CN1145339A - 烧结粉煤灰普通砖 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烧结粉煤灰普通砖及其生产工艺，其原料成分配比(重量％)为：粉煤灰55～85％、黄沙土10～40％、石灰4～5％；其生产工艺是先将粉煤灰和黄沙土在湿碾机内混合碾压粉碎，然后将石灰乳化成石灰乳注入湿碾机中继续碾压搅拌，最后加入适量水充分混合，使混合料含水量22～28％，经真空挤泥机挤成泥条，由传输装置送至切砖机上切制砖坯，入窑干燥和烧成。本发明大量利用粉煤灰，变废为宝，化害为利，原料价廉，工艺简单，生产成本低，产品质量好，具有较大的社会效益和显著的经济效益。

Description

烧结粉煤灰普通砖

本发明涉及一种烧结普通砖及其生产工艺，特别适合于烧结粉煤灰普通砖的生产，属于建筑材料用砖瓦烧制技术。

我国是以火力发电为主的国家，目前全国装机容量2亿千瓦，按火电80％计则为1.6亿千瓦，若燃煤平均灰份25％，每年排灰量不下于2亿吨。大量的粉煤灰作为废渣堆积，占用土地，污染环境，造成公害，这是一个巨大的环保和经济问题。

粉煤灰如何综合利用，一直是电力行业极为关注的重大课题，国内外都曾投入巨额资金进行研究和开发，但至今尚无比较理想的解决办法。利用粉煤灰生产建材用粉煤灰砖却是一条有效途径。我国发明专利申请号为89109385.0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、粘土为原料，经混料、加压、成型后，在空气中养护即得成品砖，但由于强度低，成本高、使用范围宽，耐久性差，故没有得到广泛应用。我国另一项发明专利申请号为92113185.2公开了一种“高掺量粉煤灰烧结制品及其生产工艺”，是以粉煤灰和粘土为原料，经混料、成型、干燥、烧结生产建筑用标准砖、多孔砖、耐火保温砖和墙地砖等，此项发明提高了粉煤灰的掺入量，成品砖的强度也有所增加，但生产过程中干坯的强度很难达到大批量工业化生产所需的强度要求，且生产的坯体为100×100×15m/m和200×100×60m/m的小型砖，不如普通砖应用广泛。

本发明的目的在于设计一种以粉煤灰为主要原料，配加适量黄沙土和少量石灰的组成配方，提供一种建筑用烧结粉煤灰普通砖的生产工艺，不仅能提高粉煤灰的配比量，同时也能保证工业化大批量制出干坯的强度，而且成品砖的各项技术性能均达到或超过普通建筑用砖的国家标准。

本发明所述的烧结粉煤灰普通砖，是以粉煤灰为主要原料，配加适量黄沙土(粉砂或轻质亚粘土或二者混合)和少量石灰，其组成配比(重量％)为：粉煤灰55～85％，黄沙土10～40％，石灰4～5％。其最佳配比：粉煤灰75～82％，黄沙土10～20％。生产工艺是首先将粉煤灰和黄沙土置碾压搅拌，然后将石灰乳化成石灰乳注入湿碾机中继续碾压搅拌，最后加入适量水，充分混合，使混合料乳含水量控制为22～28％，混合料经真空挤泥机挤成泥条，由传输装置送至切砖机上切制砖坯，用铁制托盘直接置于干燥车上，随及入窑干燥，干坯入窑按烧成曲线控制高温烧结，冷却出窑即得烧结粉煤灰普通砖成品。

下面结合附图对本发明作详细说明：

附图为本发明生产工艺流程图。

如附图所示，首先将粉煤灰和黄沙土按配比称量置于湿碾机内碾压粉碎。粉煤灰中灰渣不必筛分，因灰渣硬度小，入碾后可碾压粉碎。黄沙土为粉砂、轻质亚粘土任其一种或二者任意比例的混合物。黄沙土是作为高温烧结的釉化剂，也可用红土或黑土任何一种土质替代。然后将石灰在乳化器中乳化成石灰乳注入湿碾机中继续碾压搅拌混合。石灰最好进行乳化，若无乳化条件也可直接加入建筑用石灰粉，石灰是作为成型剂。最后加入适量水，再充分搅拌混合，使混合料会水量22～28％。混合料进入真空。挤泥机挤压成泥条。由于粉煤灰结构疏松，空隙大，空气含量多，采用真空挤压可减少残留空气，增加泥条强度。挤泥机挤出的泥条，随及由链条或皮带传动送至切砖机上切制砖坯。粉煤灰湿砖坯强度小，不能一块块人工搬动，需用铁制托盘摆放再置于干燥车上，直接进入隧道式密封干燥窑干燥。干燥时可利用窑炉余热，即用引风机将烧成窑的高温烟气引至干燥窑内，最后低温烟气由烟囱排空。由于选用石灰作为成型剂，干坯强度可达1.6～2.0MPa，可用人工搬运和装窑多层码放。烧成可在隧道窑或轮窑中完成，烧成时，按烧成曲线控制高温烧结，其烧成曲线为：

常温～500℃，每小时升温80℃，升温6小时，

500～800℃，每小时升温～100℃，升温～3小时，

800～1100℃，每小时升温～40℃，升温～8小时，

1100～1160℃，每小时升温～10℃，升温～6小时，

1160℃                          保温～6小时，

1160～常温开窑自然冷却或鼓风强制冷却。

在高温烧成中，黄沙土作为烧结化程度极低的粉煤灰的结合剂，高温时黄沙土在砖坯中釉化形或可掺透的结合剂，同时石灰乳在高温下也仍保持成型剂的作用，砖坯仍能保持一定强度，不产生断裂和变形，待烧成温度降至临界以下时，粉煤灰砖形成断面液相明显的坚固砖块。冷却出窑即得烧结粉煤灰普通砖成品。

产成品经质量检测部门检测结果表明：泛霜和石灰爆裂试验完全合格，抗冻性能、强度等级和吸水率等各项技术指标均达到或超过国家标准要求(具体详见附表)。

本发明的优点和效果是：

(1)可大量利用粉煤灰，变废为宝，化害为利，具有较大的社会效益。

(2)采用普通的黄沙土作为釉化剂，原料广泛，就地取材，不破坏耕地。

(3)采用石灰作为成型剂，可增加坯体强度，并具有良好的高温烧结性能。

(4)生产工艺简单，设备定型可选，原料价廉，生产成本低，产品质量好，具有显著的经济效益。

实施例1：

按粉煤灰∶黄沙土∶石灰＝82∶14∶4的配比计量，先将粉煤灰和黄沙土在湿碾机内混合碾压粉碎，然后将石灰乳化成石灰乳注入湿碾机中，继续碾压搅拌，最后加水适量再充分混合，检测混合料含水量24％，经真空挤泥机挤成泥条，送切砖机切坯，干燥后得干坯单重1.9kg，抗压强度1.6MPa，烧成砖尺寸240×115×53m/m，单块砖重1.84kg，其他技术指标列于附表。

实施例2：

按粉煤灰∶黄沙土∶石灰＝75∶20∶5的配比计量，工艺条件同实施例1，混合料含水量26％，干燥后干坯单重2.0kg，抗压强度2.0MPa，烧成砖尺寸240×115×53m/m，单块砖重1.9kg，其他技术指标列于附表。

附表    烧结粉煤灰普通砖

序号	检    测项    目	技术指标要求	实测结果
					实施例1	实施例2
			12344-14-255-15-2	泛霜石灰爆裂抗冻性能强度等级平均值 R标准值fk吸水率平均值单块最大值			不起砖粉，掉屑和脱皮GB5101-91，5.6条a，b项单块干重损失≤2.0％MV7.5≥7.5PMa≥5.0PMa≤20％≤22％	合格合格1.0％7.57.87.09.5％12.0％	合格合格1.2％7.58.17.79.2％11.5％

Claims (5)

1.一种烧结粉煤灰普通砖，是以粉煤灰、黄沙土和石灰为原料，其特征在于原料配比(重量％)为：粉煤灰55～85％，

                          黄沙土10～40％，

                          石灰4～5％。

2.根据权利要求1所述的烧结粉煤灰普通砖，其特征在于粉煤灰和黄沙土的最佳配比分别为：75～82％和10～20％。

3.根据权利要求1、2所述的烧结粉煤灰普通砖，其特征在于黄沙土为粉砂、轻质亚粘土任其一种或二者任意比倒混合。

4.一种实现上述烧结粉煤灰普通砖的生产工艺，它包括原料制备、混料、成型、干燥和烧成，其特征在于首先将粉煤灰和黄沙土置于湿碾机内混合碾压粉碎，然后将石灰乳化成石灰乳注入湿碾机中，继续碾压搅拌，最后加水适量再充分混合，使混合料含水量控制为22～28％，混合料经真空挤泥机挤成泥条，由传输装置送至切砖机上切制砖坯，用铁制托盘摆放于干燥车上，随及入窑干燥，干坯入窑按烧成曲线控制高温烧结，冷却出窑即得成品砖。

5.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于烧成曲线为：

常温～500℃，每小时升温80℃，升温6小时，

500～800℃，每小时升温～100℃，升温～3小时，

800～1100℃，每小时升温～40℃，升温～8小时，

1100～1160℃，每小时升温～10℃，升温～6小时，

1160℃                          保温～6小时，

1160～常温  开窑自然冷却或鼓风强制冷却。

Images