CN115286363A - 气化灰渣烧结砖及其制备方法 - Google Patents

气化灰渣烧结砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种气化灰渣烧结砖及其制备方法。该气化灰渣烧结砖按质量百分比计，其原料包括气化粗渣包括：气化粗渣20％～60％，气化细渣20％～30％，页岩粉体20％～60％。本申请提供的气化灰渣烧结砖原料中，气化灰渣掺配比大幅提高，能够充分利用气化灰渣中残炭热值，在后续焙烧过程中所需热量自给自足，不用燃煤，节约能源，且气化灰渣中残炭燃点高燃烧放热缓慢，能够有效避免砖坯应力产生非机械性裂纹，进而提高气化灰渣烧结砖的机械强度。

Description

气化灰渣烧结砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及气化渣烧结技术领域，具体而言，涉及一种气化灰渣烧结砖及其制备方法。
背景技术
煤气化灰渣是煤与氧气、水蒸气发生不完全燃烧生成CO与H2的过程中，煤中无机矿物质经过不同的物理化学转变伴随着煤中残留的碳颗粒形成的固态残渣，可分为粗渣和细渣两类。粗渣产生于气化炉的排渣口，占60％～80％；细渣主要产生于合成气的除尘装置，占20％～40％。目前气化灰渣的处理方式主要为堆存和填埋，尚未大规模工业化利用，造成了严重的环境污染和土地资源浪费，对煤化工企业的可持续发展造成不利影响，气化灰渣的处理迫在眉睫。
随着煤化工产业的迅猛发展，气化灰渣年排放量与日俱增。目前气化灰渣规模化处理利用主要聚焦在建工建材、生态治理等方面，但因其含碳量高、杂质高等特点，导致建工建材掺量低、品质不稳定以及生态治理二次污染严重等问题，经济和环境效益差，因此，煤气化灰渣规模化安全处理技术亟待解决。
在资源化利用方面，结合气化灰渣资源特点，目前主要在碳材料开发利用、陶瓷材料制备、铝/硅基产品制备、烧结砖等方面，虽然经济效益相对显著，但均处于实验室研究或扩试试验阶段，存在成本高、流程复杂、杂质难调控、综合利用效率低等问题，无法实现规模化利用。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种，以解决现有技术中规模化利用气化灰渣存在掺量低、品质不稳定以及二次污染严重，而资源化利用气化灰渣存在成本高、流程复杂、杂质难调控、综合利用率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种气化灰渣烧结砖，按质量百分比计，气化灰渣烧结砖的原料包括：气化粗渣20％～60％、气化细渣20％～30％、页岩粉体20％～60％，其中，气化粗渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％、氧化镁1％～3％、三氧化二铁5％～15％、三氧化二铝10％～20％、二氧化硅45％～60％；气化细渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％，氧化镁2％～5％、三氧化二铁5％～12％、三氧化二铝15％～25％、二氧化硅45％～60％；页岩粉体包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％、氧化镁2％～5％、三氧化二铁2％～6％、三氧化二铝5％～15％、二氧化硅45％～60％。
进一步地，气化粗渣的颗粒度≤2.5mm，且所述气化粗渣的含水量≤20wt％。
进一步地，气化粗渣由筛分得到。
进一步地，气化细渣的颗粒度≤0.5mm，且气化细渣的含水量为35wt％～45wt％。
进一步地，页岩粉体的颗粒度≤0.5mm，且页岩粉体的含水量≤15wt％。
进一步地，气化粗渣空气干燥基的发热量为60大卡/kg～120大卡/kg，气化细渣的发热量为900大卡/kg～2250大卡/kg。
根据本发明的另一个方面，提供了上述气化灰渣烧结砖的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将气化粗渣、气化细渣和页岩粉体混合，得到原料混合物；步骤S2，将原料混合物陈化，得到陈化混合物；步骤S3，将陈化混合物挤出，得到条状坯料，将条件坯料切割，得到砖坯；步骤S4，将砖坯进行干燥处理，得到干坯；步骤S5，将干坯进行焙烧，得到气化灰渣烧结砖。
进一步地，步骤S1，原料混合物的含水量为16wt％～22wt％。
进一步地，步骤S2，陈化时间为24h～72h。
进一步地，步骤S3，挤出的压力为0.5MPa～2MPa。
进一步地，步骤S4，干燥的温度为70℃～130℃，干燥的时间为12h～24h，干坯的含水量≤5wt％。
进一步地，步骤S5，焙烧的温度为950℃～1100℃，焙烧的时间为12h～24h。
应用本申请的技术方案，本申请提供的气化灰渣烧结砖原料中，气化灰渣掺配比大幅提高，能够充分利用气化灰渣中残炭热值，在后续焙烧过程中所需热量自给自足，不用燃煤，节约能源，同时气化灰渣中残炭燃点高燃烧放热缓慢，能够有效避免砖坯应力产生非机械性裂纹，进而提高气化灰渣烧结砖的机械强度。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如本申请背景技术所分析的，现有气化灰渣在建工建材方面的规模化处理存在掺量低、品质不稳定以及生态治理二次污染严重等问题，而资源化利用方面存在成本高、流程复杂、杂质难调控、综合利用效率低无法实现规模化利用的技术问题。为了解决该技术问题，本申请提供了一种气化灰渣烧结砖及其制备方法。
在本申请的一种典型实施方式中，提供了一种气化灰渣烧结砖，按质量百分比计，该气化灰渣烧结砖的原料包括：气化粗渣20％～60％、气化细渣20％～30％、页岩粉体20％～60％，其中，所述气化粗渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％、氧化镁1％～3％、三氧化二铁5％～15％、三氧化二铝10％～20％、二氧化硅45％～60％；气化细渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％、氧化镁2％～5％、三氧化二铁5％～12％、三氧化二铝15％～25％、二氧化硅45％～60％；页岩粉体包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％、氧化镁2％～5％、三氧化二铁2％～6％、三氧化二铝5％～15％、二氧化硅45％～60％。
应用本申请的技术方案，本申请提供的气化灰渣烧结砖原料中，气化灰渣掺配比大幅提高，能够充分利用气化灰渣中残炭热值，在后续焙烧过程中所需热量自给自足，不用燃煤，节约能源，同时气化灰渣中残炭燃点高燃烧放热缓慢，能够有效避免砖坯应力产生非机械性裂纹，进而提高气化灰渣烧结砖的机械强度。
典型但非限制性的，在本申请提供的气化灰渣烧结砖原料中，气化粗渣的质量含量如为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或任意两个数值组成的范围值；气化细渣的质量含量如为20％、22％、25％、28％、30％或任意两个数值组成的范围值；页岩粉体的质量含量如为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或任意两个数值组成的范围值；气化粗渣中，氧化钙的质量含量如为5％、6％、8％、10％、12％、15％或任意两个数值组成的范围值；氧化镁的质量含量如为1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％或任意两个数值组成的范围值；三氧化二铁的质量含量如为5％、6％、8％、10％、12％、15％或任意两个数值组成的范围值；三氧化二铝的质量含量如为10％、12％、15％、18％、20％或任意两个数值组成的范围值；二氧化硅的质量含量如为45％、48％、50％、52％、55％、58％、60％或任意两个数值组成的范围值；气化细渣中，氧化钙的质量含量如为5％、6％、8％、10％、12％、15％或任意两个数值组成的范围值；氧化镁的质量含量如为2％、1.5％、3％、1.8％、3.5％、4％、4.5％、5％或任意两个数值组成的范围值；三氧化二铁的质量含量如为5％、6％、8％、10％、12％或任意两个数值组成的范围值；三氧化二铝的质量含量如为15％、18％、20％、22％、25％或任意两个数值组成的范围值；二氧化硅的质量含量如为45％、48％、50％、52％、55％、58％、60％或任意两个数值组成的范围值；页岩粉体中，氧化钙的质量含量如为5％、6％、8％、10％、12％、15％或任意两个数值组成的范围值；氧化镁的质量含量如为2％、1.5％、3％、1.8％、3.5％、4％、4.5％、5％或任意两个数值组成的范围值；三氧化二铁的质量含量如为2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％或任意两个数值组成的范围值；三氧化二铝的质量含量如为5％、6％、8％、10％、12％、15％或任意两个数值组成的范围值；二氧化硅的质量含量如为45％、48％、50％、52％、55％、58％、60％或任意两个数值组成的范围值。
为了进一步提高气化灰渣烧结砖的机械强度，优选气化粗渣的颗粒度2.5mm，以利于气化粗渣与气化细渣以及页岩粉体相互配合制备得到机械强度更为优异的气化灰渣烧结砖。该气化粗渣的含水量不作严格限制，可以直接将煤燃烧产生的气化粗渣短暂晾晒即可达到相应的含水量，优选不高于15wt％，以利于后续与气化细渣以及页岩粉体混合成含水量适中的原料混合物。
传统气化粗渣用于建工建材方面时，需要通过破碎或研磨的方式将气化粗渣进行处理，本申请从节约能源的角度出发，优选通过筛分或圆盘筛等设备对混合料进行揉练的方式即可得到颗粒度≤2.5mm的气化粗渣，进一步降低了能耗。
上述气化细渣的颗粒度不作限制，优选气化细渣的颗粒度≤0.5mm，且上述气化细渣的含水量为35wt％～45wt％，进而可以直接将煤燃烧产生的气化细渣短暂晾晒即可达到相应的含水量，然后可以直接与气化粗渣以及页岩粉体混合均匀，而无需外加水，进一步减少了水资源浪费。
为了利于页岩粉体与气化粗渣以及气化细渣混合均匀，优选页岩粉体的颗粒度≤0.5mm，且含水量≤15wt％，上述页岩粉体优选由块状页岩粉碎后得到。
上述气化粗渣以及气化细渣存在较高的发热量，以利于在后续焙烧制备气化灰渣烧结砖的过程中，不仅能够利用自身的残炭热值实现自给自足，而且燃烧放热缓慢，在节能焙烧能源的同时避免砖坯应力产生非机械性裂纹，进而提高气化灰渣烧结砖的机械强度。
为了进一步提高气化灰渣烧结砖的能源利用率，优选气化粗渣空气干燥基的发热量为60大卡/kg～120大卡/kg(251kJ/kg～502kJ/kg)，所述气化细渣的发热量为900大卡/kg～2250大卡/kg(3766kJ/kg～9416kJ/kg)。
典型但非限制性的，上述气化粗渣空气干燥基的发热量如为60大卡/kg、70大卡/kg、80大卡/kg、90大卡/kg、100大卡/kg、110大卡/kg、120大卡/kg或任意两个数值的范围值；气化细渣的发热量如为900大卡/kg、1100大卡/kg、1300大卡/kg、1500大卡/kg、1700大卡/kg、1800大卡/kg、1900大卡/kg、2000大卡/kg、2100大卡/kg、2200大卡/kg、2250大卡/kg或任意两个数值组成的范围值。
在本申请的第二种典型实施方式中，还提供了上述任一种所述气化灰渣烧结砖的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将气化粗渣、气化细渣和页岩粉体混合，得到原料混合物；步骤S2，将原料混合物陈化，得到陈化混合物；步骤S3，将陈化混合物挤出，得到条状坯料，将条状坯料切割，得到砖坯；步骤S4，将砖坯进行干燥处理，得到干坯；步骤S5，将干坯进行焙烧，得到气化灰渣烧结砖。
本申请提供的气化灰渣烧结砖的制备方法通过依次将气化粗渣、气化细渣以及页岩粉体混合、陈化、挤出、切割、干燥以及焙烧得到气化灰渣烧结砖，工艺简单，易于操作，且在焙烧过程中，能够充分利用气化灰渣中残炭热值，实现所需热量自给自足，不用燃煤，节约能源，同时气化灰渣中残炭燃点高燃烧放热缓慢，能够有效避免砖坯应力产生非机械性裂纹，进而提高气化灰渣烧结砖的机械强度。
为了进一步提高气化粗渣、气化细渣以及页岩粉体的混合效率，优选气化细渣的含水量为35wt％～45wt％；优选页岩粉体的颗粒度≤0.5mm，含水量≤15wt％，进而在利于与气化粗渣以及气化细渣混合均匀的同时，能够调整原料混合物的含水量，充分利用了原料自带水分，减少了水资源浪费；优选气化粗渣的颗粒度≤2.5mm，且所述气化粗渣的含水量≤15wt％，该气化粗渣由筛分得到，通过将燃烧产生的气化粗渣经过短暂晾晒即可达到相应的含水量范围，节约能源消耗，同时通过气化细渣与气化粗渣以及页岩粉体的相互配合，无需外加水，即可控制原料混合物的含水量为16wt％～22wt％，利于后续进行砖坯的加工。
为了进一步促进原料混合物之间各原料之间的相互协同，优选步骤S2，陈化时间为24h～72h。
上述步骤S3，为了进一步提高条状坯料的成型率，优选陈化混合物挤出时的压力为0.5MPa～2MPa。
上述步骤S4，为了避免干坯内部产生非机械性裂纹等缺陷，影响生成的气化灰渣烧结砖的机械强度，干燥的温度为70℃～130℃，干燥的时间为12～24h，进而控制干坯的含水量≤5wt％。
在本申请的一些实施例中，干燥在干燥窑内进行，随着干燥窑内位置变化，温度存在梯度，从70～130℃，干燥窑内最高温度不超过130℃，干燥窑内最低温度不低于70℃。干燥窑两端温度低，中间温度高，干燥的时间为12～24h，进而控制干坯的含水量≤5wt％，以利于后续焙烧过程中，避免砖坯中大量水蒸发引起气化灰渣烧结砖内部产生结构缺陷。
上述步骤S5中，焙烧的温度为950℃～1100℃，焙烧的时间为12～24h，从而充分利用气化灰渣中残炭热值，实现焙烧过程中所需热量自给自足，不用燃煤，节约能源，同时气化灰渣中残炭燃点高燃烧放热缓慢，能够有效避免砖坯应力产生非机械性裂纹，进而提高气化灰渣烧结砖的机械强度。
典型但非限制性的，步骤S1中，原料混合物的含水率如为16wt％、17wt％、15wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％或任意两个数值组成的范围值；步骤S2中，陈化时间如为24h、25h、28h、30h、35h、40h、45h、50h、55h、60h、65h、70h、72h或任意两个数值组成的范围值；步骤S3，挤出的压力如为0.5MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa、1.5MPa、1.8MPa、2MPa或任意两个数值组成的范围值；步骤S4，干燥的时间如为12h、15h、18h、20h、24h或任意两个数值组成的范围值；干坯的含水量如为0、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％或任意两个数值组成的范围值；步骤S5，焙烧温度如为950℃、980℃、1000℃、1020℃、1050℃、1080℃、1100℃或任意两个数值组成的范围值；焙烧的时间如为12h、15h、18h、20h、24h或任意两个数值组成的范围值。
下面结合实施例，进一步说明本申请提供的有益效果。
下述实施例中的百分含量均为质量百分含量。
实施例1
本实施例提供了一种气化灰渣烧结砖，按质量百分比计，其原料包括气化粗渣20％、气化细渣20％，页岩粉体60％，且气化细渣的含水量为45wt％，气化粗渣含水率20％，页岩粉体的含水率5％，该原料混合物的含水率为16％；其中，气化粗渣的颗粒度≤2.5mm，气化细渣的颗粒度≤0.5mm，页岩粉体的颗粒度≤0.5mm，气化粗渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙11％、氧化镁2％、三氧化二铁10％、三氧化二铝14％、二氧化硅50％；气化细渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙9％，氧化镁3％、三氧化二铁8％、三氧化二铝18％、二氧化硅54％；所述页岩粉体包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙10％、氧化镁4％、三氧化二铁4％、三氧化二铝10％、二氧化硅52％；气化粗渣的发热量为60大卡/kg，气化细渣的发热量为2250大卡/kg。
上述气化灰渣的烧结砖按照以下步骤制备得到：
(1)将气化粗渣进行短暂晾晒后筛分，得到颗粒度≤2.5mm的气化粗渣，且气化粗渣的含水率为20wt％；
(2)将页岩粉碎，得到颗粒度≤0.5mm的页岩粉体，且页岩粉体的含水率为5％；
(3)提供含水量为45％的气化细渣；
(4)将气化粗渣、气化细渣和页岩粉体混合得到含水量为16％的原料混合物；
(5)将原料混合物陈化72h，得到陈化混合物；
(6)将陈化混合物通过双级真空挤出机，在2MPa的压力下挤出成条状坯料，将条状坯料经切坯机切割，得到砖坯；
(7)将砖坯放入工业干燥窑中进行干燥处理，得到干坯，且在砖坯干燥过程中采用上一批砖坯在干燥窑中产生的气体预热进行干燥，干燥窑内的温度为70～130℃，，干燥时间为36h，得到含水量≤5wt％的干坯；
(8)将干坯放入焙烧窑中，控制焙烧温度1100℃进行焙烧，焙烧24h，得到气化灰渣烧结砖。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为20％，含水量为45％，气化粗渣的质量含量为30％，含水量为20％，页岩粉体的质量含量为50％，含水量为6％，且原料混合物的含水量为18％，其中，气化粗渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％、氧化镁1％、三氧化二铁5％、三氧化二铝20％、二氧化硅60％；气化细渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙15％，氧化镁5％、三氧化二铁12％、三氧化二铝15％、二氧化硅45％；所述页岩粉体包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％、氧化镁2％、三氧化二铁6％、三氧化二铝15％、二氧化硅60％；气化粗渣的发热量为80大卡/kg，气化细渣的发热量为2000大卡/kg。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，焙烧温度为1050℃。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于其原料中，气化细渣的质量含量为20％，含水量为45％，气化粗渣的质量含量为40％，含水量为20％，页岩粉体的质量含量为40％，含水量为7.5％，且原料混合物的含水量为20％，其中，气化粗渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙15％、氧化镁3％、三氧化二铁15％、三氧化二铝10％、二氧化硅45％；气化细渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％，氧化镁2％、三氧化二铁5％、三氧化二铝25％、二氧化硅60％；所述页岩粉体包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙15％、氧化镁5％、三氧化二铁2％、三氧化二铝14％、二氧化硅45％；气化粗渣的发热量为100大卡/kg，气化细渣的发热量为1800大卡/kg。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，焙烧温度为1025℃。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为20％，含水量为45％，气化粗渣的质量含量为50％，含水量为20％，页岩粉体的质量含量为30％，含水量为6.6％，且原料混合物的含水量为21％，其中，气化粗渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙10％、氧化镁2％、三氧化二铁9％、三氧化二铝16％、二氧化硅40％；气化细渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙10％，氧化镁4％、三氧化二铁7％、三氧化二铝22％、二氧化硅52％；所述页岩粉体包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙8％、氧化镁3％、三氧化二铁5％、三氧化二铝5％、二氧化硅55％；气化粗渣的发热量为120大卡/kg，气化细渣的发热量为1600大卡/kg。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，焙烧温度为1000℃。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为25％，含水量为45％，气化粗渣的质量含量为40％，含水量为14.33％，页岩粉体的质量含量为35％，含水量为14.33％，且原料混合物的含水量为22％，其中，气化粗渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙8％、氧化镁3％、三氧化二铁12％、三氧化二铝18％、二氧化硅55％；气化细渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙13％，氧化镁4％、三氧化二铁10％、三氧化二铝20％、二氧化硅50％；所述页岩粉体包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙12％、氧化镁5％、三氧化二铁3％、三氧化二铝9％、二氧化硅50％；气化粗渣的发热量为90大卡/kg，气化细渣的发热量为2100大卡/kg。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，焙烧温度为950℃。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为25％，含水量为40％，气化粗渣的质量含量为30％，含水量为9.33％，页岩粉体的质量含量为45％，含水量为9.33％，且原料混合物的含水量为17％。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中，陈化时间为48h；步骤(6)中，采用单级挤出机挤出，挤出压力为1.5MPa；步骤(8)中，焙烧温度为1075℃。
实施例7
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为25％，含水量为40％，气化粗渣的质量含量为35％，含水量为10.67％，页岩粉体的质量含量为40％，含水量为10.67％，且原料混合物的含水量为18％。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中，陈化时间为48h；步骤(6)中，采用单级挤出机挤出，挤出压力为1.0MPa；步骤(7)中，干燥时间为30h；步骤(8)中，焙烧温度为1050℃，焙烧时间为18h。
实施例8
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为25％，含水量为40％，气化粗渣的质量含量为40％，含水量为12％，页岩粉体的质量含量为35％，含水量为12％，且原料混合物的含水量为19％。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中，陈化时间为48h；步骤(6)中，采用单级挤出机挤出，挤出压力为0.5MPa；步骤(7)中干燥时间为24h；步骤(8)中，焙烧温度为1025℃，焙烧时间为12h。
实施例9
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为30％，含水量为35％，气化粗渣的质量含量为40％，含水量为12.14％，页岩粉体的质量含量为30％，含水量为12.14％，且原料混合物的含水量为19％。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中，陈化时间为24h；步骤(6)中，采用单级挤出机挤出，挤出压力为1.5MPa；步骤(7)中，步骤(8)中，焙烧温度为1000℃，焙烧时间为24h。
实施例10
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为30％，含水量为35％，气化粗渣的质量含量为35％，含水量为10.71％，页岩粉体的质量含量为35％，含水量为10.71％，且原料混合物的含水量为18％。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中，陈化时间为24h；步骤(6)中，采用单级挤出机挤出，挤出压力为1.0MPa；步骤(7)中，干燥时间为30h；步骤(8)中，焙烧温度为975℃，焙烧时间为18h。
实施例11
本实施例与实施例1的不同之处在于，其原料中，气化细渣的质量含量为30％，含水量为35％，气化粗渣的质量含量为50％，含水量为9.29％，页岩粉体的质量含量为20％，含水量为9.29％，且原料混合物的含水量为17％。
其制备方法与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中，陈化时间为24h；步骤(6)中，采用单级挤出机挤出，挤出压力为0.5MPa；步骤(7)中，干燥时间为24h；步骤(8)中，焙烧温度为950℃，焙烧时间为12h。
实施例12
本实施例与实施例1的不同之处在于，未进行步骤(5)，直接将原料混合物替换步骤(6)中的陈化混合物进行挤出。
实施例13
本实施例与实施例1的不同之处在于，步骤(7)中，干燥时间为5h，得到的干坯的含水量为12％。
试验例1
将上述实施例和对比例提供的气化灰渣烧结砖进行抗压强度测试，结果如下表1所示。
表1
Figure BDA0003813907780000091
Figure BDA0003813907780000101
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本申请提供的气化灰渣烧结砖原料中，气化灰渣掺配比大幅提高，能够充分利用气化灰渣中残炭热值，在后续焙烧过程中所需热量自给自足，不用燃煤，节约能源，同时气化灰渣中残炭燃点高燃烧放热缓慢，能够有效避免砖坯应力产生非机械性裂纹，进而提高气化灰渣烧结砖的机械强度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气化灰渣烧结砖，其特征在于，按质量百分比计，所述气化灰渣烧结砖的原料包括：气化粗渣20％～60％、气化细渣20％～30％、页岩粉体20％～60％，其中，所述气化粗渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％、氧化镁1％～3％、三氧化二铁5％～15％、三氧化二铝10％～20％、二氧化硅45％～60％；所述气化细渣包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％，氧化镁2％～5％、三氧化二铁5％～12％、三氧化二铝15％～25％、二氧化硅45％～60％；所述页岩粉体包括按质量百分比计的如下组分：氧化钙5％～15％、氧化镁2％～5％、三氧化二铁2％～6％、三氧化二铝5％～15％、二氧化硅45％～60％。
2.根据权利要求1所述的气化灰渣烧结砖，其特征在于，所述气化粗渣的颗粒度≤2.5mm，且所述气化粗渣的含水量≤20wt％；
优选地，所述气化粗渣由筛分得到。
3.根据权利要求1所述的气化灰渣烧结砖，其特征在于，所述气化细渣的颗粒度≤0.5mm，且所述气化细渣的含水量为35wt％～45wt％。
4.根据权利要求1所述的气化灰渣烧结砖，其特征在于，所述页岩粉体的颗粒度≤0.5mm，且所述页岩粉体的含水量≤15wt％。
5.根据权利要求1至4任一项所述的气化灰渣烧结砖，其特征在于，所述气化粗渣空气干燥基的发热量为60大卡/kg～120大卡/kg，所述气化细渣的发热量为900大卡/kg～2250大卡/kg。
6.根据权利要求1至5任一项所述的气化灰渣烧结砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1，将所述气化粗渣、所述气化细渣和所述页岩粉体混合，得到原料混合物；
步骤S2，将所述原料混合物陈化，得到陈化混合物；
步骤S3，将所述陈化混合物挤出，得到条状坯料，将所述条状坯料切割，得到砖坯；
步骤S4，将所述砖坯进行干燥处理，得到干坯；
步骤S5，将所述干坯进行焙烧，得到所述气化灰渣烧结砖。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1，所述原料混合物的含水量为16wt％～22wt％；
优选地，所述步骤S2，所述陈化时间为24h～72h。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3，所述挤出的压力为0.5MPa～2MPa。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4，所述干燥的温度为70℃～130℃，所述干燥的时间为12h～24h，所述干坯的含水量≤5wt％。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5，所述焙烧的温度为950℃～1100℃，所述焙烧的时间为12h～24h。
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