[發明專利]煤礦伴生資源生產輕質絕熱磚的方法及其輕質絕熱磚

無效

• 申請號: 200810225892.X
• 申請日: 2008-11-05
• 公開（公告）號: CN101391883A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 張建華
• 申請（專利權）人: 北京創導高科絕熱材料有限公司
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于新材料領域，特別是涉及耐火材料的工業窯爐的保溫、絕熱材料生產技術。

技術背景

輕質絕熱磚在鋼鐵、水泥、化工、玻璃等工業上具有廣泛的應用，應用于冶金熱風爐、石油裂解爐、陶瓷輥道窯、隧道窯、電瓷抽屜窯、玻璃坩堝窯及各種電爐的內襯或隔熱層，以及高爐的爐襯，精練鋼的滑動水口、透氣塞，有色金屬(銅、鉛、鋅)冶煉爐的襯磚、塔盤以及鋁電解槽的內襯、加熱爐的導軌等。

目前，現有的輕質絕熱磚大多是以藍晶石、硅線石、鋁釩土為基本原料進行生產，我國是資源短缺型國家，但又是煤炭資源大國，現有煤礦生產中產生大量的煤矸石以及伴生的高嶺土，這些廢棄資源綜合利用的研究是資源合理有效利用的關鍵。同時我國輕質耐火材料企業，在產品生產過程中，從燒成半成品加工成產品成品，有大量的燒成廢品、加工磨削品、加工收塵灰，其產生量占產品的35％，這部分工業生產過程中產生的廢棄物資源需要進行研究利用。因此，綜合利用煤礦伴生資源和輕質絕熱磚生產中產生的固體廢物的生產方法及其產品，可以減少資源浪費，使有限的資源得到循環利用，大大節約成本，避免盲目對資源的浪費和經濟上的損失，具有極其巨大的經濟價值和社會效益。

發明內容

針對現有絕熱輕質轉生產技術中存在的缺點和問題，本發明的目的在于提供一種利用煤礦伴生的廢棄資源和絕熱輕質磚生產中的固體廢物生產輕質絕熱磚的方法以及利用該方法生產的輕質絕熱磚。

本發明的技術方案如下：

利用煤礦伴生的廢棄資源和絕熱輕質磚產品生產中的固體廢物生產輕質絕熱磚的方法，其特征在于：

(1)將煤礦伴生的煤矸石、高嶺土、絕熱輕質磚生產中的固體廢物經磨機粉磨成為細度達到200目篩余≤20％的細粉；

(2)按照重量比將高嶺土細粉20％、煤矸石細粉20％、鋁質添加料3％、廢輕質磚粉32％，鋸末及發泡料25％加入混料機并加水攪拌成泥狀；

(3)將泥狀物料送入困料池進行困料陳腐以改善泥料的粘性和塑性；

(4)將陳腐的泥料制成生坯并干燥后燒成位半成品；

(5)將燒成的半成品經加工設備加工成產品。對加工后的固體廢棄物及收塵灰收集后循環利用。

所述細粉由球磨機粉磨制成。

所述絕熱輕質磚生產中的固體廢物主要成分為莫來石。

所述混料機為由真空擠出機制備而成。

所述生坯在隧道窯中進行燒成。

所述冷加工為采用磨磚機磨制。

一種輕質絕熱磚，其特征在于：所述輕質絕熱磚為采用如前所述方法加工的輕質絕熱磚。

本發明的技術效果如下：

本發明通過選用煤矸石、高嶺土、絕熱輕質磚生產中的固體廢物做基質料，以鋸末和發泡劑為填充物，加水在混料機中攪拌成泥料，經困料池困料后，產生良好的粘性，利用擠出機成型，經干燥后，具有一定的強度，所制成的生坯在燒成時，由于利用了煤矸石作為原料，降低了半成品燒成的能耗，鋸末和發泡劑在生產過程中將被燒掉，磚體中產生均勻一致的孔隙結構，得到輕質絕熱磚。

本發明中采用的煤矸石、高嶺土、絕熱輕質磚廢棄物生產的輕質絕熱磚具有體積密度小、熱膨脹系數小、熱導率低等特性，產品主要以莫來石為主晶相的絕熱材料，它具有體積密度小、強度高、熱導系數低、抗剝落性能好、機加工性能穩定等特點。

這種利用煤矸石、高嶺土、絕熱輕質磚廢棄物生產的輕質絕熱磚與傳統輕質絕熱磚相比：具有更好的隔熱效果，在相同的絕熱參數條件下，可以使得窯爐厚度明顯變薄，一方面可以降低窯爐的體積尺寸，另一方面可以提高窯爐的有效容積；熱態耐壓強度更高，由于其輕質和低導熱率，磚體蓄積更少的熱量，在間歇操作窯爐中節能效果更為明顯；延長窯爐的使用壽命；由于產品生產過程中使用了煤矸石作為原料，產品生產過程中將大量節約能耗，同時產品生產過程中產生的廢輕質磚、收塵灰循環利用，可有效的降低產品成本、節約資源，達到節能環保的目的。

具體實施方式

本發明輕質絕熱磚的生產加工工藝：

(1)原料制備：將煤礦伴生的煤矸石、高嶺土、絕熱輕質磚生產中的固體廢物經磨機粉磨成為細粉；

(2)配制原料：重量比將高嶺土細粉20％、煤矸石細粉20％、鋁質添加料3％、廢輕質磚粉32％，鋸末及發泡料25％加入混料機并加水攪拌成泥狀；

(3)將混和好的泥料進行困料陳腐，以顯著發揮泥料的粘性和塑性；

(4)將陳腐完的泥料通過真空擠出機擠出磚體生坯；

(5)將制備的生坯進行干燥；