CN1256303C - 高强度的粉煤灰陶粒及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高强度的粉煤灰陶粒及其生产工艺，本发明产品是用粉煤灰、粘土、助燃材料、含或不含附加剂组成，详细配方及生产工艺详见说明书，本发明的优点是该产品广泛应用于建筑材料和墙体材料，投资少，成本低，便于普及推广，利用工业废渣，变废为宝，有利于环境保护。

Description

高强度的粉煤灰陶粒及其生产工艺
技术领域：
本发明涉及建筑行业中所用的轻骨料，特别是涉及高强度的粉煤灰陶粒及其生产工艺。
背景技术：
国家禁止生产使用实心粘土砖，墙体材料革新大势所趋。国家制定了《墙体材料革新“十五”规划》，将墙体材料革新作为保护耕地、节约能源、改善环境、实施可持续发展战略的重要措施，同时提出进一步加大淘汰实心粘土砖的力度。国家有关部门已下文明确规定，全国170个大中城市在2003年6月30日前限时禁止使用实心粘土砖，另有20个大中城市最迟在2005年底前实现“禁实”的目标；粉煤灰的大量排放已成为我国面临的一个严重的社会公害。据了解，目前我国电厂粉煤灰每年排放量约为1.2亿吨，近些年虽然对粉煤灰的利用有明显成效，但仍有大量粉煤灰直接排放，对环境的污染相当突出；目前我国生产的各种轻骨料多为普通型和超轻型，如中国专利ZL97232633.2，以粉煤灰为原料，属非烧结粉煤灰陶粒；又如中国专利ZL97121679.7，以粉煤灰、浮石粉、沸石粉、电石渣等混配制成浮石粉煤灰陶粒，不用粘土无须焙烧；又如中国专利00110161.7，以电厂的湿排粉煤灰，粘结剂和复合外加剂为原料，制得轻质粉煤灰陶粒，它们尽管有较好的保温隔热耐火性能，但力学强度差，吸水率较大。低吸水率高强度陶料虽呼吁多年，但因其生产工艺复杂，成本高，至今仍处于研发探索阶段，因此，人们急待研制一种质轻，强度高，吸水率低建筑材料上所用的轻骨料。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足之处，而提供一种制备不复杂，性能优良、高强度的粉煤灰陶粒，及其生产工艺。
本发明目的是通过如下措施来实现：
高强度的粉煤灰陶粒，含有按下述重量百分比的配方为原料制成：
粉煤灰：75～90％
粘  土：5～20％
助燃材料：1～5％；
粉煤灰陶粒配方中，含附加剂水玻璃0～0.1％；助燃材料是烟道灰或煤粉；高强度的粉煤灰陶粒的生产工艺，按下列顺序的步骤进行：
(1)对粉煤灰进行破碎、筛选、配料；对粘土破碎成粉，干燥；助燃材料进行筛选、干燥；
(2)原料配备：粉煤灰、粘土和助燃材料按配方称取所需的量；
(3)拌料：将配好的原料，按需要加或不加水玻璃，进行充分搅拌均匀；
(4)成球：将拌成的原料进入成球盘，进行成球，再利用旋转的成球盘，形成母球，在滚动的过程中母球不断增大，继续喷水，湿润物料密实母球，以制成符合要求的粒径；
(5)烧结：用轨道循环机械立窑烧结法烧结，烧结温度1100～1300℃，烧结时间40～60分钟；
(6)成品出窑及冷却分选：在炉内冷却半小时，然后在炉外再冷却，冷却后按陶粒成品规格分筛。
(5)中所述的轨道循环机械立窑烧结法的烧结设备包括焙烧窑、点火窑、风道装置、装料机和陶粒冷却室，其中风道装置紧靠焙烧窑和点火窑，陶粒冷却室设在焙烧窑下层，所述的烧结设备设有由圆弧和直线组成的封闭轨道；并设有至少两个在所述的封闭轨道上循环移动的焙烧窑；还设有一个固定在所述的圆弧和直线组成的封闭轨道底部的点火窑。
原料规格
(1)粉煤灰
                                              化学成分(％)
  SiO2   AlO3   Fe2O3   CaO   MgO
  55～70   15～20   4～10   0～10   0～3
粉煤灰的化学成分比较稳定，烧失量不大于15％，残炭量不高于
(2)粘土
                                                                        化学成分(％)
  SiO2   Al2O3   Fe2O3   CaO   MgO   烧失量   塑性
  52～56   16～17   5～6   3.5～5.0   2.5～3.5   11～13   13～15
粘土含水率为15％，粘土烧失量不超13％。
本发明产品规格
粒径5～20毫米，堆积密度800～900Kg/m3，筒压强度6.0～12.0Mpα，吸水率8～15％。
本发明相比现有技术具有如下优点：
1、高强度粉煤灰陶粒可以广泛应用于建筑材料和墙体材料。
由于高强度粉煤灰陶粒轻质高强，保温隔热性能好，可以制作承重和非承重空心砌块，也可以制作隔墙板等墙体材料，还可以代替普通石子配制轻骨料混凝土，广泛用于高层建筑、桥梁工程、地下建筑工程等，不仅能降低混凝土的表观密度，而且可以改善混凝土的保温、耐火、抗冻、抗渗等性能。
2、投资少，成本低，利于普及推广。
按年产6万m3高强度粉煤灰陶粒的生产规模计算，仅需设备投资60万元，与生产其他陶粒产品相比，设备投资减少几倍，投资是很少的。同时，产品的生产成本仅为40元左右/m3，也是非常低的。这十分有利于此产品的普及与推广。
3、利用工业废渣，变废为宝，有利于环境保护。
附图说明：
图1高强度的粉煤灰陶粒生产工艺
具体实施方式：
实施例1
在2米3机械立窑中，分别加入经破碎、或干燥过的合格原料：粉煤灰135公斤、粘土7.5公斤、烟道灰1.5公斤，经搅拌、成球、烧结温度1200℃，烧结时间50分钟，炉前冷却半小时，炉后再冷却，分选，得成品陶粒。
实施例2
根据需要，本实施中加入附加剂水玻璃0.15公斤，其余原料用量和生产工艺均与实施例1相同。不同的是仅用煤粉代替实施例1中的烟道灰。
本发明高强度的粉煤灰陶粒是一种新型的建筑材料，可以广泛应用于建筑领域和新型墙体材料之中。

Claims (4)

1、高强度的粉煤灰陶粒，其特征在于它由下述原料制成：
粉煤灰：135公斤
粘土：7.5公斤
烟道灰：1.5公斤。
2、高强度的粉煤灰陶粒，其特征在于它由下述原料制成：
粉煤灰：135公斤
粘土：7.5公斤
煤粉：1.5公斤
附加剂水玻璃0.15公斤。
3、根据权利要求1所述的粉煤灰陶粒的生产工艺，其特征在于按下列顺序的步骤进行：
(1)对粉煤灰进行破碎、筛选、配料；对粘土破碎成粉，干燥；烟道灰进行筛选、干燥；
(2)原料配备及拌料：粉煤灰、粘土和烟道灰按配方称取所需的量；将配好的原料，进行充分搅拌均匀；
(3)成球：将拌成的原料进入成球盘，进行成球，再利用旋转的成球盘，形成母球，在滚动的过程中母球不断增大，继续喷水，湿润物料密实母球，以制成符合要求的粒径；
(4)烧结：用轨道循环机械立窑烧结法烧结，烧结温度1100～1300℃，烧结时间40～60分钟；
成品出窑及冷却分选：在炉内冷却半小时，然后在炉外再冷却，冷却后按陶粒成品规格分筛。
4、根据权利要求2所述的粉煤灰陶粒的生产工艺，其特征在于按下列顺序的步骤进行：
(1)粉煤灰进行破碎、筛选、配料；对粘土破碎成粉，干燥；煤粉及附加剂水玻璃进行筛选、干燥；
(2)原料配备和拌料：粉煤灰、粘土、煤粉及附加剂水玻璃按配方称取所需的量；将配好的原料，进行充分搅拌均匀；
(3)成球：将拌成的原料进入成球盘，进行成球，再利用旋转的成球盘，形成母球，在滚动的过程中母球不断增大，继续喷水，湿润物料密实母球，以制成符合要求的粒径；
(4)烧结：用轨道循环机械立窑烧结法烧结，烧结温度1100～1300℃，烧结时间40～60分钟；
成品出窑及冷却分选：在炉内冷却半小时，然后在炉外再冷却，冷却后按陶粒成品规格分筛。
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