[發明專利]一種利用煤矸石制備空心磚的方法

在審

• 申請號: 202010786528.1
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111875352A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 艾明生
• 申請（專利權）人: 和縣明生環保材料有限責任公司
• 主分類號: C04B33/135
• 分類號: C04B33/135;C04B33/13;C04B33/132
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 胡麗虹

本發明涉及新型建筑材料制備技術領域，公開了一種利用煤矸石制備空心磚的方法，通過對煤矸石可塑性研究以及燒結過程的條件把控，保證了空心磚性能的情況下大幅利用煤矸石，具有低成本、低能耗、高產出的特點；本發明充分發揮了煤矸石的原料價格和節能優勢，制備得到質量穩定的產品，改善了煤矸石制備空心磚的性能，提高了固體廢料的使用添加量。以煤矸石為主要制備原料，添加改性粉煤灰，降低坯料焙燒敏感性，優化磚坯質量，起到吸附固定硫、碳的效果，抑制二氧化硫、硫化氫、二氧化碳等有害氣體的產生，防止磚坯崩解開裂，制備得到的空心磚在耐磨、耐酸、耐堿等性能上表現均好，具有質輕、強度高的特點。

技術領域

本發明屬于新型建筑材料制備技術領域，具體涉及一種利用煤矸石制備空心磚的方法。

背景技術

磚的種類很多，按所用原材料分為粘土磚、頁巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、灰砂磚和爐渣磚等；按生產工藝可分為燒結磚和非燒結磚。其中燒結磚在我國有幾千的發展歷史，燒結磚：凡以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為原料，經成型和高溫焙燒而制得的用于砌筑承重和非承重墻體的磚統稱為燒結磚。由于資源的枯竭以及環境污染的加深，傳統的黏土制備燒結磚工藝已經取締，而我國空心磚需求量依然很大。

隨著我國經濟的快速發展，在各種能源消耗中，建筑行業的消耗量所占比重最大而且增長速度也是最快的。如果繼續使用粘土生產燒結磚，必然會導致土地資源的減少，影響農業生產活動。

利用煤矸石固體廢棄物制備空心磚已有研究，但目前處理禾綜合利用的數量還不到三分之一，主要在于煤矸石利用中存在的對環境造成較大污染的問題，而且還會對生產設備造成嚴重的腐蝕損壞，排放的大量二氧化硫會使得治理成本較高。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種利用煤矸石制備空心磚的方法，提高了煤矸石制備空心磚的利用率，并且極大減輕了空心磚加工生產中對于有害污染物的排放量。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種利用煤矸石制備空心磚的方法，具體的，包括以下工藝步驟：

將煤矸石原料粉碎至過30-40目篩，加入質量濃度為0.7-0.8%的碳酸氫鈉水溶液，調節泥團含水量在10-15%之間，然后添加質量分數占泥團質量2-3%的改性粉煤灰，混合攪拌均勻，置于150-190℃下熱處理7-9小時，進一步細碎至過160-170目篩， 然后將所述物料放入攪拌桶中，加水攪拌均勻后陳化30-36小時，倒入攪拌機攪拌混合，然后放入液壓擠出機中擠出成型，成型壓力為2.2-2.4MPa，擠出后經過人工切割，放置在托盤上干燥5-7小時，在空氣相對濕度為80-85%、溫度為45-50℃下養護12-16小時，然后置于115-125℃烘箱中烘干至恒重，干燥好的磚坯置于290-330℃預熱的電爐中升溫焙燒，升溫速度為55-57℃/小時，升溫至890-900℃，保溫煅燒1.5-2.0小時，然后自然冷卻至室溫即可；陳化前物料含水量在11-14%之間。

所述改性粉煤灰制備方法為：將3.4-3.5千克粉煤灰置于50-55℃下風干至含水量在2-4%之間，進行粉碎，細磨至粒徑在0.05-0.08毫米之間，加入20-22克氫氧化鎳，高速攪拌混合均勻，置于馬弗爐中，升溫至170-180℃，焙燒3-4小時，自然冷卻至室溫，制備得到的改性粉煤灰粒徑范圍在0.4-0.8微米之間，呈現多孔型蜂窩狀組織，表面積大，具有很好的吸附活性，分散至煤矸石中，燒結中，降低燒結溫度，縮短燒結時間，吸附煤矸石中的有害成分，將成分中的氧化鈣轉化為鈣基固硫劑，且增強了磚塊的力學強度，使得磚坯在燒結過程中易于控制，能夠提高煤矸石作為磚坯的可塑性和合格出品率。