专利名称：凹凸棒耐火陶粒保温砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种凹凸棒耐火陶粒保温砖。
背景技术：
我国矿产资源80%为共 伴生矿，大量有价值资源存留于尾矿之中，尾矿堆存需要占用大量土地。很多尾矿库超期或超负荷使用，甚至违规操作，使尾矿库存在极大的安全隐患，对周边地区的人民财产和生命安全造成严重威胁。凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，常含有蒙脱石、高岭石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸盐等矿物。与凹凸棒石粘土矿共生的还有火山碎屑岩，火山碎屑岩大多在凹凸棒石粘土矿的上层，有的凹凸棒石粘土矿区上层的火山碎屑岩矿层的厚度高达数十米，凹凸棒石粘土在开采过程中，凹凸棒石粘土矿区上层的火山碎屑岩作为废弃物抛弃，据实地考察，每开采I吨凹凸棒石粘土产生的火山碎屑岩有30吨以上，按年产15万吨的产量计算，产生的火山碎屑岩高达450万吨，多年来都没有能得到利用，整个矿区到处是重新堆积的火山碎屑岩混合物，造成严重的资源浪费和经济损失。耐火混凝土是一种能承受高温，并在高温下保持所需要的物理、力学性能的特种混凝土，由适当的胶凝材料、耐火骨料、耐火陶粒、掺合料和水按一定比例配制而成。煤矸石弃置不用，占用大片土地，煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体，矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种凹凸棒耐火陶粒保温砖。凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、圆球形凹凸棒耐火陶粒、火山碎屑岩混合物、膨润土尾矿粉和秸杆粉组成。凹凸棒耐火陶粒保温砖的生产方法将凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料经过搅拌，压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品，输送到隧道窑烧结成凹凸棒耐火陶粒保温砖的成品。凹凸棒石粘土是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土土质细腻，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，有利于原料之间的粘结，并能提高凹凸棒耐火陶粒保温砖的强度和孔隙率。高粘凹凸棒石粘土粉是指取28. Og凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250ml的烧杯中，使用NDJ-I型旋转粘度计进行测试其悬浮液的粘度，测试粘度值彡2200 mPa-s的凹凸棒石粘土粉为高粘凹凸棒石粘土粉，本发明选用的高粘凹凸棒石粘土粉颗粒细度< O. 074毫米。凹凸棒石粘土在开采过程中会混杂有一定量的碎石和泥土，无法进行筛分，作为一种尾矿抛弃，造成大量的资源浪费，本发明选用粉碎后的凹凸棒石粘土尾矿粉，颗粒细度(O. 149 毫米。圆球形凹凸棒耐火陶粒呈圆球形，表面粗糙而坚硬，内部有大量的细微气孔，是一种重量轻、抗压强度高、导热系数低、耐火度高，化学性能稳定、耐腐蚀和保温隔音效果好的耐火陶粒，本发明选用圆球形凹凸棒耐火陶粒的颗粒直径< 10. O毫米。火山碎屑岩是介于岩浆熔岩和沉积岩之间的过渡类型的岩石，其中50%以上的成分是由火山碎屑流喷出的物质组成，这些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔岩、通道周围在火山喷发时被炸裂的岩石形成的。火山碎屑岩混合物包括岩屑、晶屑、玻璃质屑、衆屑、火山块、火山砾和火山灰，火山碎屑岩能增加凹凸棒耐火陶粒保温砖的强度，本发明选用粉碎后的火山碎屑岩混合物，颗粒细度< 3. O毫米。膨润土具有可塑性和黏结性，本发明选用的膨润土尾矿大多分布在凹凸棒石粘土矿的下层，很难进行独立开采，质量也较差，大部分被抛弃于尾矿区，本发明选用粉碎后的膨润土尾矿粉，颗粒细度< O. 25毫米。·
秸杆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。本发明采用秸杆粉是为了增加凹凸棒耐火陶粒保温砖的孔隙率，凹凸棒耐火陶粒保温砖在焙烧过程中，保温砖内的秸杆燃烧为灰烬，形成大量的微孔，本发明选用粉碎后的秸杆粉，颗粒细度< I. O毫米。本发明通过下述技术方案予以实现
I、凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料按重量百分比由下列组分组成高粘凹凸棒石粘土粉2 10%、凹凸棒石粘土尾矿粉5 25%、圆球形凹凸棒耐火陶粒5 25%、火山碎屑岩混合物5 25%、膨润土尾矿粉5 15%、秸杆粉I 10%和水10 35% ;
所述凹凸棒耐火陶粒保温砖的生产方法⑴将凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料加入已经运行的双卧轴强制式搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输送到全自动砌块成型机中，压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品；⑵将半成品送入晾干房内进行自然晾干，在半成品的含水率< 15%后输送到隧道窑焙烧；⑶焙烧过程中分为三个阶段第一阶段焙烧温度控制在30 300°C，焙烧时间控制在3 6小时；第二阶段焙烧温度控制在300 800°C，焙烧时间控制在4 15小时；第三阶段焙烧温度控制在800 1150°C，焙烧时间控制在3 8小时；(4)烧结后自然冷却,包装为凹凸棒耐火陶粒保温砖的成品；
所述压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品，是指根据设计需要压制成正方形、长方形、圆柱形、三角形、椭圆形、梯形、梅花形或菱形的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品;
所述半成品的含水率百分比为重量比；
所述圆球形凹凸棒耐火陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、粒化高炉矿渣粉、铁尾矿粉、煤矸石粉、铝土矿尾矿粉和硅藻土尾矿粉组成；圆球形凹凸棒耐火陶粒的生产方法将圆球形凹凸棒耐火陶粒的配料经过混合、造粒、焙烧、冷却和筛分为圆球形凹凸棒耐火陶粒。圆球形凹凸棒耐火陶粒是本发明人于2011年11月10日申请的发明专利，中国专利公开号:102515784A，
公开日:2012年06月27日。凹凸棒耐火陶粒保温砖焙烧过程中分为三个阶段，有利于缓慢提高焙烧温度，确保产品的质量。凹凸棒耐火陶粒保温砖具有重量轻、抗压强度高、导热系数低、耐火度高，耐腐蚀和保温隔热效果好的特点。凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料中大量采用各种废弃物，不仅有利于提高资源利用
率，变废为宝，还能减少占用土地，保护和净化环境，节省能源，降低生产成本，提高经济效
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Mo凹凸棒耐火陶粒保温砖适用于各种耐火工程施工。
具体实施例方式
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下面结合实施例对本发明作进一步的描述
I、凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料按重量百分比由下列组分组成高粘凹凸棒石粘土粉6 %、凹凸棒石粘土尾矿粉16 %、圆球形凹凸棒耐火陶粒23 %、火山碎屑岩混合物20 %、膨润土尾矿粉6 %、秸杆粉3 %和水26 % ;
所述凹凸棒耐火陶粒保温砖的生产方法⑴将凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料加入已经运行的双卧轴强制式搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输送到全自动砌块成型机中，压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品；⑵将半成品送入晾干房内进行自然晾干，在半成品的含水率< 15%后输送到隧道窑焙烧；⑶焙烧过程中分为三个阶段第一阶段焙烧温度控制在30 300°C，焙烧时间控制在5小时；第二阶段焙烧温度控制在300 800°C，焙烧时间控制在12小时；第三阶段焙烧温度控制在800 1150°C，焙烧时间控制在6小时；⑷烧结后自然冷却，包装为凹凸棒耐火陶粒保温砖的成品；
所述压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品，是指根据设计需要压制成正方形、长方形、圆柱形、三角形、椭圆形、梯形、梅花形或菱形的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品;
所述压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品，是指根据设计需要压制成长方形的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品。
权利要求
1. 一种凹凸棒耐火陶粒保温砖，其特征在于，凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料按重量百分比由下列组分组成高粘凹凸棒石粘土粉2 10 %、凹凸棒石粘土尾矿粉5 25 %、圆球形凹凸棒耐火陶粒5 25%、火山碎屑岩混合物5 25%、膨润土尾矿粉5 15%、稻杆粉I 10%和水10 35% ； 所述凹凸棒耐火陶粒保温砖的生产方法⑴将凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料加入已经运行的双卧轴强制式搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输送到全自动砌块成型机中，压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品；⑵将半成品送入晾干房内进行自然晾干，在半成品的含水率< 15%后输送到隧道窑焙烧；⑶焙烧过程中分为三个阶段第一阶段焙烧温度控制在30 300°C，焙烧时间控制在3 6小时；第二阶段焙烧温度控制在300 800°C，焙烧时间控制在4 15小时；第三阶段焙烧温度控制在800 1150°C，焙烧时间控制在3 8小时；(4)烧结后自然冷却,包装为凹凸棒耐火陶粒保温砖的成品； 所述压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品，是指根据设计需要压制成正方形、长方形、圆柱形、三角形、椭圆形、梯形、梅花形或菱形的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品; 所述高粘凹凸棒石粘土粉是指取28. Og凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250ml的烧杯中，使用NDJ-I型旋转粘度计进行测试其悬浮液的粘度，测试粘度值彡2200 mPa-s的凹凸棒石粘土粉为高粘凹凸棒石粘土粉，本发明选用的高粘凹凸棒石粘土粉颗粒细度< O. 074毫米； 所述圆球形凹凸棒耐火陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、粒化高炉矿渣粉、铁尾矿粉、煤矸石粉、铝土矿尾矿粉和硅藻土尾矿粉组成；圆球形凹凸棒耐火陶粒的生产方法将圆球形凹凸棒耐火陶粒的配料经过混合、造粒、焙烧、冷却和筛分为圆球形凹凸棒耐火陶粒。
全文摘要
本发明公开了一种凹凸棒耐火陶粒保温砖，其技术方案的要点是，凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、圆球形凹凸棒耐火陶粒、火山碎屑岩混合物、膨润土尾矿粉和秸秆粉组成。将凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料经过搅拌，压制成不同形状的凹凸棒耐火陶粒保温砖半成品，输送到隧道窑烧结成凹凸棒耐火陶粒保温砖的成品。凹凸棒耐火陶粒保温砖具有重量轻、抗压强度高、导热系数低、耐火度高，耐腐蚀和保温隔热效果好的特点。凹凸棒耐火陶粒保温砖的配料中大量采用各种废弃物，不仅有利于提高资源利用率，变废为宝，还能减少占用土地，保护和净化环境，节省能源，凹凸棒耐火陶粒保温砖适用于各种耐火工程施工。
文档编号C04B33/132GK102875119SQ20121041636
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月27日 优先权日2012年10月27日
发明者李学东, 许庆华, 许盛英, 李文娟, 周浩 申请人:盱眙县东强新型建材厂