[發(fā)明專利]一種利用工業(yè)廢渣原料配合燒結(jié)建筑骨料的生產(chǎn)工藝方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610046639.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105753352A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)安;吳迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李國(guó)安;吳迪
• 主分類號(hào): C04B18/04
• 分類號(hào): C04B18/04;C04B14/04;C04B14/10;C04B14/20;C04B14/36
• 代理公司: 北京世譽(yù)鑫誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種利用工業(yè)廢渣原料配合燒結(jié)建筑骨料的生產(chǎn)工藝方法。

背景技術(shù)

人造建筑骨料在我國(guó)已有半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展歷程，骨料燒結(jié)技術(shù)方法日臻成熟。由于人造輕骨料具有輕質(zhì)高強(qiáng)多功能的特點(diǎn)，且在生產(chǎn)中可大量消納固體廢棄物、江、河、湖、海的淤泥、工業(yè)和生活污泥,因此在建設(shè)“資源節(jié)約型”、“環(huán)境友好型”和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的當(dāng)今，得到了快速、持續(xù)和健康的發(fā)展。

輕骨料混凝土也以其輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐火、抗震的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)受到青睞。各地先后建成了一批輕骨料混凝土為主要結(jié)構(gòu)的高層建筑，特別是在各類建筑需要加層時(shí)，輕骨料混凝土替代普通混凝土為主要結(jié)構(gòu)成為首選，起到任何工程材料都無(wú)法替代的作用。

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)人工骨料的主要原料依各地的資源情況而定，在可能條件下盡量采用工業(yè)廢渣如粉煤灰、煤矸石等，也有使用天然頁(yè)巖、粘土、河底淤泥、海泥、污水處理后的污泥等。

我們?cè)诿霞永瓏?guó)吉大港市承建了一個(gè)化工廠的維修改造項(xiàng)目，包括土建施工部分。從施工實(shí)踐中，我們了解到當(dāng)?shù)亟ㄖ橇先狈κ腺Y源，碎石依靠進(jìn)口，關(guān)稅和運(yùn)輸成本較高，價(jià)格昂貴。因此一般混凝土都采用土窯燒結(jié)紅磚破碎以后作為粗骨料。建筑骨料缺乏石料的現(xiàn)實(shí)催生了我們利用當(dāng)?shù)刭Y源(河泥、粘土、工業(yè)廢渣)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、品質(zhì)較高的建筑骨料的思路，通過(guò)調(diào)查研究和實(shí)驗(yàn)，有了新的發(fā)明和創(chuàng)造，故而有了申請(qǐng)專利的行為。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)度較高、密度較大，而且材料成本較低的燒結(jié)建筑骨料的生產(chǎn)工藝方法。

一種利用工業(yè)廢渣原料配合燒結(jié)建筑骨料的生產(chǎn)工藝方法，包括如下步驟：

第一步，原料制備；①先將工業(yè)廢渣分別進(jìn)場(chǎng)堆積風(fēng)干至水分8％以下，利用窯尾高溫廢氣烘干破碎并按比例配合粉磨，粉磨細(xì)度至0.1MM以下儲(chǔ)存；②取粘土，污泥：取荒地上的土壤及污泥分別進(jìn)場(chǎng)堆積風(fēng)干至水分8％以下，粘土及污泥破碎，破碎顆粒≤1.5mm存放；所述上述原料礦物主要是伊利石、水云母、蒙脫石、高嶺石、沸石；其化學(xué)組分變化范圍為:SiO248％～60％、Al2O312％～20％、Fe2O35％～9％、CaO3％～10％、MgO1％～3％、K2O+Na2O1％～5％、燒失量2％～10％；

第二步，均化陳化；所述的先將制備的物料根據(jù)成份分析和壓力等級(jí)的不同調(diào)整配方，進(jìn)入雙軸攪拌機(jī)攪拌均勻，通過(guò)堆取料機(jī)進(jìn)入儲(chǔ)庫(kù)分層平鋪堆放，陳化24h～72h，使物料自身有機(jī)物質(zhì)成分產(chǎn)生發(fā)酵作用，使大顆粒的物料松散，水分干濕度均勻，而且取料時(shí)沿堆積截面垂直取料；

第三步，造粒；使用對(duì)輥擠粒機(jī)對(duì)堆放陳化處理的粘土進(jìn)行對(duì)輥造粒，或通過(guò)螺旋式擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓造粒，且成形粒狀為圓柱狀；粒徑根據(jù)客戶要求的產(chǎn)品規(guī)格確定，粒徑直徑10mm～50mm、柱長(zhǎng)10mm～100mm之間；

第四步，煅燒；由第三步獲得合格的粒胚送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，經(jīng)過(guò)烘干、預(yù)熱、分解、煅燒等階段合成骨料礦物，所述烘干預(yù)熱帶的溫度梯度為150℃～650℃，骨料粒胚的水分徹底烘干蒸發(fā)，漸進(jìn)升溫至650℃～950℃，物料內(nèi)部化合物逐步開(kāi)始分解，形成游離子狀，溫度升至950℃～1200℃時(shí)，為高溫煅燒帶，物料在此溫度下形成熔融玻璃狀液相，生成鋁酸鹽等復(fù)合礦物燒結(jié)密實(shí)，形成實(shí)心顆粒的骨料產(chǎn)品；

第五步，冷卻；所述的在高溫狀態(tài)下的骨料產(chǎn)品經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)窯出料口出窯進(jìn)入篦式冷卻機(jī)內(nèi)，所述的篦式冷卻機(jī)的特點(diǎn)是，熱交換效率高，物料冷卻快，動(dòng)力消耗低，利于廢氣集中使用和尾氣的環(huán)保處理。在大風(fēng)量進(jìn)行熱交換的工作狀態(tài)下迅速冷卻，以使高溫下生成的復(fù)合鹽等玻璃體結(jié)晶形成高強(qiáng)礦物骨料；冷卻后的骨料產(chǎn)品進(jìn)入篩分裝置進(jìn)行篩選分級(jí)；

第六步，篩分包裝；所述的冷卻后的骨料產(chǎn)品經(jīng)分級(jí)篩設(shè)備進(jìn)行篩選分級(jí)，可分成3mm～10mm，10mm～25mm，25mm～40mm，40mm～50mm等不同規(guī)格的產(chǎn)品，得到根據(jù)建筑市場(chǎng)要求相應(yīng)規(guī)格的成品骨料，然后進(jìn)行包裝(也可入庫(kù)儲(chǔ)存，散裝出售)，50mm以上物料破碎以后重新篩分，3mm以下物料可作為水泥廠混合材或建筑用砂子。

優(yōu)選的，所述用的工業(yè)廢渣原料為頁(yè)巖或煤矸石、粘土、污泥；①利用頁(yè)巖,煤矸石,粘土,污泥,工業(yè)廢渣等多種原料配合燒結(jié)生成復(fù)合鋁酸鹽等礦物形成高強(qiáng)密實(shí)的建筑骨料；所述也可以只使用其中的(1-2)種材料生產(chǎn)；

②所述的在物料陳化過(guò)程中利用堆取料機(jī)對(duì)混合物料采取平鋪直取的儲(chǔ)存和取料的方式進(jìn)行予均化，更加利于原料的成分均勻，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。