[發明專利]煤矸石燒結多孔裝飾磚及其制造方法

有效

• 申請號: 200810010583.0
• 申請日: 2008-03-06
• 公開（公告）號: CN101234885A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 高占武;錢金紅;邢軍;邱景平;劉宇鵬;曹巍;王貴臣;孫曉剛
• 申請（專利權）人: 朝陽華龍企業集團有限公司;東北大學
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 卜海慧

????????????????????技術領域

本發明屬于資源環境領域、建筑裝飾材料領域，更具體地說，是一種全部以煤矸石礦業廢渣為原料來制造燒結多孔裝飾磚的方法及產品。

????????????????????背景技術

中國是煤炭大國，每年產生的煤矸石超過2億噸，煤矸石堆積如山，占用大量土地并嚴重影響環境，對其大宗資源化利用勢在必行。隨著中國城市化進程的加快，對建材需求顯著增加，國務院為保護耕地，將逐步取締粘土制磚，為以煤矸石為原料開發新型建材創造了良好的條件。

建筑多樣化是世界各國的共同追求，在國際建筑潮流影響下，國內發達的沿海城市已開始從國外購買燒結多孔裝飾磚建筑樣板住宅及別墅群，實現個性化居住的需求，提高居住品質，在追求城市格調的豐富多彩，避免呆板、單一方面，燒結多孔裝飾磚的采用起到了積極的作用。

已公開的制造粉煤灰磚的方法如CN1313409C號專利，是以55～70％的粉煤灰為基料，加入礦渣、石膏、石灰填料和交聯劑，該方法中的混合物料需破碎至0.1～0.8mm的粒度；CN1850467A號專利申請，是一種建筑墻體材料的制作方法：先將Na₂HPO₄、NaHCO₃按1∶1拌勻，加水制成溶液，再將溶液與粉煤灰按1∶3～4的質量比拌勻加入模具中加壓并養護制成；CN?1266072C號專利公開了一種高摻量粉煤灰磚的制造方法，混合料由40～70％質量的粉煤灰或爐灰、10～25％的生石灰與20～35％的骨料組成。上述專利原料除粉煤灰外都需加入30％以上的各種填料或添加劑，增加了原料成本又不利于節能環保；這類磚的最大缺陷是：由于強度、抗風蝕、耐凍融等指標性能的制約，只能用作墻體填充材料，而不能作建筑裝飾磚或外墻磚使用。

?????????????????????發明內容

本發明的目的是提供一種利用煤矸石生產燒結多孔裝飾磚的制造方法及該方法制作的產品。

燒結多孔裝飾磚的突出特點是體現了一種純樸的自然美，它通過添加著色劑、優化焙燒制度和配料礦物組成來控制燒成顏色，制品外觀美麗，能體現建筑物個性化差異，且砌筑外墻無需另貼飾面，可大大減少建筑工程造價，對美化人居環境起到重要作用。本發明產品能替代進口裝飾磚，降低高檔住宅的建筑成本，將推動國內裝飾磚的應用，必將成為國內建筑墻體材料的重要發展方向之一。

本發明的主要技術方案是：通過摻配低熱值或高熱值的煤矸石，調節混合料的發熱量，經粉碎、添加著色劑、攪拌、陳化、增塑、擠出成型、干燥和焙燒等步驟制得燒結多孔裝飾磚。本發明是以煤矸石為原料摻加水及適量著色劑，原料發熱量控制在350kcal/kg以上、含水率控制在12～18％。

本發明的具體制作方法，其過程包括以下步驟：

(1)配料：根據煤矸石的發熱量，摻配低熱值或高熱值的煤矸石，使混合料發熱量穩定在350kcal/kg以上；

(2)粉碎并著色：將步驟(1)物料通過粉碎機粉碎后，使其粒度全部在2mm以下，添加著色劑并攪拌；

(3)陳化：將步驟(2)的物料噴灑適量的水，使其濕化，輸入陳化倉內，在室溫下陳化2-3天；

(4)增塑：將步驟(3)陳化后的物料通過攪拌、碾練等工藝，加入煤矸石配料質量10-18％的水，充分攪拌均化，以提高原料的可塑性和均化程度；

(5)成型：將步驟(4)破碎的物料通過真空擠泥機擠壓成型或半干壓壓制成型，制成磚坯；

(6)干燥：將步驟(5)制得的磚坯通過人工或自動碼坯至窯車上，置于干燥窯內，利用焙燒窯的余熱進行干燥，于50-135℃下干燥48-72小時；

(7)焙燒：干燥后的磚坯置于焙燒窯內于150～1050℃焙燒2～12小時，煤矸石內含的可燃碳在150-700℃預熱區、700-1050℃焙燒區和1050±40℃保溫區陸續完全燃燒，在釋放能量的同時，完成其自身的焙燒和玻璃質化燒結。

本發明所采用的原料全部為礦業廢渣煤矸石，掘進矸、洗矸及自燃矸石中的一種或其混合物，發熱量通常控制在350-500kcal/kg，粉碎后粒度全部在2mm以下，其中粒度0.3mm以下的≥70％，采用超內燃焙燒方式燒成。

本發明所采用的著色劑為鐵紅、鐵黃、金紅石、鉻綠、褐錳礦、黑錳礦它們中的一種或其混合物，為工業色料或低品位礦石，取料方便，價格低廉，添加量為物料質量的2-12％。在擠壓成型時，可塑性指數≥7，半干壓壓制成型時含水率5-10％。