專利名稱：凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火材料，具體涉及一種凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
耐火材料主要是以鋁礬土、硅石、菱鎂礦、白云石等天然礦石為原料經(jīng)加工后制造而成的。我國(guó)礦產(chǎn)資源80%為共伴生礦，大量有價(jià)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(kù)超期或超負(fù)荷使用，甚至違規(guī)操作，使尾礦庫(kù)存在極大的安全隱 患，對(duì)周邊地區(qū)的人民財(cái)產(chǎn)和生命安全造成嚴(yán)重威脅。凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，常含有膨潤(rùn)土、高嶺石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸鹽等礦物。與凹凸棒石粘土礦共生的還有火山碎屑巖，火山碎屑巖大多在凹凸棒石粘土礦的上層，有的凹凸棒石粘土礦區(qū)上層的火山碎屑巖礦層的厚度高達(dá)數(shù)十米，在凹凸棒石粘土在開(kāi)采過(guò)程中，凹凸棒石粘土礦區(qū)上層的火山碎屑巖作為廢棄物拋棄，據(jù)實(shí)地考察，每開(kāi)采I噸凹凸棒石粘土，產(chǎn)生的火山碎屑巖有30噸以上，按年產(chǎn)15萬(wàn)噸的產(chǎn)量計(jì)算，產(chǎn)生的火山碎屑巖高達(dá)450萬(wàn)噸，多年來(lái)都沒(méi)有能得到利用，整個(gè)礦區(qū)到處是重新堆積的火山碎屑巖混合物，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。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(huì)污染大氣、農(nóng)田和水體，矸石山還會(huì)自燃發(fā)生火災(zāi)，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災(zāi)害。

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，提供一種凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的生產(chǎn)方法。凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的生產(chǎn)方法將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的配料攪拌均勻進(jìn)行粉碎、浸泡、擠壓、焙燒、粉碎和篩分后包裝為凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的成品。凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、膨脹珍珠巖、硅藻土尾礦、煤矸石和膨潤(rùn)土尾礦組成。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(shí)具粘性和可塑性，有利于原料之間的粘結(jié)，能提高凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的顆粒強(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(guò)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(jì)進(jìn)行測(cè)試其懸浮液的粘度，測(cè)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< O. 074毫米。凹凸棒石粘土在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)混雜有一定量的碎石和泥土，作為一種凹凸棒石粘土尾礦拋棄，造成大量的資源浪費(fèi)?；鹕剿樾紟r是介于巖漿熔巖和沉積巖之間的過(guò)渡類型的巖石，其中50%以上的成分是由火山碎屑流噴出的物質(zhì)組成，這些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔巖、通道周圍在火山噴發(fā)時(shí)被炸裂的巖石形成的?；鹕剿樾紟r混合物包括巖屑、晶屑、玻璃質(zhì)屑、衆(zhòng)屑、火山塊(直徑大于100毫米)、火山礫(直徑大于2毫米)和火山灰(直徑小于2毫米),火山碎屑巖主要化學(xué)成分是二氧化硅和氧化鋁，具有較好的耐火性能和增加凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的強(qiáng)度。膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預(yù)熱，瞬時(shí)高溫焙燒膨脹后制成的一種內(nèi)部為蜂窩狀結(jié)構(gòu)的白色顆粒狀的材料。膨脹珍珠巖具有表觀密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、使用溫度范圍廣、吸濕能力小、無(wú)毒、無(wú)味、防火和吸音等特點(diǎn)。
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(wú)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(jí)土，而二、三級(jí)土被大量廢棄，造成了資源浪費(fèi)嚴(yán)重，還污染了環(huán)境。煤矸石是采煤過(guò)程和洗煤過(guò)程中排放的固體廢物，具有低發(fā)熱值，含碳20 30%，本發(fā)明使用煤矸石可以節(jié)約部分煤炭，增加氧化鋁的含量，提高凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的強(qiáng)度。膨潤(rùn)土主要是由膨潤(rùn)土組成的巖石，是冶金領(lǐng)域重要的礦物原料，本發(fā)明選用的膨潤(rùn)土尾礦大多分布在凹凸棒石粘土礦的下層，很難進(jìn)行獨(dú)立開(kāi)采，但是膨潤(rùn)土尾礦中氧化鋁的含量> 16%，并具有可塑性和黏結(jié)性。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
I、凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的生產(chǎn)方法(1)將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物的顆粒細(xì)度^ 1.05毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡，浸泡時(shí)間控制在24 72小時(shí)#)將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入對(duì)輥擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在450 750°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細(xì)度控制為3. I 3. 7毫米，中骨料的顆粒細(xì)度控制為2. 3 3. O毫米，細(xì)骨料的顆粒細(xì)度控制為I. 6 2. 2毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的成品；
所述凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料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5 25%、火山碎屑巖混合物15 35%、膨脹珍珠巖5 35%、娃藻土尾礦5 15%、煤砰石5 15%和膨潤(rùn)土尾礦2 15% ；
所述將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物55 80%和水20 45%。凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料具有顆粒強(qiáng)度高、隔音隔熱和防火阻燃的特點(diǎn)。
凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的配料中大量采用各種廢棄物，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)和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料適用于隔熱耐火混凝土工程。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
I、所述凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的生產(chǎn)方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物的顆粒細(xì)度< I. 05毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡，浸泡時(shí)間控制在36小時(shí)；ω將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入對(duì)輥擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在550 600°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細(xì)度為3. 4毫米，中骨料的顆粒細(xì)度為2. 6毫米，細(xì)骨料的顆粒細(xì)度為I. 8毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的成品；
所述凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料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8%、凹凸棒石粘土尾礦10 %、火山碎屑巖混合物30 %、膨脹珍珠巖28%、硅藻土尾礦12%、煤矸石8%和膨潤(rùn)土尾礦4% ；
所述將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物66%和水34%。
權(quán)利要求
1.一種凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的生產(chǎn)方法，其特征在于，⑴將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物的顆粒細(xì)度< I. 05毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡，浸泡時(shí)間控制在24 72小時(shí)；⑶將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入對(duì)輥擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在450 750°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細(xì)度控制為3. I 3.7毫米，中骨料的顆粒細(xì)度控制為2. 3 3. O毫米，細(xì)骨料的顆粒細(xì)度控制為I. 6 2. 2毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的成品； 所述凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料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5 25%、火山碎屑巖混合物15 35%、膨脹珍珠巖5 35%、娃藻土尾礦5 15%、煤砰石5 15%和膨潤(rùn)土尾礦2 15% ； 所述將凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料混合物55 80%和水20 45% ； 所述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(guò)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(jì)進(jìn)行測(cè)試其懸浮液的粘度，測(cè)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< O. 074毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的生產(chǎn)方法，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，將配料攪拌均勻進(jìn)行粉碎、浸泡、擠壓、焙燒、粉碎和篩分后包裝為凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料的成品。凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、膨脹珍珠巖、硅藻土尾礦、煤矸石和膨潤(rùn)土尾礦組成；凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料具有顆粒強(qiáng)度高、隔音隔熱和防火阻燃的特點(diǎn)。本發(fā)明的配料中大量采用各種廢棄物，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)和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，凹凸棒火山碎屑巖隔熱耐火骨料適用于防火隔熱混凝土和砌筑隔熱耐火工程。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102875172SQ20121037323
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月30日
發(fā)明者許慶華, 李學(xué)東, 許盛英, 袁長(zhǎng)兵, 蔣文蘭 申請(qǐng)人:許慶華