[發(fā)明專利]凹凸棒火山碎屑巖高鋁耐火磚

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210373158.4
• 申請日: 2012-09-30
• 公開（公告）號: CN102863234A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許慶華;李學(xué)東;許盛英;袁長兵;蔣文蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 許慶華
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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高鋁耐火磚。

背景技術(shù)

耐火磚的原材料種類很多，組成主要分六類：土、石、砂、礦、粉和其他材料，高鋁耐火磚成品中氧化鋁≥48％。

我國礦產(chǎn)資源80％為共伴生礦，大量有價值資源存留于尾礦之中，尾礦堆存需要占用大量土地。很多尾礦庫超期或超負(fù)荷使用，甚至違規(guī)操作，使尾礦庫存在極大的安全隱患，對周邊地區(qū)的人民財產(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采過程中，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)實地考察，每開采1噸凹凸棒石粘土，產(chǎn)生的火山碎屑巖有30噸以上，按年產(chǎn)15萬噸的產(chǎn)量計算，產(chǎn)生的火山碎屑巖高達(dá)450萬噸，多年來都沒有能得到利用，整個礦區(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。

煤矸石棄置不用，占用大片土地，煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農(nóng)田和水體，矸石山還會自燃發(fā)生火災(zāi)，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災(zāi)害。

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高鋁耐火磚。

凹凸棒火山碎屑巖高鋁耐火磚由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、火山碎屑巖混合物、高鋁礬土、高嶺土、煤矸石和膨潤土尾礦組成。

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

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高鋁耐火磚的強(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)粘度計進(jìn)行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值≥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。

凹凸棒石粘土在開采過程中會混雜有一定量的碎石和泥土，作為一種尾礦拋棄，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、通道周圍在火山噴發(fā)時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高鋁耐火磚的強(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。

高鋁礬土主要礦物是由水鋁石和高鋁硅石組成，氧化鋁的含量≥50％，本發(fā)明選用粉碎后高鋁礬土的顆粒細(xì)度≤0.2毫米。

高嶺土中氧化鋁的含量≥45％，具有較好的可塑性、高的粘結(jié)性、優(yōu)良的電絕緣性能、有良好的抗酸溶性和較好的耐火性等理化性質(zhì)，本發(fā)明選用粉碎后高嶺土的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，具有低發(fā)熱值，含碳20～30％，本發(fā)明使用煤矸石可以節(jié)約部分煤炭，增加氧化鋁的含量，提高高鋁耐火磚的強(qiáng)度，本發(fā)明選用粉碎后煤矸石的顆粒細(xì)度≤0.20毫米。

膨潤土主要是由蒙脫石組成的巖石，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)立開采，但是膨潤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)明選用粉碎后膨潤土尾礦的顆粒細(xì)度≤0.2毫米。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：