的残渣；所述气化渣细渣为煤气化过程中由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。
燃烧气化渣粗渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣粗渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅54.08％，氧化铝16.95％，三氧化二铁10.53％，氧化钙11.04％，氧化镁1.3％，二氧化钛1％，氧化钾2.2％，氧化钠1.8％，三氧化硫0.58％。
将气化渣粗渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣粗渣的空气干燥基发热量为2540J/g。
燃烧气化渣细渣，得到灰分，对灰分进行检测，气化渣细渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅51.54％，氧化铝23.11％，三氧化二铁7.34％，氧化钙11.89％，氧化镁1.64％，二氧化钛0.93％，氧化钾1.3％，氧化钠0.95％，三氧化硫0.36％。
将气化渣细渣干燥至空气干燥基状态，进行热量测定，气化渣细渣的空气干燥基发热量为9200J/g。
制备本实施例的煤化工气化渣烧结砖的方法，包括以下步骤：
步骤一、将气化渣粗渣粉碎至粒径不大于1mm，得到气化渣粗渣粉体，将气化渣粗渣粉体过孔径为0.2mm的筛网，取筛下物与筛上物按照4：1的质量比混合，得到气化渣粗渣粉体混合物；
将建筑废土粉碎至粒径不大于1mm，得到建筑废土粉体；
将添加剂粉碎至粒径不大于0.088mm，得到添加剂粉体；
步骤二、将气化渣细渣、步骤一中所述的气化渣粗渣粉体混合物、建筑废土粉体和添加剂粉体混合，得到混合粉体；
步骤三，向步骤二中所述的混合粉体中加入水，所加入的水的质量为混合粉体质量的20％，搅拌形成混合物；
步骤四、陈化步骤三中所述的混合物80h；
步骤五、将步骤四中陈化后的混合物通过真空挤出机挤出，得到条状坯料，真空挤压机的挤出压力为2MPa，将所述条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
步骤六、在105℃条件下，将步骤五中所述的砖坯干燥处理12h，得到干坯；
步骤七、焙烧处理步骤六中所述的干坯，冷却，得到煤化工气化渣烧结砖；所述焙烧处理的温度为1040℃，保温时间为0.5h，升温速率为150℃/h。
本实施例的煤化工气化渣烧结砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，抗压强度为21MPa，吸水率为28％，密度为1.8g/cm3，颜色为淡黄褐色，成品率≥90％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，主要由以下重量百分比的原料制成：气化渣粗渣15％～45％，气化渣细渣8％～15％，建筑废土39％～75％，添加剂0.1％～1％。
2.根据权利要求1所述的一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，所述气化渣粗渣为煤气化过程中由煤气化炉的炉底排出的残渣；所述气化渣细渣为煤气化过程中由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。
3.根据权利要求1所述的一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，所述添加剂为硅灰、硅酸钠、氯化钠和钒化物中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，气化渣粗渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅35％～57％，氧化铝9％～22％，三氧化二铁4％～15％，氧化钙7％～28％，氧化镁0.8％～1.8％，二氧化钛0.1％～1％，氧化钾0％～2.5％，氧化钠0％～2.5％，三氧化硫＜0.6％；气化渣粗渣的空气干燥基发热量为2500J/g～3000J/g。
5.根据权利要求1所述的一种煤化工气化渣烧结砖，其特征在于，气化渣细渣燃烧后的灰分包括以下重量百分比的成分：二氧化硅36％～54％，氧化铝9％～24％，三氧化二铁5.5％～13.5％，氧化钙5％～27％，氧化镁0.8％～2.5％，二氧化钛0.1％～1％，氧化钾0％～2.5％，氧化钠0％～2.5％，三氧化硫＜0.6％；气化渣细渣的空气干燥基发热量为9000J/g～13000J/g。
6.一种制备如权利要求1所述的煤化工气化渣烧结砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将气化渣粗渣粉碎至粒径不大于1mm，得到气化渣粗渣粉体，将气化渣粗渣粉体过孔径≤0.5mm的筛网，取筛下物与筛上物按照(1.5～5)：1的质量比混合，得到气化渣粗渣粉体混合物；
将建筑废土粉碎至粒径不大于1mm，得到建筑废土粉体；
将添加剂粉碎至粒径不大于0.088mm，得到添加剂粉体；
步骤二、将气化渣细渣、步骤一中所述的气化渣粗渣粉体混合物、建筑废土粉体和添加剂粉体混合，得到混合粉体；
步骤三，向步骤二中所述的混合粉体中加入水，搅拌形成混合物；
步骤四、陈化步骤三中所述的混合物；
步骤五、将步骤四中陈化后的混合物通过真空挤出机挤出，得到条状坯料，将所述条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
步骤六、干燥处理步骤五中所述的砖坯，得到干坯；
步骤七、焙烧处理步骤六中所述的干坯，冷却，得到煤化工气化渣烧结砖；所述焙烧处理的温度为1010℃～1080℃，保温时间为0.5h～2h，升温速率为80℃/h～150℃/h。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤三中所加入的水的质量为混合粉体质量的16％～20％。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤四中所述的陈化的时间为48h～80h；步骤五中所述的真空挤出机的挤出压力为1MPa～4MPa；步骤六中所述干燥处理的温度为95℃～115℃，干燥处理的时间为8h～24h。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤七中的焙烧处理为通过点燃干坯进行焙烧。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括将步骤七点燃干坯进行焙烧的余热进行再利用。
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Effective date of registration: 20211126

Address after: 715507 cross of Meihua Avenue and longcai Road, high tech Industrial Development Zone, Weinan City, Shaanxi Province

Patentee after: Shaanxi Yaobai New Material Technology Co.,Ltd.

Address before: 715500 group 2, Sun Town, Pucheng County, Weinan City, Shaanxi Province (Jiangjun Avenue)

Patentee before: SHAANXI YAOBO NEW WALL MATERIAL Co.,Ltd.

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Effective date of registration: 20230404

Address after: 710061 Room 22104-X336, 21st Floor, Unit 2, Building 1, Liangli Business Complex, Gaoxin Fourth Road, High tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province

Patentee after: Shaanxi Wanwei Hengye Technology Co.,Ltd.

Address before: 715507 cross of Meihua Avenue and longcai Road, high tech Industrial Development Zone, Weinan City, Shaanxi Province

Patentee before: Shaanxi Yaobai New Material Technology Co.,Ltd.