專利名稱：圓球形凹凸棒耐火陶粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶粒，具體涉及一種圓球形凹凸棒耐火陶粒。
技術(shù)背景
耐火混凝土是一種能承受高溫，并在高溫下保持所需要的物理、力學(xué)性能的特種混凝土，由適當(dāng)?shù)哪z凝材料、耐火骨料、摻合料和水按一定比例配制而成。
耐火骨料大多采用重礦渣、碎耐火磚、玄武巖、鋁礬土熟料、燒結(jié)鎂砂等。
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。
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。
中國專利公開號CN 101723688A，
公開日2008年10月觀日，名稱為“硼泥耐火陶?！保鹉嗄突鹛樟Ｉ婕耙耘鹉酁橹饕现谱鞯囊环N骨料——耐火陶粒。主要是為解決目前硼泥既占地又污染環(huán)境；現(xiàn)有的硼泥陶粒耐高溫性能差等問題而發(fā)明的。本發(fā)明所用的原料體積百分比為硼泥占75%-60%、鎂渣占20%-30%、粘結(jié)劑占5%-10%。生產(chǎn)方法是將各種原料粉碎混合加水，用成球機(jī)制球，然后用回轉(zhuǎn)窯燒制而成。優(yōu)點是可取代粘土陶粒、高鋁陶粒，用于鍋爐砌筑可提高爐膛使用壽命，降低爐膛砌筑成本，還可以利用該陶粒配置各種耐火混凝土、耐火砌塊、耐火填充料等；上述專利是用硼泥、鎂渣和粘結(jié)劑為原料生產(chǎn)耐火陶粒，不足之處是這些原料的耐火性能并不是很好，用硼泥、鎂渣和粘結(jié)劑為原料生產(chǎn)的耐火陶粒很難達(dá)到耐火陶粒的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。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，提供一種圓球形凹凸棒耐火陶粒。
圓球形凹凸棒耐火陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、?；郀t礦渣粉、鐵尾礦粉、煤矸石粉、鋁土礦尾礦粉和硅藻土尾礦粉組成。
圓球形凹凸棒耐火陶粒的生產(chǎn)方法將圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料經(jīng)過混合、 造粒、焙燒、冷卻和篩分包裝為圓球形凹凸棒耐火陶粒。
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)，能提高圓球形凹凸棒耐火陶粒的顆粒強(qiáng)度、附著力和孔隙率。
高粘凹凸棒石粘土粉是指取28. Og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-I型旋轉(zhuǎn)粘度計進(jìn)行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值彡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，無法進(jìn)行篩分，作為一種尾礦拋棄，造成大量的資源浪費(fèi)，本發(fā)明將凹凸棒石粘土尾礦粉碎為尾礦粉，顆粒細(xì)度 (0. 10毫米。
高爐煉鐵熔融的礦渣直接流入水池中冷卻，來不及結(jié)晶而形成的玻璃態(tài)物質(zhì)，呈細(xì)粒狀的?；郀t礦渣，俗稱水渣；?；郀t礦渣含有鈣、硅、鋁、鎂、錳、鐵等的氧化物，有利于提高圓球形凹凸棒耐火陶粒的強(qiáng)度和耐火性能，粒化高爐礦渣還有潛在的水硬膠凝性能，本發(fā)明選用?；郀t礦渣粉的顆粒細(xì)度< 0.10毫米。
鐵尾礦是選礦廠經(jīng)選出精礦后剩余的固體廢棄物，它是一種復(fù)合礦物原料，其化學(xué)成分主要以鐵、硅、鎂、鈣、鋁的氧化物為主，有利于提高圓球形凹凸棒耐火陶粒的強(qiáng)度和耐火性能，大部分選礦排出的尾礦粒度較細(xì)，本發(fā)明選用鐵尾礦粉的顆粒細(xì)度< 0.10毫米。
煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、具有低發(fā)熱值，含碳20 30%，可以節(jié)約部份煤炭，并在陶粒形成微孔，本發(fā)明選用煤矸石粉的顆粒細(xì)度< 0. 10毫米。
鋁土礦尾礦三氧化二鋁含量較高，有利于提高圓球形凹凸棒耐火陶粒的強(qiáng)度和耐火性能，鋁土礦尾礦粉的顆粒細(xì)度< 0. 1毫米。
硅藻土細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔，比表面積大，空隙呈有規(guī)律分布，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是一種天然納米孔徑無定形硅質(zhì)材料，但是硅藻土綜合利用率低，多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品出自于一級土，而二、三級土被大量廢棄，造成了資源浪費(fèi)嚴(yán)重，還污染了環(huán)境，本發(fā)明選用硅藻土尾礦粉的顆粒細(xì)度< 0.10毫米。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)1、圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料按重量百分比由下列組分組成圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉2 15%、凹凸棒石粘土尾礦粉5 25%、?；郀t礦渣粉25 45%、鐵尾礦粉1 25%、煤矸石粉1 25%、鋁土礦尾礦粉1 15%和硅藻土尾礦粉1 15% ；2、圓球形凹凸棒耐火陶粒的生產(chǎn)方法⑴將圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料加入攪拌機(jī)中混合后輸入圓盤造粒機(jī)造粒，顆粒直徑控制在3 30毫米；⑵將造粒后的顆粒輸入內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)窯中焙燒，焙燒溫度控制在750 950°C，焙燒時間控制在1 6小時；⑶將焙燒后的顆粒輸入回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)中冷卻，經(jīng)過冷卻和篩分后包裝為圓球形凹凸棒耐火陶粒。
篩分是為了除去圓球形凹凸棒耐火陶粒在焙燒過程中產(chǎn)生的碎屑和灰燼。
由于本發(fā)明造粒后的顆粒強(qiáng)度較高，采用內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒時，焙燒溫度控制在750 950°C，具有燒結(jié)溫度低，減少能耗，冷卻速度快和生產(chǎn)成本低廉的特點。
圓球形凹凸棒耐火陶粒呈圓球形，表面粗糙而堅硬，內(nèi)部有大量的細(xì)微氣孔，是一種重量輕、抗壓強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐火度高，化學(xué)性能穩(wěn)定、耐腐蝕和保溫隔音效果好的耐火陶粒。
本發(fā)明綜合利用多種尾礦生產(chǎn)圓球形凹凸棒耐火陶粒，不僅有利于提高資源利用率，變廢為寶，還能減少占用土地，保護(hù)環(huán)境和凈化環(huán)境，可謂一舉多得。
圓球形凹凸棒耐火陶粒適用于生產(chǎn)耐火陶?；炷梁捅馗粢舨牧?。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述1、圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉 6 %、凹凸棒石粘土尾礦粉22 %、?；郀t礦渣粉35 %、鐵尾礦粉15%、煤矸石粉12 %、鋁土礦尾礦粉6%和硅藻土尾礦粉4%。
2、圓球形凹凸棒耐火陶粒的生產(chǎn)方法⑴將圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料加入攪拌機(jī)中混合后輸入圓盤造粒機(jī)造粒，顆粒直徑控制在8 12毫米；⑵將造粒后的顆粒輸入內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)窯中焙燒，焙燒溫度控制在800 900°C，焙燒時間控制在4小時；⑶將焙燒后的顆粒輸入回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)中冷卻，經(jīng)過冷卻和篩分后包裝為圓球形凹凸棒耐火陶粒。
權(quán)利要求
1. 一種圓球形凹凸棒耐火陶粒，其特征在于，圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉2 15%、凹凸棒石粘土尾礦粉5 25%、粒化高爐礦渣粉25 45%、鐵尾礦粉1 25%、煤矸石粉1 25%、鋁土礦尾礦粉1 15%和硅藻土尾礦粉1 15% ；所述圓球形凹凸棒耐火陶粒的生產(chǎn)方法⑴將圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料加入攪拌機(jī)中混合后輸入圓盤造粒機(jī)造粒，顆粒直徑控制在3 30毫米；⑵將造粒后的顆粒輸入內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)窯中焙燒，焙燒溫度控制在750 950°C，焙燒時間控制在1 6小時；⑶將焙燒后的顆粒輸入回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)中冷卻，經(jīng)過冷卻和篩分后包裝為圓球形凹凸棒耐火陶粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓球形凹凸棒耐火陶粒，其技術(shù)方案的要點是，圓球形凹凸棒耐火陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、?；郀t礦渣粉、鐵尾礦粉、煤矸石粉、鋁土礦尾礦粉和硅藻土尾礦粉組成。將圓球形凹凸棒耐火陶粒的配料經(jīng)過混合、造粒、焙燒、冷卻和篩分包裝為圓球形凹凸棒耐火陶粒。圓球形凹凸棒耐火陶粒呈圓球形，表面粗糙而堅硬，內(nèi)部有大量的細(xì)微氣孔，是一種重量輕、抗壓強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐火度高，化學(xué)性能穩(wěn)定、耐腐蝕和保溫隔音效果好的耐火陶粒。綜合利用多種尾礦生產(chǎn)圓球形凹凸棒耐火陶粒，有利于提高資源利用率，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，圓球形凹凸棒耐火陶粒適用于生產(chǎn)耐火陶粒混凝土和保溫隔音材料。
文檔編號C04B35/66GK102515784SQ201110352338
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者余興南, 許慶華, 許盛英, 金白云 申請人:許慶華