专利名称：一种用煤泥烧制陶粒的方法
技术领域：
本发明涉及一种用煤泥烧制陶粒的方法，属于资源环境领域。 二.
背景技术：
煤泥是煤炭洗选加工中的副产品，是由微细粒煤、粉化骨石和水组成的粘稠物，具 有粒度细、微粒含量高、水分和灰分含量高、热值低、粘结性较强、内聚力大的特点。由于煤 泥中一般含有较多的黏土类矿物，加之水分含量较高，粒度组成细，所以大多数煤泥黏性 大，有的还具有一定的流动性。由于这些特性，导致了煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难， 尤其在堆存时，其形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬，结果不但浪费了宝贵的煤炭资 源，而且造成了严重的环境污染。煤泥中含有大量可燃成分，其主要利用途径是燃烧，用途 主要分为直接燃烧发电、制型煤、配煤、水煤浆、气化、井下充填、作建筑掺和料、制备化工产 品、颗粒活性炭等。陶粒作为一种建筑用轻集料，具有密度小，质轻、综合强度高、防火性能好、耐风化 等各项功能，是最优良的轻质建筑材料。因为陶粒可解决重量、防火、隔热、保温等工程上的 难题，具有本质耐风化、价廉物美、环保、容易制作等优点，大量应用于预制墙板(干墙)、间 墙、轻质混凝土、屋面保温、混凝土预制件、小型轻质砌块、陶粒砖等，亦可用于园艺、花卉、 市政及无土栽培等市场。目前，有关陶粒及其制备方法的专利很多，主要以粘土、页岩、粉煤 灰、脱水污泥等为主要原料。如中国专利《粉煤灰陶粒生产》(专利号200810006102. 9，申请 日2008. 2. 3)，该发明将粉煤灰和煤粉混合，搅拌中添加了占混合物料重量3% -6%的水， 造粒后在烧结机中进行烧结，采用该方法，产品质量高，简化了生产工艺，降低生产成本，妥 善解决了陶粒生产过程中的环境污染问题。专利《一种利用污泥制备陶粒轻骨料的方法》 (专利号200710302011. 5，申请日2007. 12. 19)，该方法对含水率75-85%的脱水泥饼进行 热干燥得到干污泥，破碎筛分后加入干污泥质量18-25 %的粉煤灰搅拌，搅拌后用粉末压片 机挤压成型得到陶粒轻骨料坯料，将坯料高温焙烧，自然冷却后即得到陶粒轻骨料。该发明 处理了生活污水污泥，提高了烧结产品的强度，大大节约了烧结能耗，所得陶粒轻骨料有致 密的铀面、轻质高强，满足GB/T17431. 2-1998的标准。专利《用油页岩渣制备的陶粒及其制 备方法》(专利号200610019341. 9，申请日2006. 6. 13)，该方法由油页岩渣在1000_1300°C 烧结而成，其优点在于充分利用油页岩渣中矿物成分及可燃成分制备多孔高强陶粒，产品 具有一定的附加值。由于粘土是一种宝贵的天然资源，大力发展粘土陶粒必将导致大量优 质耕地的破坏和流失。而用页岩生产陶粒会破坏自然植被和环境，并在一定程度上打破生 态系统的平衡。因此，利用煤泥合成陶粒，不仅开发了煤泥综合利用的新途径，使煤泥变废为宝， 得到充分的二次利用，还可以减少对环境的污染程度。同时也克服了用粘土、页岩等制备陶 粒的缺点。目前为止，尚未见单独用煤泥制备陶粒的公开报道。三.
发明内容
本发明的目的在于提供一种用煤泥烧制陶粒的方法，将煤泥破碎、研磨，筛分，再 加入水搅合，制成生料球，置于管式电阻炉中先预热，再焙烧，冷却至室温，得到吸水率为 15% -30%，筒压强度1. 5-15MPa，颗粒密度大于1166kg/m3的成品。本发明不添加任何外 加剂，利用煤泥制备陶粒原料来源较为广泛，有利于提高燃烧效率，降低燃烧温度，缩短焙 烧时间，提高生产效率。本发明按以下技术方案实现煤泥的主要成分重量百分比为50-75 % Si02U2-19% Al203>3-9% Fe203>2-7% Ca0+Mg0,3-5% TiO2、总量 100%。1、将煤泥破碎、研磨，筛分，得到粒度为120-180 μ m的粉末；2、加入原料重量2-5%的水搅合，制成粒径5_20mm的生料球；3、将生料球在105 士 2°C下干燥1-1.5小时，再将生料球置于管式电阻炉中以 IO0C /min的速率升温至300°C -600°C，预热10-35分钟，再以15°C /min的升温速率将温度 升高至800-1000°C下焙烧5-15分钟，烧制好的陶粒冷却至室温，即得成品。 与公知技术相比具有的优点及积极效果原料来源较为广泛，无须使用粘土，可以节省部分页岩矿资源；直接利用煤泥生产 陶粒，有利于提高燃烧效率，降低燃烧温度，缩短焙烧时间，提高生产效率；产品质轻、强度 好，其技术指标均能达到GBT17431. 1-1998《轻集料及其试验方法》的标准。
四.
具体实施例方式实施例1将主要成分重量百分比为65% SiO2,18% Al2O3, 5% Fe2O3'6% Ca0+Mg0,3% TiO2, 总量100%的煤泥破碎、研磨、筛分，得到粒度为120-180 μ m的粉末，加入原料重量3%的水 搅拌后，在YK-60造粒机上制成粒径IOmm的生料球，将生料球放入管式电阻炉中高温烧 结，先在105士2°C下干燥lh，以10°C /min的速率升温至450°C，预热20min，再以15°C /min 的升温速率将温度升高至800°C，焙烧15min，自然冷却得到成品。成品吸水率15% -30%, 筒压强度1. 5-15MPa，颗粒密度1166kg/m3。实施例2将主要成分重量百分比为70% SiO2,12% Al2O3'4% Fe2O3, 5% Ca0+Mg0,3% TiO2, 总量100%的煤泥破碎、研磨、筛分，得到粒度为120-180 μ m的粉末，加入原料重量4%的 水搅拌后，在YK-60造粒机上制成粒径10-20mm的生料球。将生料球放入管式电阻炉中烧 结，烧结工艺为在105士2°C下干燥1. 2h，以10°C /min的速率升温至600°C，预热30min，再 以15°C /min的升温速率将温度升高至950°C焙烧lOmin，自然冷却得到成品。成品吸水率 15% _30%，筒压强度 1. 5-15MPa，颗粒密度 1197kg/m3。
权利要求
一种用煤泥烧制陶粒的方法，其特征在于其按以下步骤实现，1)、将煤泥破碎、研磨，筛分，得到粒度为120 180μm的粉末；2)、加入原料重量2 5％的水搅合，制成粒径5 20mm的生料球；3)、将生料球在105±2℃下干燥1 1.5小时，再将生料球置于管式电阻炉中以10℃/min的速率升温至300℃ 600℃，预热10 35分钟，再以15℃/min的升温速率将温度升高至800 1000℃下焙烧5 15分钟，烧制好的陶粒冷却至室温，即得成品。
2.根据权利要求1所述的用煤泥烧制陶粒的方法，其特征在于所述煤泥的主要成分 重量百分比为 50-75% Si02、12-19% Al203、3-9% Fe2O3>2-7% Ca0+Mg0、3_5% TiO2、总量 100%。
全文摘要
本发明涉及一种用煤泥烧制陶粒的方法，将煤泥破碎、研磨，筛分，再加入水搅合，制成生料球，置于管式电阻炉中先预热，焙烧，冷却至室温，得到吸水率为15％-30％，筒压强度1.5-15MPa，颗粒密度大于1166kg/m3的成品。本发明不添加任何外加剂，利用煤泥制备陶粒，原料来源较为广泛，有利于提高燃烧效率，降低燃烧温度，缩短焙烧时间，提高生产效率。
文档编号C04B35/622GK101941850SQ20101024997
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者杨稔, 闫贝, 陈宇航, 马丽萍 申请人:昆明理工大学