CN111302762A - 一种膨胀陶粒及其制造方法 - Google Patents

一种膨胀陶粒及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111302762A
CN111302762A CN202010155742.7A CN202010155742A CN111302762A CN 111302762 A CN111302762 A CN 111302762A CN 202010155742 A CN202010155742 A CN 202010155742A CN 111302762 A CN111302762 A CN 111302762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramsite
dry
expanded
mixture
rotary kiln
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010155742.7A
Other languages
English (en)
Inventor
邓少清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hechuan Branch Of Chongqing Caishan Building Materials Co Ltd
Original Assignee
Hechuan Branch Of Chongqing Caishan Building Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hechuan Branch Of Chongqing Caishan Building Materials Co Ltd filed Critical Hechuan Branch Of Chongqing Caishan Building Materials Co Ltd
Priority to CN202010155742.7A priority Critical patent/CN111302762A/zh
Publication of CN111302762A publication Critical patent/CN111302762A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04—Clay; Kaolin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B38/0635—Compounding ingredients
    • C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
    • C04B38/0665—Waste material; Refuse other than vegetable refuse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/606—Drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Abstract

本发明公开了一种膨胀陶粒的制造方法，包括以下步骤：S S1、将弃土和干粪末在搅拌机内搅拌10‑12min成混合物；S2、将所述混合物送入造粒机制粒，然后送入烘烤机进行烘烤成半干陶粒；S3、将S2得到的半干陶粒送到回转窑焙烧成成品陶粒，所述回转窑的温度为1255℃～1265℃；S4、将所述成品陶粒经冷却机冷却，送入堆场堆放。本发明还公开了一种膨胀陶粒。本发明的有益效果是：本发明通过粪便与弃土的结合，减少了制作膨胀陶粒使用的黏土量，节约原料成本。

Description

一种膨胀陶粒及其制造方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种膨胀陶粒及其制造方法。
背景技术
膨胀陶粒是用于土木建筑工程混凝土的无机轻集料。以膨胀陶粒为骨料制造的混凝土制品具备轻质、高强、良好的隔热、隔音等诸多优良性能，在欧美国家已有六十多年的使用历史。目前，建筑用的陶粒主要以粘土、页岩等为生产原料，经过计量、陈化、搅拌、制粒、回砖窑焙烧工艺制作而成，其具有轻质高强、节能保温的特点，但是，需要消耗大量粘土和页岩资源，同时破坏植被和毁坏耕地。而我国作为农业大国，具有丰富的畜牧业资源，有极多的养殖场，会产生很多粪便。例如牛粪，牛牧产生大量的牛粪污水，废弃物，甲烷二氧化碳等如处理不当，会造成环境的污染。污物产生大量的臭气及此生的苍蝇影响周边的环境，蚊蝇是疾病传播的罪魁祸首，这对人类的身体健康造成严重的伤害。因此，探索粪便的处理及粪便资源化利用已成为一项重要课题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明利用弃土+干粪末当做原材料提供了一种生产成本低、工艺简单的膨胀陶粒。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种膨胀陶粒，由以下质量百分比的原料制成：弃土80％-90％，干粪末为 10％-20％。
本技术方案中，采用干粪末与弃土作为膨胀陶粒的原材料，干粪末可以作为燃料提供热量，其自燃过程为热解汽化燃烧，其中的有机成分热解及燃烧充分，陶粒成品质量达到国家标准使膨胀陶粒的膨胀系数，同时，使用干粪末可以减少畜牧业产生的粪便对环境的影响，减小对人类身体健康造成的严重伤害。
作为优化，由以下质量百分比的原料制成：弃土90％，干粪末10％。
这样，制造出来的膨胀陶粒的膨胀系数是最大的，同时，制造出的膨胀陶粒具有很好的韧性和强度。
作为优化，所述干粪末为干牛粪末。
这样，牛粪由食草的牛产生，所含的有机物最大，可以燃烧更充分。
作为优化，所述弃土为黏土。
一种膨胀陶粒的制造方法，包括以下步骤：
S1、将弃土和干粪末在搅拌机内搅拌10-12min成混合物；
S2、将所述混合物送入造粒机制粒，然后送入烘烤机进行烘烤成半干陶粒；
这样做的好处是：半干陶粒中的含水量已经不高了，这样进入回转窑进行焙烧的时候可以加快制成成品陶粒的速度，节约燃料。将干粪末混入弃土中，可以利用焙烧干粪末中的有机物产生的气体作为陶粒膨胀所需要的气体，同时，干粪末也可以作为燃料提供热量，其自燃过程为热解汽化燃烧，其中的有机成分热解及燃烧充分，陶粒成品质量达到国家标准使膨胀陶粒的膨胀系数，同时，使用干粪末可以减少畜牧业产生的粪便对环境的影响，减小对人类身体健康造成的严重伤害。
S3、将S2得到的半干陶粒送到回转窑焙烧成成品陶粒，所述回转窑的温度为1255℃～1265℃；
这样做的好处是：经过试验得出，弃土+干粪末的焙烧温度为1050℃时，陶粒不会膨胀，将焙烧温度升高至1255℃～1265℃时，可以制成膨胀陶粒，同时制造出的膨胀陶粒同时具有很好的韧性和强度。
S4、将所述成品陶粒经冷却机冷却，送入堆场堆放。
作为优化，步骤S2中的烘烤机的热源由所述回转窑焙烧后的余热提供。
这样做的好处是：可以有效地回收利用回转窑焙烧后的余热将混合物烘烤成半干陶粒，节约能源。
作为优化，所述烘烤机的烘烤温度为300℃-320℃，所述烘烤机的烘烤时间为30min-35min。
这样做的好处是：将混合物在300℃-320℃的温度下烘烤30min-35mn，这样既能保证混合物的水分蒸发，又能保证混合物保持颗粒状，不会变成粉末。
本发明的有益效果是：
1.本发明用回转窑的余热将混合物烘烤成半干陶粒，这样进入回转窑进行焙烧的时候可以加快制成成品陶粒的速度，节约燃料；
2.本发明用粪便代替助燃物，不仅解决了环境污染的问题，还有效的利用了粪便中的有机物进行助燃，降低燃料成本；
3.通过粪便与弃土的结合，减少了制作膨胀陶粒使用的黏土量，节约原料成本；
4.通过本发明的制造方法，可以制造出韧性和强度都很好的膨胀陶粒，抗震效果好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中，弃土采用一般的黏土即可，干粪末采用干牛粪末，牛粪比猪粪或鸡粪等具有更多的有机物，是绝佳的助燃剂和膨胀剂。
干牛粪末中含有约粗蛋白13.74％，粗脂肪1.65％，粗纤维43.6％，无氮浸出物22.94％，钙5.40％，磷0.36％，每千克含代谢能2.4319MJ，高温燃烧后产生的CaO有良好的助熔作用，有利于陶粒表面液相的产生而膨胀，既可以减少牛粪对环境的影响，又可以在不添加其他膨胀剂的条件下，增加膨胀陶粒的膨胀系数，是具有经济效益的膨胀剂。
黏土的化学成分：
成分 氧化硅 氧化铝 三氧化二铁 氧化钙 氧化镁 氧化钠 氧化钾
含量/％ 64.78 12.82 5.83 4.84 2.42 3.25 1.87
饲养场的粪便通过粪便分离机得到干粪末，这是成熟的现有技术，就不再赘述了。
实施例一：
本发明提供了一种膨胀陶粒，由以下质量百分比的原料制成：弃土80％，干粪末为20％。
本实施例中，干粪末为牛粪，弃土为黏土。
一种膨胀陶粒的制造方法，包括以下步骤：
S1、将弃土和干粪末在搅拌机内搅拌10-12min成混合物；
S2、将所述混合物送入造粒机制粒，然后送入烘烤机进行烘烤成半干陶粒；
S3、将S2得到的半干陶粒送到回转窑焙烧成成品陶粒，所述回转窑的温度为1255℃；
S4、将所述成品陶粒经冷却机冷却，送入堆场堆放。
本实施例中制备的陶粒，大小颗粒均匀、规则圆润、手感光滑、无粉尘、无强烈的刺激性气味，另外本实施例中对陶粒的膨胀系数、1h吸水率和孔隙率等性能指标进行测量，结果显示：膨胀系数3.0×10-6/℃、1h吸水率为3.8％、孔隙率为60％，但是存在稍微烧生，色泽暗淡，强度不理想。
实施例二：
本发明提供了一种膨胀陶粒，由以下质量百分比的原料制成：弃土80％，干粪末为20％。
本实施例中，干粪末为牛粪，弃土为黏土。
一种膨胀陶粒的制造方法，包括以下步骤：
S1、将弃土和干粪末在搅拌机内搅拌10-12min成混合物；
S2、将所述混合物送入造粒机制粒，然后送入烘烤机进行烘烤成半干陶粒；
S3、将S2得到的半干陶粒送到回转窑焙烧成成品陶粒，所述回转窑的温度为1265℃；
S4、将所述成品陶粒经冷却机冷却，送入堆场堆放。
对比实施例1，本实施例在回转窑的焙烧温度不一样，本实施例中制备的陶粒，大小颗粒均匀、规则圆润、手感光滑、无粉尘、无强烈的刺激性气味，另外本实施例中对陶粒的膨胀系数、1h吸水率和孔隙率等性能指标进行测量，结果显示：膨胀系数3.2×10-6/℃、1h吸水率为4.0％、孔隙率为68％，色泽鲜艳，均匀一致，强度高，结构稳定。
实施例三：
本发明提供了一种膨胀陶粒，由以下质量百分比的原料制成：弃土90％，干粪末为10％。
本实施例中，干粪末为牛粪，弃土为黏土。
一种膨胀陶粒的制造方法，包括以下步骤：
S1、将弃土和干粪末在搅拌机内搅拌10-12min成混合物；
S2、将所述混合物送入造粒机制粒，然后送入烘烤机进行烘烤成半干陶粒；
S3、将S2得到的半干陶粒送到回转窑焙烧成成品陶粒，所述回转窑的温度为1255℃；
S4、将所述成品陶粒经冷却机冷却，送入堆场堆放。
对比实施例1相比，本实施例的材料比例不一样；与实施例2相比，本实施例的材料比例、在回转窑的焙烧温度不一样，本实施例中制备的陶粒，大小颗粒均匀、规则圆润、手感光滑、无粉尘、无强烈的刺激性气味，另外本实施例中对陶粒的膨胀系数、1h吸水率和孔隙率等性能指标进行测量，结果显示：膨胀系数3.1×10-6/℃、1h吸水率为4.2％、孔隙率为70％，但是存在稍微烧生，色泽暗淡，强度不理想。
实施例四：
本发明提供了一种膨胀陶粒，由以下质量百分比的原料制成：弃土90％，干粪末为10％。
本实施例中，干粪末为牛粪，弃土为黏土。
一种按照权利要求1所述的膨胀陶粒的制造方法，包括以下步骤：
S1、将弃土和干粪末在搅拌机内搅拌10-12min成混合物；
S2、将所述混合物送入造粒机制粒，然后送入烘烤机进行烘烤成半干陶粒；
S3、将S2得到的半干陶粒送到回转窑焙烧成成品陶粒，所述回转窑的温度为1265℃；
S4、将所述成品陶粒经冷却机冷却，送入堆场堆放。
以上实施例中，造粒机包括传送带和滚轮。混合物通过传送带进行传送，然后通过滚轮制成颗粒状，变成颗粒状再烘烤，烘烤后的颗粒状的混合物在回转窑进行焙烧，经过回转窑的转动打磨，混合物变成圆形颗粒状的陶粒。
回转窑的坡度为5°，转速为5转/min，混合物从回转窑入口到回转窑出口经历时间为35min。
对比实施例1相比，本实施例的材料比例、在回转窑的焙烧温度不一样；与实施例2相比，本实施例的材料比例不一样，与实施例3相比，本实施例在回转窑的焙烧温度不一样，本实施例中制备的陶粒，大小颗粒均匀、规则圆润、手感光滑、无粉尘、无强烈的刺激性气味，另外本实施例中对陶粒的膨胀系数、 1h吸水率和孔隙率等性能指标进行测量，结果显示：膨胀系数3.6×10-6/℃、 1h吸水率为4.8％、孔隙率为78％，色泽鲜艳，均匀一致，强度高，结构稳定。
因此，可以得出，90％的弃土+10％的干粪末在1265℃的回转窑焙烧35min，得到的陶粒大小颗粒均匀、规则圆润、手感光滑、无强烈的刺激性气味，膨胀系数、1h吸水率和孔隙率等性能指标均达到最优水平，陶粒品质高，便于生产和推广，同时，还可以减小粪便对环境的污染。
最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等统计数的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (7)

1.一种膨胀陶粒，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：弃土80％-90％，干粪末为10％-20％。
2.根据权利要求1所述的一种膨胀陶粒，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：弃土90％，干粪末10％。
3.根据权利要求1所述的一种膨胀陶粒，其特征在于，所述干粪末为干牛粪末。
4.根据权利要求1所述的一种膨胀陶粒，其特征在于，所述弃土为黏土。
5.一种按照权利要求1所述的膨胀陶粒的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将弃土和干粪末在搅拌机内搅拌10-12min成混合物；
S2、将所述混合物送入造粒机制粒，然后送入烘烤机进行烘烤成半干陶粒；
S3、将S2得到的半干陶粒送到回转窑焙烧成成品陶粒，所述回转窑的温度为1255℃～1265℃；
S4、将所述成品陶粒经冷却机冷却，送入堆场堆放。
6.根据权利要求5所述的一种膨胀陶粒的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中的烘烤机的热源由所述回转窑焙烧后的余热提供。
7.根据权利要求5所述的一种膨胀陶粒的制造方法，其特征在于，所述烘烤机的烘烤温度为300℃-320℃，所述烘烤机的烘烤时间为30min-35min。
CN202010155742.7A 2020-03-09 2020-03-09 一种膨胀陶粒及其制造方法 Pending CN111302762A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010155742.7A CN111302762A (zh) 2020-03-09 2020-03-09 一种膨胀陶粒及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010155742.7A CN111302762A (zh) 2020-03-09 2020-03-09 一种膨胀陶粒及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111302762A true CN111302762A (zh) 2020-06-19

Family

ID=71158612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010155742.7A Pending CN111302762A (zh) 2020-03-09 2020-03-09 一种膨胀陶粒及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111302762A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613219A (zh) * 2009-07-31 2009-12-30 柳树 一种利用淤泥和牛粪制作陶粒的方法
CN102416402A (zh) * 2011-12-09 2012-04-18 大理垃圾无害化环保科技开发有限公司 一种生活垃圾的处理方法
CN105130397A (zh) * 2015-07-13 2015-12-09 昆明理工大学 一种新型陶粒及其制备方法
CN105732083A (zh) * 2016-01-11 2016-07-06 昆明理工大学 一种用牛粪干法烧制陶粒的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613219A (zh) * 2009-07-31 2009-12-30 柳树 一种利用淤泥和牛粪制作陶粒的方法
CN102416402A (zh) * 2011-12-09 2012-04-18 大理垃圾无害化环保科技开发有限公司 一种生活垃圾的处理方法
CN105130397A (zh) * 2015-07-13 2015-12-09 昆明理工大学 一种新型陶粒及其制备方法
CN105732083A (zh) * 2016-01-11 2016-07-06 昆明理工大学 一种用牛粪干法烧制陶粒的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姜金宁: "《硅酸盐工业热工过程及设备 第2版》", 30 June 1984, 冶金工业出版社 *
龙妍: "《节能概论 第2版》", 31 December 2017, 华中科技大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101850574B (zh) 一种污泥蒸压加气混凝土砌块的制备工艺方法
CN103304281B (zh) 一种有机废弃物快速资源化热酶好氧处理工艺
CN106542938A (zh) 一种生物炭基沼渣有机肥及其制备方法
CN103787750A (zh) 一种生物炭畜禽粪便堆肥调理剂及其制备和使用方法
CN104829297A (zh) 一种炭化秸秆的有机肥料及其制备方法
CN103664388A (zh) 一种生物炭基有机肥料及其制备方法
CN105542893A (zh) 一种生物质颗粒燃料及其制备方法
CN106244278B (zh) 以新鲜鸡粪为主要原料制备生物质燃料的方法
CN103274778A (zh) 一种生物炭肥的生产方法
CN108456068A (zh) 一种辅料添加快速去除沼渣中四环素类抗生素的堆肥方法
KR100934127B1 (ko) 굴 패각을 이용한 비료 및 그 제조방법
CN105950166A (zh) 一种改良酸性土壤的生态土壤调理剂及制备方法
CN107216214A (zh) 一种沙柳秸秆生物质炭基肥及其制备方法
CN109485524A (zh) 一种水稻专用有机底肥及其制备方法
CN109851446A (zh) 一种厌氧发酵用含磷复合添加剂及发酵方法
CN106190390A (zh) 一种节能环保材料及其生产工艺
CN104860754A (zh) 一种炭化果壳吸附型肥料及其制备方法
CN104962294A (zh) 一种土壤调理剂及其制备方法
CN107021806A (zh) 一种猪粪的无害化处理方法
CN111302762A (zh) 一种膨胀陶粒及其制造方法
CN105693333A (zh) 一种垂直绿化用轻型基质、制备方法及垂直绿化用轻型复合基质
CN102875245A (zh) 有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法
CN104876540A (zh) 一种页岩污泥陶粒的制备方法
CN101851122A (zh) 一种新型利用废弃笋壳制备有机肥的工艺
CN106635223A (zh) 一种猪粪便固体燃料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200619

RJ01 Rejection of invention patent application after publication