[發明專利]一種配比合理的煤矸石頁巖燒結空心磚及其制備方法

在審

• 申請號: 201510045922.9
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104671744A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 嚴艾青
• 申請（專利權）人: 和縣明生環保材料有限責任公司
• 主分類號: C04B33/22
• 分類號: C04B33/22;C04B33/132
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，特別是一種配比合理的煤矸石頁巖燒結空心磚及其制備方法。

背景技術

煤矸石作為我國排放量最大的工業固體廢棄物之一。而且每年煤矸石的排放量相當于當年煤炭產量的?10%?左右。年排放速度將大于1.6億噸。堆放煤矸石不僅占用大量土地，而且污染環境，影響人們的生活和健康。另外，煤矸石自燃能釋放多種有害氣體等，同時還伴生大量的煙塵和有爆炸危險性。因此煤矸石山自燃給周圍的大氣環境人體健康、動植物生長等造成不同程度的影響。粉煤灰是我國當前排量較大的工業廢渣之一，隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就會產生揚塵，污染大氣；若排入水系會造成河流淤塞，而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。

在國家墻改政策的推動下，我國北方大部分產煤區普遍采用煤矸石為主要原料制磚。利用煤矸石燒磚，它既可作原料，又可以作燃料，可以做到制磚不用土，?燒磚不用煤。這是一個既處理廢料，又節約耕地，且節約燃料的一舉三得的綜合利用項目。作為煤矸石本身，它也是一種沉積頁巖，其化學成分基本接近頁巖，?因為它鄰近煤層生成，故含有一定量的碳成分，可供燒磚使用。我國南方地區缺少煤炭資源，沒有煤矸石可取，但大部分地區具有豐富的頁巖礦資源。頁巖也是一種理想的制磚原料，頁巖磚質地堅硬，色澤艷紅，可做清水墻和裝飾磚，深受用戶青睞，已被我們制磚行業廣泛采用。

煤矸石、粉煤灰、頁巖生產的燒結空心磚質量好，抗壓強度可達到空心磚標準以上，抗凍、耐磨、耐火、耐酸、耐堿等性能均較好。從未來建材市場看，利用煤矸石等礦渣生產新型環保建材產品由于其本身節能、輕質、保暖的特點，同時該產品能夠消化大量的工業廢料，節約耕地，減少污染，保護環境。

但是由于煤矸石、頁巖等開采的部位與時間的不同，以及堆料的不均勻，都會造成原料成分波動大，所以就需要對原料進行一系列的處理以后再制成磚坯，可以改善產品質量，增加產量，降低成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種配比合理的煤矸石頁巖燒結空心磚及其制備方法。通過對煤矸石、頁巖進行一系列的預處理，可提高磚坯的密實度、強度，降低生產成本。

為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施：

一種配比合理的煤矸石頁巖燒結空心磚，由下列重量份的原料制備制成：處理后的煤矸石頁巖混合粉料60-63、粉煤灰50-55、硅酸鈉1-2、城市污泥10-13、澄清石灰水1-2、鉬酸銨2-3、水9-10；

所述處理后的煤矸石頁巖混合粉料由下列重量份的原料混合而成：煤矸石50-55、頁巖10-13；處理方法如下：（1）對煤矸石、頁巖進行挑選，剔除其中的塑料、雜草、固體垃圾、大型巖石塊等雜物；（2）將煤矸石、頁巖在顎式破碎機內進行粗碎，取出后再用圓盤破碎機細碎，通過調整圓盤間隙來調整粉料粒度，控制粒徑小于0.05mm的粉料占總量的30%-50%，0.05-1.3mm占20-60%，1.3-2mm?小于30%；（3）將混合粉料放入除鐵器中除去鐵等金屬元素，然后放入攪拌機中加水攪拌均勻，加水量為混合粉末量的15%-16%，然后將攪拌好的物料放入陳化庫中陳化4-5天即得。

本發明所述一種配比合理的煤矸石頁巖燒結空心磚，由以下具體步驟制成：

（1）將城市污泥與澄清石灰水混合攪拌均勻后待用，將粉煤灰、硅酸鈉放入球磨機中球磨30-40分鐘后加入到城市污泥與澄清石灰水混合料中形成混合料A；

（2）混合料A與處理后的煤矸石頁巖混合粉料一同放入攪拌機中，加入鉬酸銨、水，調整物料至成型含水量，然后放入液壓擠出機進行擠出成型，控制成型水分為15%-17%，成型壓力為?2MPa。

（3）將成型的磚坯通過自動切碼運設備送入干燥窯進行干燥，控制溫度為110℃-120℃，干燥至含水量低于6%，干燥過程控制在12-20小時。

（4）干燥好的坯體再放入隧道焙燒窯進行焙燒，以每小時50℃-60℃的速度緩慢升溫，燒成溫度為1050℃，燒成周期控制在42-47小時，保溫4-6小時后緩慢冷卻至室溫，取出即得。

本發明的有益效果是：本發明將煤矸石、頁巖進行預處理后與其他成分混合，提高塑性指數，使得坯體更加致密，改善了干燥時開裂等現象，從而提高了磚體的耐久性；添加與硅酸鈉混合球磨后的粉煤灰，顆粒度變小，強度增加；添加與澄清石灰水混合的城市污泥，安全無菌，提高密實度；本發明成分配比合理，燒結成的空心磚光滑平整，強度大，節能環保，質量高。

具體實施方案