CN1325831A - 粉煤灰烧结砖的生产工艺 - Google Patents

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王枝胜
宋要斌
高树峰
陈恩清
李瑞英
贺晨云
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王枝胜
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Abstract

一种粉煤灰烧结砖的生产工艺,原料重量配比:粉煤灰80-90%,粘土17-4%,助熔剂3-6%,工艺步骤:10%粉煤灰磨细、助熔剂磨细→加入其余粉煤灰和粘土→加水→湿轮碾→陈化→搅拌→压制成型→烧结。本发明具有粉煤灰掺入量大、设备投资小、产品成本低、质量高的优点。

Description

粉煤灰烧结砖的生产工艺
本发明属于建筑材料领域,尤其涉及一种粉煤灰烧结砖的制作工艺。
建筑工业是消耗物质最大的行业,烧结砖又是建筑业中用量最多的材料之一,因此,用粉煤灰来烧结建筑用砖,是解决粉煤灰污染的理想选择。据报导,我国粘土-粉煤灰烧结砖已有产品,可是粉煤灰掺量少,一般都小于60%,其收缩系数大,容易风化,很难满足高层建筑的要求。现有技术也有高掺量粉煤灰砖,如CN1046458C公告了一种“高掺量粉煤灰粘土烧结砖的生产工艺”,它的组分重量配比为:粉煤灰60-85%,粘土15-40%,其生产工艺包括复杂的原料制备工序,对原料进行全部粉碎,采用真空挤压成型。这种生产工艺对原料可塑性指数要求高,设备投资大,电耗量大,维修费用高,导致生产厂家的产品成本过高,经济效益差,推广价值小。因此,现有技术的粉煤灰烧结砖不仅粉煤灰的掺入量较少,未能充分利用粉煤灰来彻底解决其污染问题,而且工艺复杂,设备投资大,市场竞争能力小。
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种粉煤灰烧结砖的生产工艺,使其粉煤灰掺入量要大,设备投资要小,产品成本要低,产品质量要完全符合国家标准。
本发明是通过下技术方案实现其目的的。粉煤灰烧结砖的生产工艺,与现有技术相同的是以粉煤灰、粘土为主要原料,其工艺步骤包括:原料制备、搅拌、成型、烧结。其区别特征在于:所述的原料组分重量配比为:粉煤灰80-90%,粘土17-4%,助熔剂3-6%;所述的工艺步骤:
a、原料制备:将部分粉煤灰和助熔剂磨细→加入到粉煤灰和粘土中→加水→湿轮碾→陈化;
b、搅拌:用双轴搅拌机搅拌混料;
c、成型:采用双面加压模具在液压机上压制成型;
d、烧结:砖坯经五个热工区段:干燥→予热→加热→烧结→冷却烧结成成品砖。
所述的助熔剂为土碱(主要成分Na2CO3)、碎玻璃、水云母(粘土矿物,又称伊利石)的混合粉,其组分的比例为:土碱∶碎玻璃∶水云母=5∶2∶3。
所述的工艺步骤中将部分粉煤灰磨细,是将10%的粉煤灰磨细,使其比表面积≥600M2/kg。
所述的工艺步骤中加水,其加入量应使原料含水量控制在8-12%。
所述的工艺步骤中的陈化时间为2-3天。
所述的工艺步骤中烧结的热工制度为:干燥段以30℃/h升温至150℃,予热段以50℃/h升温至400℃,加热段以80℃/h升温至900℃,烧结段以40℃/h升温至1000-1150℃,然后缓慢冷却至室温。
本发明与现有技术相比具有以下优点和效果:
1、粉煤灰掺入量大。由于采用半干双面加压成型法,变传统的挤压成型为压制成型,使得挤压成型无法生产掺量在80%以上的粉煤灰砖坯成为可能。充分地利用了粉煤灰,不仅大大地降低了原料成本,而且减少了粉煤灰对环境的污染。
2、产品成本低。由于确定粉煤灰压制成型含水量在8-12%之间,这样大大降低了成型含水量,完全省掉一般砖厂的干燥窑,只是在焙烧过程中增加干燥区段,因此,可以降低20%的能耗。由于经试验确定的成型压力为每块标准砖每面23Mpa,选择在液压机上双面成型,年产2500-3000万块砖的液压站技术是可行的,这样,是同等规模挤压成型设备投资的1/3,设备运行费用也大大降低。由于粉煤灰的比表面积仅为215-390M2/kg,对于烧结粉煤灰砖来说是不够的,现有技术要全部粉碎细化,能耗高,成本大。本发明经试验,确定将掺入量为10%的粉煤灰磨细,比表面积≥600M2/kg,而后再烧结时,能达到以点带面的效果,利于成型和烧结,加之助熔剂的作用即可满足工艺要求。工艺增加少量助熔剂,因所占比例很小,经计算,每吨助熔剂的成本为200-250元,助熔剂在每块砖中所占成本仅为1-1.5分,因此,不仅不会影响产品成本,而且大大地减少了能耗,经济效益是十分可观的。总之,本发明投资少、能耗小、产品成本低、市场竞争能力强。
3、产品质量优。本发明制作的成品砖,经产品质量监督检验站检验,主要性能达到了国家标准。
下面通过实施例作进一步的说明。
实施例:以处理10吨粉煤灰为例,原料组分配比为:粉煤灰9吨,助熔剂0.5吨,粘土0.5吨。可生产6000-6500块标准砖。其中助熔剂用土碱0.25吨,碎玻璃0.1吨,水云母0.15吨。
工艺步骤:
取1吨粉煤灰磨细,0.5吨助熔剂磨细,加入8吨粉煤灰和0.5吨粘土,加水,湿轮碾,陈化3天,搅拌,压制成型,烧结。烧结工艺:以30℃/h升温至150℃约4小时,再以80℃/h升温至900℃约需7小时,再以40℃/h升温至1150℃烧结约7小时,然后缓慢随炉冷却至室温,约需10小时。
上述成品砖经检验主要性能列表如下:
     项目    干燥线收缩率(%)    总收缩率(%)    5h沸煮吸水率(%)  饱和系数(平均值)  抗压强度(Mpa)     抗冻性质量损失(%)
    粉煤灰烧结砖 <1.0 2.76-7.57 ≤19.5 0.78 12.3 ≤1.8
  GB5101-93      /        /    ≤20.0    0.8  10(MU10)      ≤2

Claims (7)

1、一种粉煤灰烧结砖的生产工艺,以粉煤灰、粘土为主要原料,其工艺步骤包括:原料制备→搅拌→成型→烧结,其特征在于所述的原料组分重量配比为:粉煤灰80-90%,粘土17-4%,助熔剂3-6%;其制作工艺步骤:
a、原料制备:将部分粉煤灰和助熔剂磨细→加入到粉煤灰和粘土中→加水→湿轮碾→陈化;
b、搅拌:用双轴搅拌机搅拌混料;
c、成型:采用双面加压模具在液压机上压制成型;
d、烧结:砖坯经五个热工区段:干燥→予热→加热→烧结→冷却,制成烧结砖。
2、按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺,其特征在于:所述的助熔剂为土碱、碎玻璃、水云母的混合物。
3、按照权利要求2所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺,其特征在于:所述的助熔剂组分的配比为:土碱∶碎玻璃∶水云母=5∶2∶3。
4、按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺,其特征在于:所述的工艺步骤的原料制备中,是将10%的粉煤灰磨细,使其比表面积≥600M2/kg。
5、按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺,其特征在于:所述的工艺步骤的加水,其加入量应使原料含水量为8-12%。
6、按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺,其特征在于:所述的工艺步骤的陈化时间为2-3天。
7、按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺,其特征在于:所述的工艺步骤的烧结热工制度为:干燥段以30℃/h升温至150℃,予热段以50℃/h升温至400℃,加热段以80℃/h升温至900℃,烧结段以40℃/h升温至1000-1150℃,然后缓慢冷却至室温。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1328207C (zh) * 2005-08-18 2007-07-25 任渊 全粉煤灰盲孔空心烧结砖的制作方法
CN103435363A (zh) * 2013-08-23 2013-12-11 宜兴市华嘉耐火电瓷材料有限公司 石灰窑用高强轻质粘土砖
CN106630942A (zh) * 2016-12-27 2017-05-10 定远县明友墙体材料有限责任公司 一种硬度高耐磨烧结砖的制备方法
CN106986616A (zh) * 2017-06-13 2017-07-28 广东惠众新材料科技股份有限公司 一种粉煤灰陶瓷砖生料、粉煤灰陶瓷砖及其制备方法

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