CN111848125B - 一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,包括以下步骤:S1、原料预处理;S2、依次将经过预处理后的赤泥、废石膏、煤矸石中的两种以上的原料,输入坯料搅拌机中,添加外加剂后,混合均匀,得到混合物,然后往混合物中加水并搅拌均匀以获得砖坯原料;S3、将砖坯原料烧结成砖,最终得到废石膏、赤泥、煤矸石内燃烧结墙地砖建材制品。本发明提供的一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,利用赤泥、废石膏、煤矸石为原料,废石膏、赤泥、煤矸石之间不同结合、不同配比烧结墙地砖建筑建材制品,经科学配制生产建筑建材制品,该方法配方合理、工艺设计合理,具有操作简单、节省能源、废物综合利用等特点。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物烧结墙地砖技术领域,更具体的说是涉及一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法。
背景技术
赤泥是氧铝化工业废渣,因含氧化铁量大,外观与赤色泥土相似,故被称为赤泥,中国作为氧化铝生产大国,每年排放的赤泥高达近亿亿吨。随着赤泥的堆存量越来越大以及对环境造成的污染越来越严重,最大限度地资源化利用赤泥已刻不容缓。对赤泥进行综合利用不仅可以降低对环境的现有的以及潜在的危害,还可以回收废弃物中的有用组分,更有效全面的利用资源利用。
废石膏是化工业废渣,是以硫酸钙为主要成分的一种工业废渣,废石膏的排放量很大,每生产一吨磷酸约可排出5吨磷石膏,大量废石膏如不加处置,任意堆存,不但占用大片土地,而且会污染水体和土壤。例如,氟石膏中氟含量高达百分之3.07,其中百分之2.05是水溶性的,如处置不当,则会危害农业生产和人体健康并威胁牲畜生长繁殖。磷石膏的堆存不仅浪费了大量的资源,而且长期堆存的磷石膏也产生了严重的二 次污染。如何清理和处置堆存已久的磷石膏废弃物已成为社会各界共同关注的问题,如何有效地、因地制宜、循环利用磷石膏对资源再循环利用、建议节约型社会具有重要的意义。
煤矸石为煤矿废弃物,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。我国每年排放的大量低热值煤矸石即大多没有利用,随意堆放占用土地,不仅污染环境,而且造成资源浪费,煤矸石不添加燃料不添加黏土烧结砖技术目前市场上还未见报道。
赤泥、废石膏、煤矸石都是无法产业化、资源化利用的世界难题。如何妥善处理废石膏、赤泥、煤矸石,并综合利用三种废弃物内燃烧砖建材制品的生产方法是世界本领域技术人员亟需解决的问题。本发明是利用赤泥、废石膏、煤矸石为原料,经科学配制生产建筑建材制品,利用烧结墙地砖技术和设备,生产赤泥、废石膏、煤矸石内燃或外燃烧结墙地砖,墙地板建筑建材,本发明实现了赤泥、废石膏、煤矸石固废利用资源化、制品市场化、工艺产业化,彻底解决了世界难题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,利用赤泥、废石膏、煤矸石为主要原料,再依据赤泥、废石膏、煤矸石所含的有害于制品性能的成份,科学的配制化学外加剂,生产符合我国标准的建筑建材制品,该方法配方科学,具有工艺设计合理、操作简单、节省能源、废物综合利用等特点。
本发明利用赤泥、废石膏、煤矸石为原料,是一种废石膏、赤泥、煤矸石不同结合、不同比重、多种烧结墙地砖坯料,多种配方坯料烧结墙地砖制品以及制品的生产方法,废石膏、赤泥、煤矸石之间不同结合、不同配比烧结墙地砖建筑建材制品生产方法,所述不同配比坯料:1、以赤泥为主料,废石膏为辅料,煤矸石为内燃原料;2、废石膏为主料,赤泥为辅料,煤矸石为内燃原料,外燃烧结制品可不加煤矸石;3、煤矸石为主料,赤泥为辅料;4、煤矸石为主料,废石膏为辅料;5、煤矸石为主料,废石膏、赤泥为辅料。上述五种不同结合形式,不同重量比,配制五种外燃或内燃烧结墙地砖坯料,依据对原料的化验成份,另配外加剂,经科学配制生产建筑建材制品,该方法配方合理,具有工艺设计合理、操作简单、节省能源、废物综合利用等特点。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、原料预处理:将赤泥、废石膏进行烘干,煤矸石进行粉碎,得到处理后的赤泥、废石膏、煤矸石;
S2、将经过处理后的赤泥、废石膏、煤矸石中两种以上的原料,输入坯料搅拌机中,添加外加剂后,混合均匀,得到混合物,然后往混合物中加重量比为10-18%的水并搅拌均匀,搅拌速率为45-70r/min,搅拌5-10分钟,得到砖坯原料;
S3、将砖坯原料烧结成砖,最终得到废石膏、赤泥、煤矸石内燃烧结墙地砖建材制品。
优选地,在步骤S1中,所述处理后的赤泥、废石膏、煤矸石中,赤泥的含水率为8%以下,废石膏的含水率为8%以下,煤矸石的粒度为2mm以下。
优选地,在步骤S2中,所述赤泥、所述废石膏、所述外加剂的重量比为(60-80):(18-35):(2-5)。
优选地,在步骤S2中,所述废石膏、所述赤泥、所述外加剂的重量比为(60-80):(18-35):(2-5)。
优选地,在步骤S2中,所述煤矸石、所述赤泥、所述外加剂的重量比为(60-80):(18-35):(2-5)。
优选地,在步骤S2中,所述煤矸石、所述废石膏、所述外加剂的重量比为(60-80):(18-35):(2-5)。
优选地,在步骤S2中,所述煤矸石、所述废石膏、所述赤泥、所述外加剂的重量比为(60-80):(8-15):(10-20):(2-5)。
优选地,在步骤S2中,所述外加剂由SiO2、BaCl2、KNO3组成;所述SiO2、所述BaCl2、所述KNO3的粒度均为200目,所述SiO2、所述BaCl2、所述KNO3的重量比为(82-90):(5-16):(2-5)。
采用上述技术方案的有益效果:废石膏中含有大量的SO3,赤泥为强碱性,pH为13-14,外加剂配料是为彻底除掉坯料所含的SO3和NaOH,确保制品达到或超过烧结砖建材国家标准,具体重量比依据具体原料成份分析报告而定,确保该发明制品达到或超过国家标准。
其中,外加剂与废石膏、煤矸石之间的作用为:外加剂中的BaCl2与废石膏和煤矸石中的硫充分反应,生成BaSO4和HCl,达到除三氧化硫之效果,反应式:BaCl2+SO3+H2O=BaSO4+2HCl,SiO2+4HCl=SiCl4+2H2O;SiO2和KNO3与赤泥中NaOH充分反应达到除碱固钠的目的,使制品变为中性,上述反应式中生成HCl与SiO2反应生成SiCl4和H2O,外加剂中SiO2、BaCl2、KNO3与废石膏、赤泥、煤矸石中的SO3和NaOH相互反应,彻底去除了硫和碱,固硫固钠,使制品pH值为中性,不泛霜,达到并超过国家标准。
优选地,所述赤泥、所述废石膏和所述外加剂组的总重量与所述煤矸石的重量比为(6-9):(1-4)。
采用上述技术方案的技术效果是:内燃煤矸石与非内燃坯料赤泥、废石膏、外加剂配方重量比是依据内燃烧结砖的烧结温度和煤矸石所含的热值进行确定,煤矸石热值一般为800-1500大卡,赤泥、废石膏、外加剂烧结温度一般为900-1000摄氏度,内燃烧结墙地砖混合值为320-380大卡,故赤泥、废石膏内燃烧结墙地砖中废石膏、赤泥和外加剂的总重量与煤矸石(内燃原料)的重量比为(6-9):(1-4),煤矸石、赤泥和煤矸石、废石膏内燃烧结墙地砖,煤矸石的含碳量为4-10%,混合坯料热值为320-400大卡。
优选地,在步骤S3中,所述烧结成砖的操作为:先将砖坯原料输入真空练泥机进行真空炼制,再输入到泥条挤出机按规格进行挤出,接着输入到切割机切成所需坯体,最后通过码坯平台自动码入窑车,窑车自动进入坯体干燥窑进行干燥,干燥后进入烧成窑进行烧结。
优选地,所述干燥窑的温度编程为从室温-100℃运行8h,100℃-150℃运行10h;150℃-200℃运行6h。
采用上述技术方案的技术效果是:坯体干燥窑温度编程依据坯体原料的粒度成分、可塑性、含水率确定的,否则坯体干燥不完全或爆坯,所以必须按上述编程缓慢渐进升温,使含水率达到零,得到完整良好的干燥坯体。
优选地,所述烧成窑的温度编程为200℃-400℃运行12h,400℃-600℃运行6h,600℃-950℃运行4h,950℃-950℃运行(保温)2h,950℃-800℃运行2h,800℃-550℃运行4h,550℃-150℃运行2h。
采用上述技术方案的技术效果是:所述坯体烧成窑温度编程,是根据窑炉的大小、坯体码放的疏密、窑温的传递速度、坯料的塑性、粒度组分、坯料的化学反应、内燃原料燃烧速度确定的,否则会造成化学反应不充分,达不到除三氧化硫除碱固碱的目的,造成pH值高、泛霜、强度低、坯裂、黑心、变形、使制品不符合国家标准。
本发明的技术方案公开了废石膏、赤泥、煤矸石之间不同结合、不同配比烧结墙地砖建筑建材制品生产方法,所述不同配比坯料:1、以赤泥为主料,废石膏为辅料,煤矸石为内燃原料;2、废石膏为主料,赤泥为辅料,煤矸石为内燃原料,外燃烧结制品可不加煤矸石;3、煤矸石为主料,赤泥为辅料;4、煤矸石为主料,废石膏为辅料;5、煤矸石为主料,废石膏、赤泥为辅料。上述五种不同结合形式,不同重量比,配制五种外燃或内燃烧结墙地砖坯料。上述五种外燃或内燃烧结墙地砖坯料中,内燃煤矸石与非内燃坯料赤泥、废石膏、外加剂配方重量比是依据内燃烧结砖的烧结温度和煤矸石所含的热值进行确定,煤矸石热值一般为800-1500大卡,赤泥、废石膏、外加剂烧结温度一般为900-1000摄氏度,内燃烧结墙地砖混合值为320-380大卡,故赤泥、废石膏内燃烧结墙地砖中废石膏、赤泥和外加剂的总重量与煤矸石(内燃原料)的重量比为(6-9):(1-4),煤矸石、赤泥和煤矸石、废石膏内燃烧结墙地砖,煤矸石的含碳量为4-10%,混合坯料热值为320-400大卡。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开的一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,具有如下有益效果:
(1)本发明中废石膏、赤泥、煤矸石相互间的配比范围是依据其物理参数:粒度、可塑性、吸水率、含碳量、热值确定的,达到发明制品生产工艺要求,否则就不能成型、烧制,达不到标准要求。
(2)本发明中废石膏、赤泥、外加剂的总量与煤矸石的重量比是依据废石膏、赤泥、外加剂一定配比混合坯料烧结所需的热量及烧结温度和煤矸石的含碳量及热值确定,达到在烧制过程中使坯体烧透烧结,煤矸石正好烧尽,否则造成坯体欠火或过火黑心,达不到标准要求。
(3)本发明利用赤泥、废石膏、煤矸石为原料,经科学配制生产建筑建材制品,添加特定的外加剂,SiO2、BaCl2、KNO3相互间的配比,是依据废石膏中的SO3,赤泥中的NaOH,煤矸石中硫含量确定的,目的是除三氧化硫除碱,固硫固钠,使烧结的制品达到中性、不泛霜的国家标准要求,否则会造成pH值高碱性强,泛霜和成本升高。具体配方为:依据某厂的废石膏、赤泥、煤矸石确切的化学单计算出,除三氧化硫除碱,固硫固钠充分反映所需的SiO2、BaCl2、KNO3的准确量,这样既有效的控制了成本,使制品也能达到标准要求。
(4)本发明提供的一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,该方法配方合理,具有工艺设计合理、操作简单、节省能源、废物综合利用等特点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
C1本发明实施例中选用原料来源分别为:
赤泥为山东邹平氧化铝厂废渣;
废石膏为无棣铁钛化工厂废渣;
煤矸石为山西大同煤矿废渣;
通过化验检测:赤泥为强碱性pH值为13-14;废石膏含硫量为20.68%;煤矸石含硫量为4.2%,热值为400-800大卡。
C2本发明实施例中原料预处理为:
A为烘干处理后的赤泥,其含水率为8%以下,1000吨备用;
B为烘干处理后的废石膏,其含水率为8%以下,1000吨备用;
C为粉碎处理后的煤矸石,其粒度2mm以下,a、400大卡850吨、b、800大卡25吨备用;
D为SiO2,其粒度为200目,300吨备用;
E为BaCl2 ,其粒度为200目,60吨备用;
F为KNO3,其粒度为200目,40吨备用。
实施例1
本实施例提供废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,以赤泥为主料,废石膏为辅料,煤矸石为内燃原料,包括以下步骤:
(1)配方的确定:依据C1中对赤泥、废石膏、煤矸石化验检测的结果,经计算:确定赤泥、废石膏、外加剂的重量比为80:18:2,该配方烧结温度为950°-980°,故所述赤泥、所述废石膏和所述外加剂组的总重量与内燃煤矸石的重量比为7.5:2.5(坯体混合热值为320大卡);
外加剂配制的确定:依据C1中化验检测pH值和SO3含量测算,外加剂配方确定SiO2、BaCl2、KaNO3的重量比为82:16:2。
(2)C2中A称取 80吨、B 称取18吨、C称取33吨、外加剂称取 2吨(D称取1.64吨、E称取 0.32吨、F称取0.04吨),分别输到搅拌机(搅拌速度为50r/min)进行搅拌5min,然后自动输真空搅泥机(搅拌速率为45r/min)同时陆续加入重量比为10%的水,进行真空搅制5min,得到坯体原料。
(3)将坯体原料自动输入泥坯条挤出机(速率为60r/min)进行连续挤出,得到厚115mm宽240mm泥坯条,自动输切割机自动切割为53mm厚的砖坯,自动推入码坯平台,机械手自动按编程向窑车自动码放,码放至16层。
(4)窑车自动进入烘干窑进行干燥,所述干燥窑的温度编程从室温-100℃运行8h,100℃-150℃运行10h;150℃-200℃运行6h后出干燥窑。
(5)再自动进入烧成窑,所述烧成窑的温度编程为200℃-400℃运行12h,400℃-600℃运行6h,600℃-950℃运行4h,950℃-950℃保温运行2h,950℃-800℃运行2h,800℃-550℃运行4h,550℃-150℃运行2h后出烧成窑,得到赤泥、废石膏内燃烧结砖制品。
实施例2
本实施例采用的制备方法与实施例1相同,不同之处在于,实施例2的原料配比:赤泥、废石膏、外加剂的重量比为75:23:2,所述赤泥、所述废石膏和所述外加剂组的总重量与内燃煤矸石的重量比为7.5:2.5。
实施例3
本实施例采用的制备方法与实施例1相同,不同之处在于,实施例3的原料配比:赤泥、废石膏、外加剂的重量比为70:28:2,所述赤泥、所述废石膏和所述外加剂组的总重量与内燃煤矸石的重量比为7.5:2.5。
为了进一步说明本发明的技术效果,实施例1-3得到的烧结砖制品,按照GB/T5101-1998《烧结普通砖》测试方法进行测试,测试结果如表1所示,性能测试的平均结果为抗压强度19.07MPa,饱和系数0.62,吸水率14.2,pH值7-8,无泛霜。
表1实施例1-3的烧结砖制品的性能结果
实施例4
本实施例提供废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,以废石膏为主料,赤泥为辅料,外燃烧结制品可不加煤矸石,包括以下步骤:
(1)配方的确定:依据C1中对赤泥、废石膏化验检测的结果,经计算:确定废石膏、赤泥、外加剂的重量比为78:17:5;
外加剂配制的确定:依据C1中化验检测pH值和SO3含量测算,外加剂配方确定SiO2、BaCl2、KaNO3的重量比为82:16:2。
(2)C2中A称取 17吨、B 称取78吨、外加剂称取5吨(D称取4.1吨、E称取 0.8吨、F称取0.1吨),分别输到搅拌机(搅拌速度为50r/min)进行搅拌5min,然后自动输真空搅泥机(搅拌速率为45r/min)同时陆续加入重量比为10%的水,进行真空搅制5min,得到坯体原料。
(3)将坯体原料自动输入泥坯条挤出机(速率为60r/min)进行连续挤出,得到厚115mm宽240mm泥坯条,自动输切割机自动切割为53mm厚的砖坯,自动推入码坯平台,机械手自动按编程向窑车自动码放,码放至16层。
(4)窑车自动进入烘干窑进行干燥,所述干燥窑的温度编程从室温-100℃运行8h,100℃-150℃运行10h;150℃-200℃运行6h后出干燥窑。
(5)再自动进入烧成窑,所述烧成窑的温度编程为200℃-400℃运行12h,400℃-600℃运行6h,600℃-950℃运行4h,950℃-950℃保温运行2h,950℃-800℃运行2h,800℃-550℃运行4h,550℃-150℃运行2h后出烧成窑,得到赤泥、废石膏内燃烧结砖制品。
实施例5
本实施例采用的制备方法与实施例4相同,不同之处在于,实施例5的原料配比:废石膏、赤泥、外加剂的重量比为80:15:5。
实施例6
本实施例采用的制备方法与实施例4相同,不同之处在于,实施例5的原料配比:废石膏、赤泥、外加剂的重量比为70:25:5。
为了进一步说明本发明的技术效果,实施例4-6得到的烧结砖制品,按照GB/T5101-1998《烧结普通砖》测试方法进行测试,测试结果如表2所示,性能测试的平均结果为抗压强度18.3MPa,饱和系数0.68,吸水率14.6,pH值7-8,无泛霜。
表2实施例4-6的烧结砖制品的性能结果
实施例7
本实施例提供废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,以煤矸石为主料,赤泥为辅料,包括以下步骤:
(1)配方的确定:依据C1中对赤泥、煤矸石化验检测的结果,经计算:确定煤矸石、赤泥、外加剂的重量比为70:28:2;
外加剂配制的确定:依据C1中化验检测pH值和SO3含量测算,外加剂配方确定SiO2、BaCl2、KaNO3的重量比为90:7:3。
(2)C2中A称取 28吨、C称取 70吨、外加剂称取2吨(D称取1.8吨、E称取 0.14吨、F称取0.06吨),分别输到搅拌机(搅拌速度为50r/min)进行搅拌3min,然后自动输真空搅泥机(搅拌速率为45r/min)同时陆续加入重量比为15%的水,进行真空搅制5min,得到坯体原料。
(3)将坯体原料自动输入泥坯条挤出机(速率为60r/min)进行连续挤出,得到厚115mm宽240mm泥坯条,自动输切割机自动切割为53mm厚的砖坯,自动推入码坯平台,机械手自动按编程向窑车自动码放,码放至16层。
(4)窑车自动进入烘干窑进行干燥,所述干燥窑的温度编程从室温-100℃运行8h,100℃-150℃运行10h;150℃-200℃运行6h后出干燥窑。
(5)再自动进入烧成窑,所述烧成窑的温度编程为200℃-400℃运行12h,400℃-600℃运行6h,600℃-950℃运行4h,950℃-950℃保温运行2h,950℃-800℃运行2h,800℃-550℃运行4h,550℃-150℃运行2h后出烧成窑,得到赤泥、废石膏内燃烧结砖制品。
实施例8
本实施例采用的制备方法与实施例7相同,不同之处在于,实施例8的原料配比:煤矸石、赤泥、外加剂的重量比为78:20:2。
实施例9
本实施例采用的制备方法与实施例7相同,不同之处在于,实施例9的原料配比:煤矸石、赤泥、外加剂的重量比为75:23:2。
为了进一步说明本发明的技术效果,实施例7-9得到的烧结砖制品,按照GB/T5101-1998《烧结普通砖》测试方法进行测试,测试结果如表3所示,性能测试的平均结果为抗压强度16.47MPa,饱和系数0.66,吸水率14.6,pH值7-8,无泛霜。
表3实施例7-9的烧结砖制品的性能结果
实施例10
本实施例提供废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,以煤矸石为主料,废石膏为辅料,包括以下步骤:
(1)配方的确定:依据C1中对废石膏、煤矸石化验检测的结果,经计算:确定煤矸石、废石膏、外加剂的重量比为70:27:3;
外加剂配制的确定:依据C1中化验检测pH值和SO3含量测算,外加剂配方确定SiO2、BaCl2、KaNO3的重量比为90:7:3。
(2)C2中B 称取27吨、C称取70吨、外加剂称取3吨(D称取2.7吨、E称取 0.21吨、F称取0.09吨),分别输到搅拌机(搅拌速度为50r/min)进行搅拌5min,然后自动输真空搅泥机(搅拌速率为45r/min)同时陆续加入重量比为10%的水,进行真空搅制5min,得到坯体原料。
(3)将坯体原料自动输入泥坯条挤出机(速率为60r/min)进行连续挤出,得到厚115mm宽240mm泥坯条,自动输切割机自动切割为53mm厚的砖坯,自动推入码坯平台,机械手自动按编程向窑车自动码放,码放至16层。
(4)窑车自动进入烘干窑进行干燥,所述干燥窑的温度编程从室温-100℃运行8h,100℃-150℃运行10h;150℃-200℃运行6h后出干燥窑。
(5)再自动进入烧成窑,所述烧成窑的温度编程为200℃-400℃运行12h,400℃-600℃运行6h,600℃-950℃运行4h,950℃-950℃保温运行2h,950℃-800℃运行2h,800℃-550℃运行4h,550℃-150℃运行2h后出烧成窑,得到赤泥、废石膏内燃烧结砖制品。
实施例11
本实施例采用的制备方法与实施例10相同,不同之处在于,实施例11的原料配比:煤矸石、废石膏、外加剂的重量比为78:19:3。
实施例12
本实施例采用的制备方法与实施例10相同,不同之处在于,实施例12的原料配比:煤矸石、废石膏、外加剂的重量比为75:22:3。
为了进一步说明本发明的技术效果,实施例10-12得到的烧结砖制品,按照GB/T5101-1998《烧结普通砖》测试方法进行测试,测试结果如表4所示,性能测试的平均结果为抗压强度16.63MPa,饱和系数0.67,吸水率14.3,pH值7-8,无泛霜。
表4实施例10-12的烧结砖制品的性能结果
实施例13
本实施例提供废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,以煤矸石为主料,废石膏、赤泥为辅料,包括以下步骤:
(1)配方的确定:依据C1中对赤泥、废石膏、煤矸石化验检测的结果,经计算:确定煤矸石、赤泥、废石膏、外加剂的重量比70:15:13:2;
外加剂配制的确定:依据C1中化验检测pH值和SO3含量测算,外加剂配方确定SiO2、BaCl2、KaNO3的重量比为82:16:2。
(2)C2中A称取 13吨、B 称取15吨、C称取 70吨、外加剂称取2吨(D称取1.64吨、E称取 0.32吨、F称取0.04吨),分别输到搅拌机(搅拌速度为50r/min)进行搅拌5min,然后自动输真空搅泥机(搅拌速率为45r/min)同时陆续加入重量比为10%的水,进行真空搅制5min,得到坯体原料。
(3)将坯体原料自动输入泥坯条挤出机(速率为60)进行连续挤出,得到厚115mm宽240mm泥坯条,自动输切割机自动切割为53mcm厚的砖坯,自动推入码坯平台,机械手自动按编程向窑车自动码放,码放至16层。
(4)窑车自动进入烘干窑进行干燥,所述干燥窑的温度编程从室温-100℃运行8h,100℃-150℃运行10h;150℃-200℃运行6h后出干燥窑。
(5)再自动进入烧成窑,所述烧成窑的温度编程为200℃-400℃运行12h,400℃-600℃运行6h,600℃-950℃运行4h,950℃-950℃保温运行2h,950℃-800℃运行2h,800℃-550℃运行4h,550℃-150℃运行2h后出烧成窑,得到赤泥、废石膏内燃烧结砖制品。
实施例14
本实施例采用的制备方法与实施例13相同,不同之处在于,实施例14的原料配比:煤矸石、赤泥、废石膏、外加剂的重量比为73:12:13:2。
实施例15
本实施例采用的制备方法与实施例13相同,不同之处在于,实施例15的原料配比:煤矸石、赤泥、废石膏、外加剂的重量比为75:11:12:2。
为了进一步说明本发明的技术效果,实施例10-12得到的烧结砖制品,按照GB/T5101-1998《烧结普通砖》测试方法进行测试,测试结果如表5所示,性能测试的平均结果为抗压强度17.06MPa,饱和系数0.66,吸水率14.2,pH值7-8,无泛霜。
表5实施例13-15的烧结砖制品的性能结果
由上述实施例1-15的烧结砖的测试结果可知,本发明所得的废石膏、赤泥、煤矸石内燃、外燃烧结砖建材制品均符合GB5101-2003《普通烧结砖》的性能要求,本发明利用赤泥、废石膏、煤矸石为主要原料,再依据赤泥、废石膏、煤矸石所含的有害于制品性能的成份,科学的配制化学外加剂,生产符合我国标准的建筑建材制品,该方法配方科学,具有工艺设计合理、操作简单、节省能源、废物综合利用的优点。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、原料预处理:将赤泥、废石膏进行烘干,煤矸石进行粉碎,得到处理后的赤泥、废石膏、煤矸石;
S2、将经过处理后的赤泥、废石膏、煤矸石中两种以上的原料,输入坯料搅拌机中,添加外加剂后,混合均匀,得到混合物,然后往混合物中加重量比为10-18%的水并搅拌均匀,搅拌速率为45-70r/min,搅拌5-10分钟,得到砖坯原料;
其中,所述赤泥、所述废石膏、所述外加剂的重量比为(60-80):(18-35):(2-5),或所述废石膏、所述赤泥、所述外加剂的重量比为(60-80):(18-35):(2-5),或所述煤矸石、所述废石膏、所述赤泥、所述外加剂的重量比为(60-80):(8-15):(10-20):(2-5);
所述外加剂由SiO2、BaCl2、KNO3组成;所述SiO2、所述BaCl2、所述KNO3的粒度均为200目,所述SiO2、所述BaCl2、所述KNO3的重量比为(82-90):(5-16):(2-5);
所述赤泥、所述废石膏和所述外加剂组的总重量与所述煤矸石的重量比为(6-9):(1-4);
S3、将砖坯原料烧结成砖,最终得到废石膏、赤泥、煤矸石内燃烧结墙地砖建材制品。
2.根据权利要求1所述的一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,其特征在于,在步骤S1中,所述处理后的赤泥、废石膏、煤矸石中,赤泥的含水率为8%以下,废石膏的含水率为8%以下,煤矸石的粒度为2mm以下。
3.根据权利要求1所述的一种废石膏、赤泥、煤矸石烧结砖建材制品的生产方法,其特征在于,在步骤S3中,所述烧结成砖的操作为:先将砖坯原料输入真空练泥机进行真空炼制,再输入到泥条挤出机按规格进行挤出,接着输入到切割机切成所需坯体,最后通过码坯平台自动码入窑车,窑车自动进入坯体干燥窑进行干燥,干燥后进入烧成窑进行烧结。
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