[發(fā)明專利]一種蒸壓粉煤灰磚及其制備方法

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• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104876523A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 龔運林;張美霞
• 申請（專利權(quán)）人: 太原鋼鐵（集團）有限公司
• 主分類號: C04B28/10
• 分類號: C04B28/10
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

技術領域

本發(fā)明涉及一種蒸壓粉煤灰磚及其制備方法，屬于冶金固體廢棄物資源綜合利用技術領域。

背景技術

在建筑行業(yè)，目前仍然大量使用實心粘土磚作為主體建筑材料，不但消耗了大量的土地資源，而且粘土磚的高能耗粗放式的生產(chǎn)方式對環(huán)境也造成了極大破壞。粉煤灰磚作為一種新型節(jié)能材料，其產(chǎn)品性能優(yōu)良，不僅能夠節(jié)省資源，而且還能夠改善建筑物功能。

目前，在蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)領域中，多以粉煤灰、膠結(jié)料、骨料為主要原料，原料加工后，按照一定的配比經(jīng)攪拌混合、消化、成型、蒸汽養(yǎng)護后得到成品粉煤灰制品。因地制宜，各地原材料品質(zhì)、價格、獲取途徑等原因是決定粉煤灰磚生產(chǎn)工藝的最主要因素。

通常所使用的膠結(jié)料即鈣質(zhì)原料，包括電石渣、水泥、生石灰；骨料分粗細集料，包括普通碎石、米石、煤矸石、尾礦、砂石、爐渣等。由于目前粉煤灰制品尚未被市場完全接受，為以價換量，不得不低價銷售，但由于原材料價格居高不下，原料成本不斷攀升，不斷壓縮產(chǎn)品利潤空間。除此之外，原材料品質(zhì)波動、供應量變化，導致原料配比不穩(wěn)定，通常都是被動進行工藝配比調(diào)節(jié)，因調(diào)節(jié)次數(shù)頻繁，工藝過程可控度較差，磚機成型質(zhì)量波動較大，成品缺棱掉角、斷裂、坍塌現(xiàn)象頻繁，極大影響了成型效率及成品合格率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種生產(chǎn)效率高、成型質(zhì)量好、價格低、利潤率高的蒸壓粉煤灰磚的制備方法。

蒸壓粉煤灰磚是以粉煤灰為主要原料，配以適量的碎石、粗渣（爐渣）、生石灰、除塵灰（除塵設備收集的生石灰），通過配料攪拌、消化、成型、蒸養(yǎng)后得到成品。為了解決成本高、成型效率低、成品理化性能差、成品率低的問題，本方案主要涉及工藝及設備的優(yōu)化。

高爐渣是鋼鐵企業(yè)煉鐵生產(chǎn)時的副產(chǎn)物，高爐生產(chǎn)時，除了向爐內(nèi)加入鐵礦石、燃料等原料外，還需加入相當數(shù)量的石灰作為助溶劑和造渣劑，鐵礦石和助溶劑在高溫下反應，經(jīng)空氣或水淬急冷處理形成粒狀顆粒物，稱為粒化高爐礦渣。其主要含有CaO、SiO2、Al2O3等氧化物，含量一般可達90%以上，其決定高爐渣具有較高的潛在活性。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種蒸壓粉煤灰磚，由下列重量配比的原料組成：粉煤灰40%~50%、粗渣0~30%、碎石0~30%、水渣0~15%，生石灰0~12%，除塵灰0~8%。

優(yōu)選地，蒸壓粉煤灰磚，由下列重量配比的原料組成：粉煤灰49%、粗渣20%、水渣10%、碎石10%、生石灰8%、除塵灰3%。

本發(fā)明提供了一種蒸壓粉煤灰磚的制備方法，通過配料攪拌、消化、成型、蒸養(yǎng)后得到成品，包括以下步驟：

（1）配料攪拌

采取上述原料配比，由計量秤分別計量后，送入強力混合機混合；干料完畢后，攪拌1~1.5min，加入水，使混合后物料水分達到12%~14%，繼續(xù)攪拌2min，充分混合后，經(jīng)皮帶機、斗提機送至消化倉，加料、攪拌、下料，整個周期為5~7min；控制入倉物料水份為12%~14%，有效氧化鈣含量為7±1%；

（2）消化

連續(xù)性生產(chǎn)可根據(jù)物料消耗速度及消化時間靈活調(diào)整每倉物料數(shù)量，物料消化時間為50~150min；若消化時間較長，或設備故障導致消化時間過長，需及時松倉以防物料結(jié)倉；控制出倉水份為11%~13%；

（3）成型

物料進入輪碾，在輪碾中碾壓時間為30s，輪碾內(nèi)部設置有水管噴頭，若發(fā)現(xiàn)物料偏干，可適當加水；

成型是將混合料經(jīng)液壓磚機壓制成所需規(guī)格的磚坯，需按要求控制以下參數(shù)：

①布料深度：根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格不同，布料深度不同，布料深度與磚坯尺寸成比例關系，其理論比值為1.56，即生產(chǎn)粉煤灰磚的混合物料其壓縮度k≈1.56，如成品高度為115mm的粉煤灰磚，設置布料深度基本值h為180mm，成品高度為90mm的粉煤灰磚，設置布料深度基本值h為140mm，此外，因液壓磚機是恒壓成型，而影響成型壓力的物料參數(shù)時常波動，因此，當物料發(fā)生變化（如水分、顆粒級配、ACaO含量變化等），造成成型壓力波動時，為了穩(wěn)定成型壓力，液壓機根據(jù)壓力反饋可自動調(diào)整布料深度修正值△h，其變化范圍為-20~+30mm，即最終實際布料深度為h+△h。

②成型壓力：成型壓力一般控制為120~150bar，壓力越大，磚坯越密實，實際生產(chǎn)中，根據(jù)成型難易程度調(diào)整成型壓力，磚坯初始強度低，夾持過程中易造成破損則取上限值，反之取下限。成型壓力由人工設定，物料穩(wěn)定則壓力穩(wěn)定，當物料發(fā)生較大變化，如水分過大或過小，則易造成過壓。