专利名称：炉渣陶粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种炉渣陶粒及其制备方法，属于颗粒型建筑材料及其工业生产技术领域。
背景技术：
陶粒是一种无机轻集料，主要用于建筑工程中保温、隔热，轻质墙体、轻集料混凝土、结构用混凝土等方面，也用于环保过滤、农业种植及建筑装饰等领域。经检索，有关陶粒及其制备方法的专利很多，主要是以粘土、页岩、粉煤灰、煤矿剥离物、黄土、污泥等为主要原料，加入膨胀材料制备而成。由于开挖粘土、页岩、黄土、污泥等，会造成水土流失、环境污染，破坏生态平衡，因此，不适宜推广应用。用粉煤灰或煤矿剥离物为基本原料制造的陶粒，陶粒的密度和强度都不理想。
技术内容本发明需要解决的技术问题是克服现有技术利用粘土为原料制造陶粒、造成水土流失、环境污染的缺点，提供一种炉渣陶粒及其制备方法。
本发明需要解决的另一个技术问题是变废为宝，将烧煤炉排出的废炉渣制成建筑用陶粒。
本发明的技术问题可以通过采取如下措施解决炉渣陶粒，其特点是由烧煤炉排出的炉渣为基料，加入30％～50％的配合料，采用回转窑烧制而成；所述配合料由发泡材料和粘结材料组成。
所述炉渣的化学成份含量为Fe2O33％～8％，CaO 0.5％～1.2％，Na2O+K2O 0.4％～0.6％，Al2O314％～25％，SiO251％～64％，TiO230％～50％，MgO 0.5％～0.9％，SO30.3％～0.5％，烧失量3.7％～5.2％。
所述配合料的化学成份为Fe2O3，CaCO3，Na2O，K2O，SiC，Al2O3，SiO2，TiO2，MgCO3，SO3。
如前所述的炉渣陶粒的制备方法，其特点是按如下程序制成1)炉渣处理、配合料配制，2)计量配料，3)混料，4)辊压成球，5)回转窑干燥、焙烧，6)膨化，7)冷却，8)筛分，9)制成炉渣陶粒成品，具体步骤如下
1)炉渣处理、配合料配制炉渣处理清除锅炉排出的块状、粒状、粉状的煤渣中的杂物，并进行干燥、粉磨均化处理；配合料处理及配制配合料主要由膨胀材料及粘结材料组成，清除膨胀材料中杂物后进行干燥、粉石混合和均化处理，将粘结材料烘干后进行粉磨均化处理；将处理后的膨胀材料及粘结材料按比例调配，其中膨胀材料占40％～80％，粘结材料占60％～20％；2)混料将处理后的基料、调配好的配合料，按设定重量百分比进行调配，并置于混料机进行混合直至均匀；在混合料中加入15％左右的水，将混合料陈伏、存放4～5小时；3)辊压成球采用皮带输送机将陈伏后的混合料送到辊压式成球机成球，形成直径为5～15毫米的球状颗粒；4)回转窑干燥、焙烧用皮带机将前述球状颗粒(料球)送到回转窑窑尾，先利用余热温度为400℃的尾气进行烘干，然后将料球从窑尾送入回转窑的内腔进行焙烧，焙烧时间为45～55分钟；5)膨化料球在回转窑焙烧过程中被膨化，膨化的最高温度为1150～1200℃；6)冷却经焙烧、膨化后的烧成陶粒由窑头的出料口输送到冷却机冷却或通过提升小车送入冷却机冷却；7)冷却后的陶粒经筛选、分离，剔除不合格品形成成品炉渣陶粒。
前述方法制成的炉质陶粒，其密度为400～1000Kg/m3、筒压强度为2～12Kpa、吸水率3～8％。
本发明具有如下有益效果1、本发明采用的是烧煤炉排出的废渣(俗称炉渣)为主要原料，一方面解决了工业生产过程中大量的炉渣占用堆放场地、污染环境等问题，另一方面变废为宝，制造出性能较好的陶粒。
2、由于本发明的主要原料炉渣的成分含量与其他废渣不同，因此成品陶粒及制造方法都不同，成品陶粒质轻、吸水率小、强度好，本发明成品陶粒的技术指标为密度为400～1000Kg/m3，筒压强度为1.5～15Mpa，吸水率为5～15％。
3、由于本发明不需开挖粘土、页岩、黄土、污泥等，因此能节约水土资源、保护环境，有利于生态平衡。
优选实施例本发明的炉渣陶粒，由烧煤炉排出的炉渣为基料，加入30％～50％的配合料，采用回转窑烧制而成。其制备方法为如下七个步骤1)炉渣处理、配合料配制，2)计量配料，3)混料，4)辊压成球，5)回转窑干燥、焙烧，6)膨化，7)冷却、筛分，成品炉渣陶粒；其中1)炉渣处理、配合料配制炉渣处理清除锅炉排出的块状、粒状、粉状的煤渣中的杂物，并进行干燥、粉磨均化处理；配合料处理及配制配合料主要由膨胀材料及粘结材料组成，清除膨胀材料中杂物后进行干燥、粉石混合和均化处理，将粘结材料烘干后进行粉磨均化处理；将处理后的膨胀材料及粘结材料按比例调配，其中膨胀材料占40％～80％，粘结材料占60％～20％；2)混料将处理后的基料、调配好的配合料，按设定重量百分比进行调配，并置于混料机进行混合直至均匀；在混合料中加入15％左右的水，将混合料陈伏、存放4～5小时；3)辊压成球采用皮带输送机将陈伏后的混合料送到辊压式成球机成球，形成直径为5～15毫米的球状颗粒；4)回转窑干燥、焙烧用皮带机将前述球状颗粒(料球)送到回转窑窑尾，先利用余热温度为400℃的尾气进行烘干，然后将料球从窑尾送入回转窑的内腔进行焙烧，焙烧时间为45～55分钟；5)膨化料球在回转窑焙烧过程中被膨化，膨化的最高温度为1150～1200℃；6)冷却经焙烧、膨化后的烧成陶粒由窑头的出料口输送到冷却机冷却或通过提升小车送入冷却机冷却；7)冷却后的陶粒经筛选、分离，剔除不合格品形成成品炉渣陶粒。
下面给出三个实施例的原料百分含量实施例1炉渣、配合料的百分售量为炉渣70％、配合料30％，配合料由粘结料和膨胀料组成，其中粘结料占10、膨胀料占20％。
实施例2炉渣、配合料的百分售量为炉渣60％、配合料40％，配合料由粘结料和膨胀料组成，其中粘结料占15、膨胀料占25％。
实施例3炉渣、配合料的百分售量为炉渣50％、配合料50％，配合料由粘结料和膨胀料组成，其中粘结料占10、膨胀料占40％。
依前述方法制成的炉质陶粒，各实施例的成品陶料其密度为400～1000Kg/m3、筒压强度为2～12Kpa、吸水率3～8％。
各实施例所述炉渣的化学成份含量为Fe2O33％～8％，CaO 0.5％～1.2％，Na2O+K2O 0.4％～0.6％，Al2O314％～25％，SiO251％～64％，TiO230％～50％，MgO 0.5％～0.9％，SO30.3％～0.5％，烧失量3.7％～5.2％。
各实施例所述配合料的化学成份为Fe2O3，CaCO3，Na2O，K2O，SiC，Al2O3，SiO2，TiO2，MgCO3，SO3。
各实施例所用的粘结材料为粘性较好的粘土，以大理石、人造大理石和瓷砖、瓷板打磨抛光过程中产生的粉末状废渣为发泡材料。
权利要求
1.炉渣陶粒，其特征是由烧煤炉排出的炉渣为基料，加入30％～50％的配合料，采用回转窑烧制而成；所述配合料由发泡材料和粘结材料组成。
2.如权利要求1所述的炉渣陶粒，其特征是所述炉渣的化学成份含量为Fe2O33％～8％，CaO 0.5％～1.2％，Na2O+K2O 0.4％～0.6％，Al2O314％～25％，SiO251％～64％，TiO230％～50％，MgO 0.5％ ～0.9％，SO30.3％～0.5％，烧失量3.7％～5.2％。
3.如权利要求1所述的炉渣陶粒，其特征是所述配合料的化学成份为Fe2O3，CaCO3，Na2O，K2O，SiC，Al2O3，SiO2，TiO2，MgCO3，SO3。
4.如权利要求1至3任一权利要求所述的炉渣陶粒的制备方法，其特征是按如下程序制成1)炉渣处理、配合料配制，2)计量配料，3)混料，4)辊压成球，5)回转窑干燥、焙烧，6)膨化，7)冷却，8)筛分，9)制成炉渣陶粒成品，具体步骤如下1)炉渣处理、配合料配制炉渣处理清除锅炉排出的块状、粒状、粉状的煤渣中的杂物，并进行干燥、粉磨均化处理；配合料处理及配制配合料主要由膨胀材料及粘结材料组成，清除膨胀材料中杂物后进行干燥、粉石混合和均化处理，将粘结材料烘干后进行粉磨均化处理；将处理后的膨胀材料及粘结材料按比例调配，其中膨胀材料占40％～80％，粘结材料占60％～20％；2)混料将处理后的基料、调配好的配合料，按设定重量百分比进行调配，并置于混料机进行混合直至均匀；在混合料中加入15％左右的水，将混合料陈伏、存放4～5小时；3)辊压成球采用皮带输送机将陈伏后的混合料送到辊压式成球机成球，形成直径为5～15毫米的球状颗粒；4)回转窑干燥、焙烧用皮带机将前述球状颗粒(料球)送到回转窑窑尾，先利用余热温度为400℃的尾气进行烘干，然后将料球从窑尾送入回转窑的内腔进行焙烧，焙烧时间为45～55分钟；5)膨化料球在回转窑焙烧过程中被膨化，膨化的最高温度为1150～1200℃；6)冷却经焙烧、膨化后的烧成陶粒由窑头的出料口输送到冷却机冷却或通过提升小车送入冷却机冷却；7)冷却后的陶粒经筛选、分离，剔除不合格品形成成品炉渣陶粒。
5.如权利要求4所述方法制成的炉质陶粒，其特征是密度为400～1000Kg/m3、筒压强度为2～12Kpa、吸水率3～8％。
全文摘要
本发明涉及炉渣陶粒及其制备方法，炉渣陶粒，其特点是由烧煤炉排出的炉渣为基料，加入30％～50％的配合料，采用回转窑烧制而成；所述配合料由发泡材料和粘结材料组成；如前所述的炉渣陶粒的制备方法，按如下程序制成1)炉渣处理、配合料配制，2)计量配料，3)混料，4)辊压成球，5)回转窑干燥、焙烧，6)膨化，7)冷却，8)筛分，9)制成炉渣陶粒成品。本发明采用的是烧煤炉排出的废炉渣为主要原料，一方面解决了工业生产过程中大量的炉渣占用堆放场地、污染环境等问题，另一方面变废为宝，制造出性能较好的陶粒，应用于各个领域。
文档编号C04B18/04GK1467178SQ0213427
公开日2004年1月14日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者张传镁, 甘伟 申请人:张传镁, 甘伟