[發(fā)明專利]凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210373081.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102875164A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許慶華;李學(xué)東;許盛英;袁長(zhǎng)兵;蔣文蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許慶華
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料，具體涉及一種凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚。

背景技術(shù)

耐火材料主要是以鋁礬土、硅石、菱鎂礦、白云石等天然礦石為原料經(jīng)加工后制造而成的。

我國(guó)礦產(chǎn)資源80％為共伴生礦，大量有價(jià)值資源存留于尾礦之中，尾礦堆存需要占用大量土地。很多尾礦庫(kù)超期或超負(fù)荷使用，甚至違規(guī)操作，使尾礦庫(kù)存在極大的安全隱患，對(duì)周邊地區(qū)的人民財(cái)產(chǎn)和生命安全造成嚴(yán)重威脅。

凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，常含有膨潤(rùn)土、高嶺石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸鹽等礦物。

與凹凸棒石粘土礦共生的還有火山碎屑巖，火山碎屑巖大多在凹凸棒石粘土礦的上層，有的凹凸棒石粘土礦區(qū)上層的火山碎屑巖礦層的厚度高達(dá)數(shù)十米，在凹凸棒石粘土在開(kāi)采過(guò)程中，凹凸棒石粘土礦區(qū)上層的火山碎屑巖作為廢棄物拋棄，據(jù)實(shí)地考察，每開(kāi)采1噸凹凸棒石粘土，產(chǎn)生的火山碎屑巖有50噸以上，按年產(chǎn)15萬(wàn)噸的產(chǎn)量計(jì)算，產(chǎn)生的火山碎屑巖高達(dá)750萬(wàn)噸，多年來(lái)都沒(méi)有能得到利用，整個(gè)礦區(qū)到處是重新堆積的火山碎屑巖混合物，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚。

凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、石英巖、廢硅磚、蛋白石和膨潤(rùn)土尾礦組成。

凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚的生產(chǎn)方法：將凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚的配料經(jīng)過(guò)攪拌、壓制、晾干、焙燒和冷卻后，包裝為凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚的成品。

凹凸棒石粘土是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，凹凸棒石粘土土質(zhì)細(xì)膩，吸水性強(qiáng)，濕時(shí)具粘性和可塑性，有利于原料之間的粘結(jié)，能提高凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚的強(qiáng)度。

高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機(jī)的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置于高速攪拌機(jī)上，在11000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌20分鐘，再將經(jīng)過(guò)高速攪拌試樣懸浮液倒入250ml的燒杯中，使用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)試其懸浮液的粘度，測(cè)試粘度值≥2200?mPa·s的凹凸棒石粘土粉為高粘凹凸棒石粘土粉，本發(fā)明選用的高粘凹凸棒石粘土粉顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

凹凸棒石粘土在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)混雜有一定量的碎石和泥土，作為一種凹凸棒石粘土尾礦拋棄，造成大量的資源浪費(fèi)。本發(fā)明選用粉碎后凹凸棒石粘土尾礦粉的顆粒細(xì)度≤0.2毫米。

火山碎屑巖是介于巖漿熔巖和沉積巖之間的過(guò)渡類型的巖石，其中50％以上的成分是由火山碎屑流噴出的物質(zhì)組成，這些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔巖、通道周?chē)诨鹕絿姲l(fā)時(shí)被炸裂的巖石形成的。火山碎屑巖混合物包括巖屑、晶屑、玻璃質(zhì)屑、漿屑、火山塊（直徑大于100毫米）、火山礫（直徑大于2毫米）和火山灰（直徑小于2毫米），火山碎屑巖主要化學(xué)成分是二氧化硅和氧化鋁，具有較好的耐火性能和增加凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚的強(qiáng)度，本發(fā)明選用粉碎后火山碎屑巖混合物的顆粒細(xì)度≤1.0毫米。

石英巖主要由石英(85%以上)組成的巖石，按成因可分為沉積石英巖和變質(zhì)石英巖，巖石硬度大、強(qiáng)度高，并具很高的耐火度，本發(fā)明選用粉碎后石英巖的顆粒細(xì)度≤0.2毫米。

廢硅磚是煉焦?fàn)t、煉鐵熱風(fēng)爐及玻璃熔窯大修或拆除后的廢棄耐火材料，硅磚是SiO2含量在93%以上的酸性耐火制品，主要礦相為鱗石英和方石英以及少量殘余石英和玻璃相，本發(fā)明選用粉碎后廢硅磚的顆粒細(xì)度≤0.5毫米。

蛋白石與凹凸棒石粘土共生，是凹凸棒石粘土在開(kāi)采過(guò)程中很難剔除的一種堅(jiān)硬的巖石，蛋白石主要成份是SiO2，作為一種廢棄物大量堆積在凹凸棒石粘土礦區(qū)，本發(fā)明選用粉碎后蛋白石的顆粒細(xì)度≤0.5毫米。

膨潤(rùn)土主要是由膨潤(rùn)土組成的巖石，是冶金領(lǐng)域重要的礦物原料，本發(fā)明選用的膨潤(rùn)土尾礦大多分布在凹凸棒石粘土礦的下層，很難進(jìn)行獨(dú)立開(kāi)采，但是膨潤(rùn)土尾礦中氧化鋁的含量≥16%，并具有可塑性和黏結(jié)性，本發(fā)明選用粉碎后蛋白石的顆粒細(xì)度≤0.2毫米。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

1、凹凸棒火山碎屑巖硅質(zhì)耐火磚的配料按重量百分比由下列組分組成：高粘凹凸棒石粘土粉2～10％、凹凸棒石粘土尾礦5～20％、火山碎屑巖混合物15～30％、石英巖5～20％、廢硅磚5～20％、蛋白石2～10％、膨潤(rùn)土尾礦2～10％和水5～35％；