专利名称：废磷渣烧结节能砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型烧结建筑用砖，特别是利用废磷渣烧结而成的节能砖的配方，适合于生产普通砖、轻质砖、烧结瓦以及墙体瓷砖、地面瓷砖等底料。
据申请人所知现有的粘土砖生产已经过时，国家明令禁止。其主要缺点是第一、耗用大量本来就有限的耕地，每块砖需粘土3.1公斤，如一年生产三仟万块的砖厂，年需用耕地12--15亩；第二、能耗高，每烧结一块砖需要内、外燃煤0.2公斤，仅此燃料一项即占生产总成本的30％；第三、生产环节多、费用开支大，增加了生产成本。而目前市场上的节能砖，其缺点是材料来源受限、各种添加剂含量较高，生产成本仍难以降低，缺乏市场竞争力。据了解，我国磷化工企业几百家生产排出的废料、废渣堆积如山随处可见，仅一个中型磷化工企业，年平均排出的废料废渣就达216000万吨，每年这种废弃物堆放占用耕地达40亩以上，污染赔偿损失就达300万元人民币，而它对环境的破坏和人类的生存环境的威协，是无法用金钱来衡量的。对这种有害的废弃物处理利用已到刻不容缓的时候了。迄今为止，还未发现利用废磷渣制砖的报导。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的缺点，发明人经多年的潜心研究与市场调研，研制出一种废磷渣烧结节能砖(产品名称为烧结普通砖)。
本发明的目的是按照如下方式实现的原料以废磷渣为主料，以页岩、黄石砂和煤矸石中的二种混合料为辅料组合而成。
所述原料的配方配比按重量百分比计废磷渣为55--65，页岩和煤矸石合为35--45。
所述原料的配方配比按重量百分比计废磷渣为55--70，黄石砂和煤矸石合为30--45。
原料以废磷渣为主料，煤矸石、页岩、黄石砂中的至少一种为辅料，以硅酸盐类作添加剂组合而成。
所述原料的配方配比按重量百分比计废磷渣为50--80，煤矸石、页岩、黄石砂中的至少一种为10--40，硅酸盐类添加剂为1--15。
所述配方中的辅料可以用大理石粉、磷灰石、磷酸铝、磷酸钾、瓷土、玻璃砂及耐火泥等按配比替代。
生产本废磷渣烧结节能砖，其生产工艺包括采料、进料、搅拌、发水、对滚、切坯、成型、晾坯、收坯、装窑、焙烧、出窑、成品按等级分类工序完成。其采料按上述原料配方进行筛选，流程中采用两次搅拌。即第一次搅拌，在进料与发水工序间对主料、辅料进行搅拌；第二次搅拌，若配方中无添加剂在对滚与切坯工序间将主料、辅料再次进行搅拌，若配方中有添加剂则在对滚与切坯工序间加入上述添加剂同主料、辅料进行搅拌(搅拌机转速要求2转/秒)。焙烧温度为700--900℃，时间48--50小时/窑。
本发明以处理废磷渣为主要目的，它不仅提供了高质量的建筑用砖，还是一项环保工程。与现有的粘土砖、烧结节能砖相比较，它具有以下的优点原材料成本低、添加剂用量少，甚至完全不用添加剂，材料来源广泛、易得、随处可购买，本发明产品比粘土砖、一般的烧结节能砖的生产成本降低了30--45％；减少生产环节、缩短了生产周期，如节约晾坯时间，焙烧过程也只是粘土砖所述时间的2/3；节约耕地资源；降能耗，完全不用内燃煤，与粘土砖相比、外烧煤也只用它的50％，一个中型砖厂年平均节约煤1500多吨。产品经国家技术监督局抽样检测，全部达到Mu10以上，又经省市防疫站抽样检测，产品无任何放射性。产品比现有的粘土砖及烧结节能砖轻0.5--1公斤。所以它还具有抗压强度大、轻质等特点。
下面详述本发明的实施例。
实施例一采用废磷渣为主要原料，页岩、黄石砂和煤矸石中的二种混合料为辅料组合而成。经试验(原材料的配方配比按重量百分比计)试验(1)、主料废磷渣为55，辅料为页岩和煤矸石混合料为45。
试验(2)、主料废磷渣为65，辅料为页岩和煤矸石混合料为35。
试验(3)、主料废磷渣为55，辅料为黄石砂和煤矸石混合料为45。
试验(4)、主料废磷渣为70，辅料为黄石砂和煤矸石混合料为30。
试验(5)、主料废磷渣为60，辅料为黄石砂和煤矸石混合料为40。
以上实例均可生产出合格产品。
实施例二采用废磷渣为主料，煤矸石、页岩、黄石砂中的至少一种为辅料，硅酸盐类作为添加剂组合而成。所选原材料中废磷渣含磷4.11％、硫18.4％、镁6.84％、页岩矿含铁6.28％、铝13.47％、硅20.8％，煤矸石含碳10.03％、硫0.058％、铝8.87％、铁5.01％，黄石砂含硅39.44％、铁2.03％、锰0.098％。其技术要求是生产原料的最大粒径不得大于2.5--3mm，成型水份应控制在15--18％以内，对锟间隙应小于10mm，搅拌叶片与缸壁间隙应保持在5--8mm之间，成型砖坯尺寸长250±3、宽120±2、高55±1(单位mm)，砖坯入窑含水应小于7％，半成品入窑合格率应达到98％，外燃料消耗每吨标煤/万块为0.2--0.5公斤，焙烧温度为700--900℃，火行速度1.2--1.5m/h，五带平衡干燥预热、焙烧、保温、冷却、装出窑，生产窑大小4--48门轮窑均可焙烧。按上述要求均可生产出合格产品。
实施例三废磷渣、黄石砂及硅酸铝添加剂按重量百分比计，分别为50、35、15组合而成。
实施例四废磷渣、页岩及硅酸铝添加剂按重量百分比计，别为55、35、10组合而成。
实施例五废磷渣、煤矸石及硅酸钠添加剂按重量百分比计，别为80、15、5组合而成。
实施例六废磷渣、煤矸石和黄石砂合计、硅酸镁添加剂按重量百分比计，分别为65、33、2组合而成。
实施例七废磷渣、煤矸石和页岩合计、硅酸镁添加剂按重量百分比计，分别为60、39、1组合而成。
实施例八上述原材料中的辅料，经化学分析符合总的配方要求的前提下，其辅料可选用长石矿、石英砂、大理石粉、磷灰石、磷酸铝、磷酸钾、瓷土、玻璃砂及耐火泥等按配比替代。其配方中的含量大理石40％、磷灰石20％、瓷土40％、玻璃30％、耐火泥30％、磷酸铝和磷酸钾均为25％。
以上实施例的配方配比及技术要求均按现有技术、设备生产，其发明特点在于两次搅拌在实施例一，第一次搅拌为进料与发水工序之间为对主料、辅料进行搅拌，第二次搅拌为对滚与切坯工序之间将主料、辅料再次进行搅拌；在实施例二至实施例八，第一次搅拌为进料与发水工序之间为对主料、辅料进行搅拌，第二次搅拌为对滚与切坯工序之间加入添加剂同主料、辅料进行搅拌。搅拌为快速搅拌，搅拌机转速要求2转/秒，生产工艺步骤为采料→进料→搅拌→发水(湿度应在5--8％) 对滚(间隙应在10mm以内)→再次搅拌(并加入添加剂)→切坯→成型→晾坯(干度应在含水12--15％)→收坯→装窑→焙烧(掌握好火速、 温度700--900℃，时间48--50小时)→出窑(经冷却出窑)→成品按等级分类等14道工序完成，与现有工艺几无大区别。采用本发明配方配比及现有技术方法，除能生产一般普通砖外，还可视市场需求生产出系列产品，如多孔砖、空心砖、空心砌块、烧结瓦及瓷砖、地砖等底料，经试生产均能达到国家规定标准。
权利要求
1.一种建筑工程用的废磷渣烧结节能砖，其特征在于原料以废磷渣为主料，以页岩、黄石砂和煤矸石中的二种混合料为辅料组合而成。
2.根据权利要求1所述的废磷渣烧结节能砖，其特征在于原料的配方配比(按重量百分比计)为废磷渣55--65、页岩和煤矸石合为35--45。
3.根据权利要求1所述的废磷渣烧结节能砖，其特征在于原料的配方配比(按重量百分比计)为废磷渣55--70、黄石砂和煤矸石合为30--45。
4.一种建筑工程用的废磷渣烧结节能砖，其特征在于原料以废磷渣为主料，煤矸石、页岩、黄石砂中的至少一种为辅料，以硅酸盐类作添加剂组合而成。
5.根据权利要求4所述的废磷渣烧结节能砖，其特征在于原料的配方配比(按重量百分比计)为废磷渣50--80，煤矸石、页岩、黄石砂中的至少一种为10--40，硅酸盐类添加剂为1--15。
6.根据权利要求1、4所述的废磷渣烧结节能砖，其特征在于辅料可以用大理石粉、磷灰石、磷酸铝、磷酸钾、瓷土、玻璃砂及耐火泥等按配比替代。
7.一种建筑工程用的废磷渣烧结节能砖，其生产工艺包括采料、进料、搅拌、发水、对滚、切坯、成型、晾坯、收坯、装窑、焙烧、出窑、成品按等级分类工序完成，其特征在于采料按上述原料配方进行筛选，采用两次搅拌，第一次搅拌在进料与发水工序间对主料、辅料进行搅拌，第二次搅拌在对滚与切坯工序间将主料、辅料再次进行搅拌。
8.根据权利要求7所述的废磷渣烧结节能砖，其特征在于第二次搅拌在对滚与切坯工序间加入上述添加剂同主料、辅料进行搅拌。
全文摘要
本发明提供了一种废磷渣烧结节能砖。它是以废磷渣为主料,配以矸石、页岩、砂石,用硅酸盐类作添加剂(或不用添加剂)组合而成。它比现有的粘土砖及一般的烧结节能砖,生产成本降低了30—45%,减少了生产环节、缩短了生产周期,(仅焙烧过程为粘土砖所用时间的2/3),节约耕地资源,降低能耗(完全不用内燃煤,外烧煤也只是粘土砖用量的50%),且抗压强度大、轻质(比相同的粘土砖和节能砖轻0.5—1公斤)、无放射性污染等优点,是一种新型优质砖。
文档编号C04B7/153GK1191851SQ9811186
公开日1998年9月2日 申请日期1998年2月19日 优先权日1998年2月19日
发明者张天保, 陈克东 申请人:张天保, 陈克东