专利名称：利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法
技术领域：
本发明涉及低蠕变砖的制造方法，具体为一种利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法。
背景技术：
传统矾土尾矿是矾土矿开采过程中产生的含铝废弃物，属于矾土伴生矿，在现有的矾土尾矿中，其主要矿物是一种介于高岭土和滑石之间的过渡型矿物资源，Al2O3含量一般处于409Γ60%之间，再根据SiO2和Fe2O3d含量的差异细分为两类，一种是高铁尾矿，即Fe2O3含量大于2%，SiO2含量大于25% ;另一种是低铁尾矿，即Fe2O3含量为1%左右，SiO2含量为30%左右。以前这种伴生矿常因上述两种杂质过高而被废弃扔掉，不仅造成氧化铝资源的浪费，而且因为废料堆积对环境造成污染。据不完全统计，国内矾土伴生矿的堆积量约为2亿吨左右，且以每年0.1亿吨的速度增长。伴生矿的堆积，不仅侵占了大量的良田沃土，也造成了多条河道的堵塞问题，已造成了严重的环境污染。
粉煤灰是电厂燃煤产生的工业废弃物，其中氧化铝含量可以达到30%左右，氧化硅含量可以达到50%左右，目前主要是作为水泥和免烧砖的原料，其中的氧化铝没有得到较好的利用，是一种资源浪费。当前，铝硅质低蠕变砖的生产有两条技术路线:一种是加入石英的制品，但烧成温度较高(1600°C以上);另一种是加入“蓝晶石、红柱石、硅线石”(俗称“三石”)的制品，烧成温度较低(1550°C以下)。这两种方法都是利用制品中莫来石的未平衡反应(以胀抵缩)提高制品的高温蠕变性。现在还没有一种利用矾土尾矿和粉煤灰替代矾土熟料、蓝晶石、红柱石和莫来石来制备低蠕变砖的方法。
发明内容
本发明为了解决以往无法利用矾土尾矿和粉煤灰替代矾土熟料、蓝晶石、红柱石和莫来石来制备低蠕变砖的问题，提供了一种利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法。本发明是采用如下技术方案实现的:利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，其特征在于:具体为将粒径小于325目的矾土尾矿细粉3(Γ40份与粉煤灰6(Γ70份混合搅拌后用压力机压制成块状，经过1480°C 1540°C的高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在Imm以下的骨料1、粒径为f3mm的骨料II以及粒径为3 5mm的骨料III，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，取骨料I 1(Γ20份、骨料II 15 25份、骨料III 23 30份，细粉4(Γ50份，再加入结合剂后混合送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经142(Tl450°C高温烧结后最终加工成为低蠕变砖产品。上述方法中，所涉及到的搅拌、制坯和干燥工艺、加入的结合剂成分是本领域技术人员熟知的。上述方法中矾土尾矿和粉煤灰的配比、骨料和细粉的配比是研究人员利用X射线衍射研究其物相，利用X荧光分析研究其元素组成，然后提出合成料开发方案，经过实验室研制，摸索出的最佳配比。本发明的有益效果如下:通过选用特殊的配比、利用将原料混合成型烧结制备加工骨料，并配入矾土尾矿原矿细粉、结合剂和其它化工原料的方法实现了利用矾土尾矿和粉煤灰加工低蠕变砖。本发明所述方法生产的低蠕变砖具有良好的使用性能，比同类产品具有更好的热震稳定性，蠕变率低，使用寿命长等优点。普通配方的低蠕变高铝砖用于金属镁还原炉罐口、支罐墙的使用寿命一般情况只能达到二年，利用本发明所述方法生产的低蠕变砖用于同等位置在同等工作条件之下可以达到六年以上。利用本发明所述方法生产的低蠕变砖重烧线变化几乎为0，蠕变率低于0.3%，另外Al2O3的含量、体积密度、耐压强度等指标也明显高于国家标准。
具体实施例方式利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，其特征在于:具体为将粒径小于325目的矾土尾矿细粉3(Γ40份与粉煤灰6(Γ70份混合搅拌后用压力机压制成块状，经过14800C 1540°C的高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在Imm以下的骨料1、粒径为f 3_的骨料II以及粒径为3 5_的骨料III，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，取骨料I 10 20份、骨料II 15 25份、骨料III 23 30份，细粉40 50份，再加入结合剂后混合送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经142(T145(TC高温烧结后最终加工成为低蠕变砖产品。实施例1
利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，其特征在于:具体为将粒径小于325目的矾土尾矿细粉30份与粉煤灰63份混合搅拌后用压力机压制成块状，经过1520°C的高温烧结后，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在Imm以下的骨料1、粒径为Γ3πιπι的骨料II以及粒径为:T5mm的骨料III，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，取骨料I 20份、骨料II 15份、骨料III 23份，细粉47份，再加入结合剂后混合送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经1450°C高温烧结后最终加工成为低蠕变砖产品。实施例2
利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，其特征在于:具体为将粒径小于325目的矾土尾矿细粉34份与粉煤灰66份混合搅拌后用压力机压制成块状，经过1540°C的高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在Imm以下的骨料1、粒径为Γ3πιπι的骨料II以及粒径为:T5mm的骨料III，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，取骨料I 10份、骨料II 20份、骨料III 26份，细粉50份，再加入结合剂后混合送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经1420°C高温烧结后最终加工成为低蠕变砖产品。实施例3
利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，其特征在于:具体为将粒径小于325目的矾土尾矿细粉38份与粉煤灰70份混合搅拌后用压力机压制成块状，经过1480°C的高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在Imm以下的骨料1、粒径为Γ3πιπι的骨料II以及粒径为:T5mm的骨料III，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，取骨料I 15份、骨料II 25份、骨料III 28份，细粉40份，再加入结合剂后混合送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经1430°C高 烧结后最终加工成为低蠕变砖产品。
实施例4
利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，其特征在于:具体为将粒径小于325目的矾土尾矿细粉40份与粉煤灰60份混合搅拌后用压力机压制成块状，经过1500°C的高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在Imm以下的骨料1、粒径为Γ3πιπι的骨料II以及粒径为:T5mm的骨料III，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，取骨料I 17份、骨料II 25份、骨料III 30份，细粉42份，再加入结合剂后混合送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经1440°C高温烧结后最终加工成为低蠕变砖产品。实施例5
利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，其特征在于:具体为将粒径小于325目的矾土尾矿细粉40份与粉煤灰65份混合搅拌后用压力机压制成块状，经过1510°C的高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在Imm以下的骨料1、粒径为Γ3πιπι的骨料II以及粒径为:T5mm的骨料III，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，取骨料I 13份、骨料II 18份、骨料III 23份，细粉42份，再加入结合剂后混合送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经1500° C高温烧结后最终加工成为低蠕变砖产品。
权利要求
1.一种利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，其特征在于:具体为将粒径小于325目的矾土尾矿细粉3(Γ40份与粉煤灰6(Γ70份混合搅拌后用压力机压制成块状，经过14800C 1540°C的高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在Imm以下的骨料1、粒径为f 3_的骨料II以及粒径为3 5_的骨料III，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，取骨料I 10 20份、骨料II 15 25份、骨料III 23 30份，细粉40 50份，再加入结合剂后混合送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经142(T145(TC高温烧结后最终加工成为低蠕 变砖产品。
全文摘要
本发明具体为一种利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，解决了以往无法利用矾土尾矿和粉煤灰替代矾土熟料、蓝晶石、红柱石和莫来石来制备低蠕变砖的问题。利用矾土尾矿和粉煤灰的低蠕变砖制造方法，具体为将矾土尾矿与粉煤灰混合加工成型后，经过高温烧结均化，再经破碎形成加工骨料，取加工骨料配入矾土尾矿原矿细粉，再加入结合剂后制坯、干燥，经高温烧结后最终加工成为低蠕变粘土砖产品。本发明所述方法生产的低蠕变砖具有良好的使用性能，比同类产品具有更好的热震稳定性，蠕变率低，使用寿命长等优点。
文档编号C04B35/66GK103232249SQ20131013277
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日
发明者闫承华, 袁守仁, 闫祖光 申请人:孝义市和中兴矿产有限公司