粉煤灰制砖工艺的制作方法
【专利摘要】粉煤灰制砖工艺，包括以下步骤：a、将粉煤灰、生石灰、石膏和破碎转混合，基本配合比为(%)：粉煤灰：生石灰：石膏：破碎砖=70～80：5～10：1～3：2～4；水灰比为0.60；b、加水搅拌，搅拌用水量为20%～30%；c、混合料湿碾，轮碾时，湿混合料的含水率在27.0％～28.5％，湿混合料的净碾时间为3～4min；d、成型；e、养护。本发明的粉煤灰制砖工艺生产出的砖，具耐热、隔热、阻燃的特点，是新型保温、低温制冷绝热材料与超轻质耐火原料，并且坚固耐用，不易出现空裂的现象，强度高，耐久性好；并且具有吸声、减振和耐磨效果。将粉煤灰再利用，减少了环境污染、节能环保。
【专利说明】 粉煤灰制砖工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉煤灰加工再利用【技术领域】，尤其涉及一种粉煤灰加气混凝土砌块生产工艺。
【背景技术】
[0002]粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉，其中90%以上为湿排灰，活性较干灰低，且费水费电，污染环境，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。在粉煤灰样品中检测出20多种对环境和人体有害的物质，其中包括可能导致神经系统损伤、出生缺陷甚至癌症的重金属。按照报告的估算，中国每年约有共2.5万吨的镉、铬、砷、汞和铅这五种国家重点监控的重金属，随粉煤灰的排放进入到自然环境中。为了更好地保护环境并有利于粉煤灰的综合利用，考虑到除尘和干灰输送技术的成熟，干灰收集已成为今后粉煤灰收集的发展趋势。近年来，我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3%，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年约为1.5亿吨，到2010年将达到3亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段，也是电力生产所面临解决的任务之一。在缺少资源的今天，不但解决了能源问题，还保护了环境，粉煤灰的再利用可谓是一举双得。
【发明内容】
[0003]为了解决粉煤灰收集再利用等问题，本发明提供了一种粉煤灰加气混凝土砌块生产工艺。
[0004]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:粉煤灰制砖工艺，包括以下步骤:
a、将粉煤灰、生石灰、石膏和破碎转混合，基本配合比为(%):粉煤灰:生石灰:石膏:破碎砖=70?80:5?10:1?3:2?4 ;水灰比为0.60 ；
b、加水搅拌，搅拌用水量为20%?30%；
C、混合料湿碾，轮碾时，湿混合料的含水率在27.0%?28.5%，湿混合料的净碾时间为3?4 min ；
d、成型；
e、养护。
[0005]所述步骤e中，分为烘干阶段、升温阶段、恒温阶段和降温阶段。
[0006]本发明的粉煤灰制砖工艺生产出的砖，具耐热、隔热、阻燃的特点，是新型保温、低温制冷绝热材料与超轻质耐火原料，并且坚固耐用，不易出现空裂的现象，强度高，耐久性好；并且具有吸声、减振和耐磨效果。将粉煤灰再利用，减少了环境污染、节能环保。
【具体实施方式】
[0007]粉煤灰是一种微细的分散物料。大部分呈球状，表面光滑，微孔较小，小部分为表面粗糙、棱角较多的集合颗粒。因而，粉煤灰颗粒大小不一，形貌各异，制水泥、制砖、配制混凝土、轻质混凝土和加气混凝土、骨料等。质量较差的灰渣可用来铺路，作基础以及作填充料等。本发明的砌块以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料，煤渣、高炉渣为骨料，加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙体材料。
[0008]本发明的粉煤灰制砖工艺，包括以下步骤:
a、将粉煤灰、生石灰、石膏和破碎转混合，基本配合比为(%):粉煤灰:生石灰:石膏:破碎砖=70?80:5?10:1?3:2?4 ;水灰比为0.60 ；
b、加水搅拌，搅拌用水量为20%?30%；
C、混合料湿碾，轮碾时，湿混合料的含水率在27.0%?28.5%，湿混合料的净碾时间为3?4 min ；
d、成型；
e、养护。
[0009]在砖的混合料中掺入2%?3%粒度不大于I mm的碎废砖,可以提高粉煤灰砖强度20%?30% ;粒度要求不大于I mm。
[0010]混合料的搅拌:干搅拌，采用干粉煤灰作主要原料生产粉煤灰砖时，一定要进行干搅拌，使粉煤灰与混磨(含石膏、生石灰、碎废砖)粉料在进双轴搅拌机前，通过混合料螺旋输送机先进行初次混合，这样更有利于提高拌合料的均匀程度。加水湿拌，为了使物料得到较好的混合，可以通过改变双轴搅拌机内叶片与固定轴的倾角或把个别叶片反装来控制。当叶片与轴的倾角变小时，物料混合时的移动速度减慢，在搅拌机内停留的时间延长；反装叶片，可使前后料交叉运动，这样有利于提高混合料的均匀性。混合料中用水量的多少与所采用的生产工艺有关。搅拌用水量为20%?30% (占干料重)，粗骨料较多时，取下限值。搅拌时，要求一次加足水量，因为水分对固体颗粒的湿润有一个过程。粉煤灰、生石灰用量过多，用水量取上限值。实践证明:稍微多加水有利于石灰早些消解，提高湿混合料的料温，有利于早期水化物的生成，宏观上看还增加了混合料的可塑性。加水量太少，生石灰消解不完全，而且整个混合料变成易流动的粉状物，造成灰尘迷漫。此外，混合料含水量过少，使湿混合料缺乏应有的粘性，成型后的砖坯松散，易造成砖坯的过压分层。
湿混合料陈化，陈化方式:一种是地面堆置陈化，另一种是仓式陈化。前一种先拌料后用，不符合工艺要求；后一种机械化程度高，石灰消化快，先拌料先用，符合工艺要求。生产无骨料粉煤灰砖，混合料陈化时间一般为:春、秋季2 h，夏季1.5 h，冬季2.5?3.0 h。
[0011]混合料湿碾，生产粉煤灰砖的轮碾机有2种:一种是石轮碾，一种是铁轮碾。前者产量低，占地面积大，碾轮、碾盘磨损较快。提倡用后一种。
进轮碾机的料，过干过湿都不好。当料过干时，应及早地补充水，后加的水大部分在颗粒表面，只能起润滑作用。若加水后适当再增加I?2 min轮碾时间，就会有所改善。当碾料过湿时，可补充一部分干料，并增加轮碾时间。
[0012]轮碾时间的确定，每个厂采用的生产工艺、设备、配比不同，轮碾的时间也就不同。应根据成品强度与轮碾时间的关系曲线来确定轮碾时间。也可用密度的增长率来确定轮碾时间，碾后的料密度要比碾前的大15%，否则应延长轮碾时间。轮碾时，湿混合料的含水率一般控制在27.0%?28.5%。无骨料湿混合料的净碾时间为3 min。当外加水、外加料时，应适当再延长I min。
[0013]成型，成型压制过程分为2个阶段:第一阶段是将松散状态的坯料压缩至开始产生弹性变形。这时，坯体不仅发生体积变化而且产生形变，并具有一定的强度；第二阶段，继续对坯体加压，这时体积只产生微小的变化，颗粒之间的距离由于外力的加大而靠得更紧，结合力继续提高。双向压制砖坯最好。是因为物料颗粒经过的路程缩短了 I倍，混合料颗粒间和材料与模壁间发生的摩擦能量损失大为减少，使制品具有更为均匀的密实性。
[0014]养护:烘干阶段，烘干可以使砖坯中的自由水逐渐脱去，坯体颗粒彼此紧缩靠拢，这样可消除或减少水分急剧蒸发引起的热膨胀破坏作用。与此同时，随着温度的升高，有利于生成提高砖坯强度的水化硫铝酸盐类早强产物。升温阶段，在保证砖坯不致遭到蒸汽破坏的前提下，升温时间应尽量缩短，只要连续均匀地向养护室内送入蒸气1.0?1.5 h即可。恒温阶段，恒温是坯体发生水化和水热合成而使强度增长的主要阶段。随着恒温时间的延长，水化产物越来越多，强度的增长也越来越快。但恒温达到一定时间后，强度增长缓慢下来。不同原料配比，不同生产工艺，所生产出来的砖坯，都有一个与其相对应的最佳恒温时间。例如，在95?100 °C的湿热条件下,恒温时间春、秋季为8 h,夏季7 h,冬季10 h。降温阶段，当生产量大，养护室不够用时，随意打开养护室的门，采取快速降温，将导致砖体表里之间产生温差应力，使表层受拉，易形成微裂纹。所以，一定要控制降温速度，每30 min的降温不宜超过10 °C ;养护室内外的温度差不大于30 °C，成品砖方可出室。
[0015]本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.粉煤灰制砖工艺，其特征在于:包括以下步骤: a、将粉煤灰、生石灰、石膏和破碎转混合，基本配合比为(%):粉煤灰:生石灰:石膏:破碎砖=70?80:5?10:1?3:2?4 ;水灰比为0.60 ； b、加水搅拌，搅拌用水量为20%?30%； C、混合料湿碾，轮碾时，湿混合料的含水率在27.0%?28.5%，湿混合料的净碾时间为3?4 min ； d、成型； e、养护。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰制砖工艺，其特征在于:所述步骤e中，分为烘干阶段、升温阶段、恒温阶段和降温阶段。
【文档编号】C04B28/14GK104418570SQ201310360214
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】马民政 申请人:大连恒祥粉煤灰综合利用有限公司