煤矸石页岩烧结砖生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种制砖工艺，特别是涉及一种煤矸石页岩烧结砖生产方法。包括以下步骤：A、将煤矸石20%-60%（重量百分比）和页岩40%-80%（重量百分比）组成的混合原料进行破碎及筛分，得到合格原料，其中大于2mm的粗颗粒占5%以下，粒径0.9mm-2mm的中颗粒占17%以下，其余为粒径小于0.9mm的细颗粒；B、均化及陈化：筛选后合格原料加入适量水搅拌后经皮带运输机及可逆式配仓皮带机送入陈化仓库，各料仓经过72小时以上循环陈化后，用多斗挖掘机侧面取料，送入制砖系统；其中加入水量与合格原料的重量配比为水：合格原料＝12%-13.5%：1；C、制砖与码坯；D、砖坯干燥；E、砖坯烧结。本发明节能、节约土地，减排效果显著，使废物充分利用，环境污染减少，同时提高建筑新型墙体材料的隔热保温性能。
【专利说明】煤矸石页岩烧结砖生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制砖工艺，特别是涉及一种煤矸石页岩烧结砖生产方法。
【背景技术】
[0002]自1992年以来，我国加强墙体材料革新和推广节能建筑，墙体材料革新工作取得了重要进展，新型墙体材料在全部墙材的比重不断上升，应用范围不断扩大，技术水平显著提高。据不完全统计，全国新型墙材产量占墙体材料总量的比例由1992年的5%提高到了目前的35%，全国已建成节能住宅2.3亿平方米，累计节约能源7200万吨标煤，节约土地110万亩，综合利用各种工业废渣3.6亿吨。但是就全国而言，墙体材料革新工作发展不平衡，新型墙体材料与水泥、玻璃、塑钢、铝合金型材等房屋建筑材料相比，其产品的档次、技术含量、性能及企业的规模等方面存在较大的差距，其表现为:1、产品结构不合理，传统产品主体格局仍未得到根本改变；2、新型墙体材料产品单一，配套化程度不高；3、企业规模小，生产技术落后，集约化程度不高。
[0003]煤矸石是煤矿生产过程中产生的废渣，是目前我国排放量最大的工业固体废弃物之一。20世纪50年代以来，由于采掘机械化的发展和煤层开采条件的逐渐恶化，煤矿排出的矸石大量增加。按煤矸石每年排放量相当于当年煤炭产量的10%测算，目前已累计堆存40多亿吨，占地约1.2万公顷。煤矸石的堆积不但占用大量土地，而且煤矸石中所含的硫化物散发后会污染大气和水源，造成严重的后果。煤矸石中所含的黄铁矿(FeS2)已被空气氧化，放出的热量可促使煤矸石中所含煤炭风化以至自燃。煤矸石燃烧时散发出难闻的气味和有害的烟雾，使附近居民慢性气管炎和气喘病患者增多，周围树木落叶，庄稼减产。煤矸石山受雨水冲刷，常使附近河流的河床游泥，河水受到污染。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术 问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种节能、节约土地，减排效果显著，使废物充分利用，环境污染减少，同时提高建筑隔热保温性能的煤矸石页岩烧结砖的生产工艺。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:
一种煤矸石页岩烧结砖生产方法，包括以下步骤:
A、破碎及筛分:
将煤矸石20%-60% (重量百分比)和页岩40%-80% (重量百分比)组成的混合原料进入颚式破碎机进行破碎，经皮带输送，送上板式给料机，再经皮带输送机进入锤式破碎机进行二次破碎，二次破碎后原料运输到高频振动网筛，其网孔大小为2_X 2_，进行选料，不合格料经过皮带返回料仓、重新粉碎和筛分，最终得到合格原料，合格原料中粒径大于2mm的粗颗粒占5%以下,粒径0.9mm-2mm的中颗粒占17%以下,其余为粒径小于0.9mm的细颗粒；
B、均化及陈化:
筛选后合格原料加入适量水搅拌后经皮带运输机及可逆式配仓皮带机送入陈化仓库，各料仓经过72小时以上循环陈化后，用多斗挖掘机侧面取料，送入制砖系统；其中加入水量与合格原料的重量配比为水:合格原料=12%-13.5%:1 ；
C、制砖与码还:
挖掘机送出的陈化料经皮带运输机送入箱式给料机，再经过皮带运输机送入双轴搅拌挤出机，搅拌好的一级挤压原料经过皮带运输机送入双级真空挤砖机，经过二次挤压成泥条，切条机切后泥条经过切坯机切成砖坯，码坯机自动码坯装上窑车；其中成型砖坯的含水率为 18%-21%，砖机真空度-0.06MPa 至-0.092MPa，挤出压力 1.2 MPa -2.2MPa ；
D、砖坯干燥:
通过窑车运转系统使装车后砖坯进入隧道式干燥室，通过自动温度、湿度、风速控制系统，完成砖坯干燥工序；其中进干燥室干燥介质的温度120°C _150°C，排出废气温度350C _45°C，排出废气的相对湿度90%-95%，干燥室内干燥介质的流速1.5m/s_4.5m/s，干燥周期为24-32h，干燥后砖坯的含水率小于等于14%。
[0006]E、砖坯烧结:
窑车通过运转系的绞车、拖车、摆渡车运到隧道窑窑内，顶车机将窑车顶入隧道窑，在隧道窑通过排潮、预热、烧结、冷却四个阶段最终制成煤矸石烧结砖成品；其中烧结温度范围为 1000-1100°c，焙烧周期 20-24h。
[0007]所述步骤A中混合原料由煤矸石20%_50% (重量百分比)和页岩50%_80% (重量百分比)组成。
[0008]所述步骤B中陈化均化库采取在车间内地面上进行间隔的方式，三面为隔墙，一面敞开，每个隔仓的大小一 般按一天或半天的原料用量来设计，隔仓的数量案原料需陈化的时间来确定，其布料为圆锥形堆料，采用胶带输送机刮料或者采用一条可逆配仓皮带机定点卸料，料堆点在料堆纵向中心线上，首先定点堆料成一圆锥形料堆，然后刮料设备前移或可逆配仓皮带机前移一段距离，停下堆第二层，第二层料的形状是覆盖于圆锥一侧的一个曲面，之后再前移、停下、堆料，直至堆料完成。
[0009]所述步骤B中陈化时间为4天。
[0010]所述步骤C中砖机真空度为-0.092MPa，挤出压力为2.2 MPa。
[0011 ] 所述步骤D中干燥后砖坯的含水率为3%_6%。
[0012]所述步骤E中在预热升温、烧结和冷却阶段，在573°C ±50°C之间缓慢升、降温度，在230°C ±50°C之间缓慢冷却，在高温阶段900°C以上时的升温及1050°C保持后降温要缓慢进行。
[0013]本发明技术方案的有益效果是:
1、煤矸石页岩烧结砖主要利用页岩和煤矸石为原料进行高温烧制，具有强度高、保温、隔热等特点，是传统粘土实心砖的最佳替代产品，符合我国建筑节能与墙体材料改革工作的有关政策，除节能、节约土地外，减排效果也很显著。使得工业固体废弃物充分利用，环境污染减少，同时还提高了建筑物的隔热保温性能。在采暖地区，煤矸石页岩烧结砖建筑在冬季可节能30%以上，由于其具备良好的隔热保温性能，使得墙体厚度减少，可增加建筑物使用面积1.13%。
[0014]2、由于煤矸石页岩烧结砖是以页岩和煤矸石为原料，其抗冻性、耐腐蚀性、抗压强度等多项指标都能优于实心粘土砖的人工石材，其规格尺寸也可以与普通实心粘土砖一致，从而直接代替实心粘土砖。同时，煤矸石页岩烧结砖与普通粘土砖生产需要水量比较，可节水达20%以上。
[0015]3、煤矸石废弃、堆积对环境危害很大，而且侵占大量土地，严重影响生态，破坏环境，污染低下水源和江河，危害农作物和水产养殖业；煤矸石中有硫化铁和含碳物质存在，还会产生自燃，排放大量烟尘，污染环境；个别煤矸石山还有发生爆炸和崩落事故的隐患，对矿区安全造成严重威胁。此外，煤矸石又是一种有用的不可再生资源。本发明着眼于科学、长远和节约的原则，提高了资源利用率，节约了煤矸石资源，符合国家对节能环保的发展需求。
[0016]4、本发明生产制备的煤矸石页岩烧结砖作为国家推广的新型墙体材料，其隔热、保温、隔音等性能优越，保温隔热性能好，可降低建筑物的使用能耗，墙体节能达65%以上，不用复合其它任何保温材料，就可满足国家墙体二步节能的要求，因此，使用在建筑上具有独特的优越性。此外，与普通砖相比，具有单块体积大，方便砌筑，节约砂浆，其与普通砖同体积重量比为0.7:1.7，降低了工人的劳动强度，缩短了施工周期，提高了施工进度；同时产品容重小，自重轻，从而减少了基础的承载能力，降低基础工程造价及结构造价，减少运输量，为多层及高层建筑提供了良好的建筑材料。
[0017]5、综上，煤矸石是含有热量的工业废渣，通过本发明可以充分利用，节约用煤的同时，节约了堆放占地，给企业带来经济效益的同时，带来了巨大的环境效益和社会效益，因此，十分有助于推广实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中:
图1为本发明煤矸石页岩烧结砖生产方法的流程图；
【具体实施方式】
参见图1，本发明煤矸石页岩烧结砖生产方法，包括以下步骤:
A、破碎及筛分:
将煤矸石20%-60% (重量百分比)和页岩40%-80% (重量百分比)组成的混合原料进入颚式破碎机进行破碎，经皮带输送，送上板式给料机，再经皮带输送机进入锤式破碎机进行二次破碎，二次破碎后原料运输到高频振动网筛，其网孔大小为2_X 2_，进行选料，不合格料经过皮带返回料仓、重新粉碎和筛分，最终得到合格原料，合格原料中粒径大于2mm的粗颗粒占5%以下,粒径0.9mm-2mm的中颗粒占17%以下,其余为粒径小于0.9mm的细颗粒；在保证混合均匀，物料塑形指数、转机真空度、挤出压力均达标的前提下，煤矸石的极限掺配比例为60% (重量百分比)；
B、均化及陈化:
筛选后合格原料加入适量水经强力搅拌机搅拌后经皮带运输机及可逆式配仓皮带机送入陈化仓库，各料仓经过72小时以上循环陈化后，混合料的塑性指数达到9以上；用多斗挖掘机侧面取料，送入制砖系统；其中加入水量与合格原料的重量配比为水:合格原料=12%-13.5%:1。把磨细的加入适量水分的原料放置在封闭的陈化仓内，使原料颗粒湿润、疏解，增加其稳定性，并改善原料的成型性能、干燥性能和焙烧性能，达到提高产品质量的目的 ；C、制砖与码还:
挖掘机送出的陈化料经皮带运输机送入箱式给料机，再经过皮带运输机送入双轴搅拌挤出机，搅拌好的一级挤压原料经过皮带运输机送入双级真空挤砖机，经过二次挤压成泥条，切条机切后泥条经过切坯机切成砖坯，码坯机自动码坯装上窑车；其中成型砖坯的含水率为18%-21%，砖机真空度-0.06MPa至-0.092MPa，挤出压力1.2 MPa -2.2MPa。原料的塑性越差，要求的挤出压力和真空度越高；原料的塑性越高，要求的挤出压力和真空度可以稍微低一些。所以，降低成型原料的含水率，提高挤出机的挤出压力，调整原料中粗、中、细颗粒所占比例，使其达到合适的级配关系，增加挤出机的真空度，使挤出过程在较高的真空度下完成；
D、砖坯干燥:
通过窑车运转系统使装车后砖坯进入隧道式干燥室，通过自动温度、湿度、风速控制系统，完成砖坯干燥工序；其中进干燥室干燥介质的温度120°C _150°C，排出废气温度350C _45°C，排出废气的相对湿度90%-95%，干燥室内干燥介质的流速1.5m/s_4.5m/s，干燥周期为24-32h，干燥后砖坯的含水率小于等于14%，主要为了防止倒窑、缩短烧成周期；通过选择合理的干燥介质温度、湿度和流速，使砖坯的干燥敏感性系数控制在0.9-1.1范围内，使得砖坯的干燥合格率达到95%-98% ；
E、砖坯烧结:
窑车通过运转系的绞车、拖车、摆渡车运到隧道窑窑内，顶车机将窑车顶入隧道窑，在隧道窑通过排潮、预热、烧结、冷却四个阶段最终制成煤矸石烧结砖成品；其中烧结温度范围为1000-1100°C，焙烧周期20-24h。选择断面6.9m、长143m的大断面节能型隧道窑烧结，采用内燃方式烧结，主要热源来自砖坯的内燃，并建立“快速焙烧”制度，采用“超热焙烧”技术，实现制品焙烧周期由36-46小时降低为20-24小时。由于混合料中Al2O3随煤矸石含量增加而提高，应适当延长焙烧带至15-20m ;内燃可加至80%-100% ;保温带也应适当延长,使产品的抗压强度和抗冻融性能满足国标要求；
所述步骤A中混合原料由煤矸石20%-50% (重量百分比)和页岩50%-80% (重量百分比)。盲目追求高掺量,增加投资,增加装机容量,增加生产成本,也给生产过程带来更多不确定性。煤矸石的掺入量以20%-50%为宜，产品定位在多孔砖或实心砖，这样即消耗了煤矸石，又降低了生产难度。
[0019] 所述步骤B中陈化均化库采取在车间内地面上进行间隔的方式，三面为隔墙，一面敞开，每个隔仓的大小一般按一天或半天的原料用量来设计，隔仓的数量案原料需陈化的时间来确定，其布料为圆锥形堆料，采用胶带输送机刮料或者采用一条可逆配仓皮带机定点卸料，料堆点在料堆纵向中心线上，首先定点堆料成一圆锥形料堆，然后刮料设备前移或可逆配仓皮带机前移一段距离，停下堆第二层，第二层料的形状是覆盖于圆锥一侧的一个曲面，之后再前移、停下、堆料，直至堆料完成。
[0020]所述步骤B中陈化时间为4天。经测试证明，用陈化4天的原料制砖，产品的干燥废品率可以减少12%，焙烧废品率可减少6%，原料的塑性指数可提高1.2倍。
[0021]所述步骤C中砖机真空度为-0.092MPa，挤出压力为2.2 MPa。
[0022]所述步骤D中干燥后砖还的含水率为3%_6%。
[0023]所述步骤E中在预热升温、烧结和冷却阶段，在573°C ±50°C之间缓慢升、降温度，在230°C ±50°C之间缓慢冷却，主要考虑α-石英与β-石英的互相转化，产生体积收缩、膨胀，而使制品产生裂纹，影响成品率。在高温阶段900°C以上时的升温及1050°C保持后降温要缓慢进行，避免砖剁下层制品可塑变形和熔结。
[0024]实施例一:
一种煤矸石页岩烧结砖生产方法，包括以下步骤:
A、破碎及筛分:
将煤矸石20% (重量百分比)和页岩80% (重量百分比)组成的混合原料进入颚式破碎机进行破碎，经皮带输送，送上板式给料机，再经皮带输送机进入锤式破碎机进行二次破碎，二次破碎后原料运输到高频振动网筛，其网孔大小为2_X 2_，进行选料，不合格料经过皮带返回料仓、重新粉碎和筛分，最终得到合格原料，合格原料中粒径3mm的粗颗粒占5%，粒径2mm的中颗粒占17%,其余为0.8mm的细颗粒；
B、均化及陈化:
筛选后合格原料加入适量水搅拌后经皮带运输机及可逆式配仓皮带机送入陈化仓库，各料仓经过72小时循环陈化后，用多斗挖掘机侧面取料，送入制砖系统；其中加入水量与合格原料的重量配比为水:合格原料=12%:1 ；
C、制砖与码还:
挖掘机送出的陈化料经皮带运输机送入箱式给料机，再经过皮带运输机送入双轴搅拌挤出机，搅拌好的一级挤压原料经过皮带运输机送入双级真空挤砖机，经过二次挤压成泥条，切条机切后泥条经过切坯机切成砖坯，码坯机自动码坯装上窑车；其中成型砖坯的含水率为18%，砖机真空度为-0.092MPa，挤出压力为2.0 MPa ；
D、砖坯干燥:
通过窑车运转系统使装车后砖坯进入隧道式干燥室，通过自动温度、湿度、风速控制系统，完成砖坯干燥工序；其中进干燥室干燥介质的温度120°C，排出废气温度35°C，排出废气的相对湿度90%,干燥室内干燥介质的流速1.5m/s,干燥周期为24h,干燥后砖还的含水率 14% ；
E、砖坯烧结:
窑车通过运转系的绞车、拖车、摆渡车运到隧道窑窑内，顶车机将窑车顶入隧道窑，在隧道窑通过排潮、预热、烧结、冷却四个阶段最终制成煤矸石烧结砖成品；其中烧结温度范围为1000°C，焙烧周期20h。
[0025]所述步骤B中陈化均化库采取在车间内地面上进行间隔的方式，三面为隔墙，一面敞开，每个隔仓的大小一般按一天或半天的原料用量来设计，隔仓的数量案原料需陈化的时间来确定，其布料为圆锥形堆料，采用胶带输送机刮料或者采用一条可逆配仓皮带机定点卸料，料堆点在料堆纵向中心线上，首先定点堆料成一圆锥形料堆，然后刮料设备前移或可逆配仓皮带机前移一段距离，停下堆第二层，第二层料的形状是覆盖于圆锥一侧的一个曲面，之后再前移、停下、堆料，直至堆料完成。
[0026]所述步骤E中在预热升温、 烧结和冷却阶段，在573°C ±50°C之间缓慢升、降温度，在230°C ±50°C之间缓慢冷却，在高温阶段900°C以上时的升温及1050°C保持后降温要缓慢进行。
[0027]实施例二:一种煤矸石页岩烧结砖生产方法，包括以下步骤:
A、破碎及筛分:
将煤矸石60% (重量百分比)和页岩40% (重量百分比)组成的混合原料进入颚式破碎机进行破碎，经皮带输送，送上板式给料机，再经皮带输送机进入锤式破碎机进行二次破碎，二次破碎后原料运输到高频振动网筛，其网孔大小为2_X 2_，进行选料，不合格料经过皮带返回料仓、重新粉碎和筛分，最终得到合格原料，合格原料中粒径4mm的粗颗粒占5%，粒径0.9mm的中颗粒占17%,其余为0.5mm的细颗粒；
B、均化及陈化:
筛选后合格原料加入适量水搅拌后经皮带运输机及可逆式配仓皮带机送入陈化仓库，各料仓经过4天循环陈化后，用多斗挖掘机侧面取料，送入制砖系统；其中加入水量与合格原料的重量配比为水:合格原料=13.5%: I ；
C、制砖与码还:
挖掘机送出的陈化料经皮带运输机送入箱式给料机，再经过皮带运输机送入双轴搅拌挤出机，搅拌好的一级挤压原料经过皮带运输机送入双级真空挤砖机，经过二次挤压成泥条，切条机切后泥条经过切坯机切成砖坯，码坯机自动码坯装上窑车；其中成型砖坯的含水率为21%，砖机真空度达到-0.06MPa，挤出压力1.2 MPa ；
D、砖坯干燥:
通过窑车运转系统使装车后砖坯进入隧道式干燥室，通过自动温度、湿度、风速控制系统，完成砖坯干燥工序；其中进干燥室干燥介质的温度150°C，排出废气温度45°C，排出废气的相对湿度95%,干燥室内干燥介质的流速4.5m/s,干燥周期为32h,干燥后砖还的含水率6%。
[0028]E、砖坯烧结:
窑车通过运转系的绞车、拖车、摆渡车运到隧道窑窑内，顶车机将窑车顶入隧道窑，在隧道窑通过排潮、预热、烧结、冷却四个阶段最终制成煤矸石烧结砖成品；其中烧结温度范围为1100°C，焙烧周期24h。
[0029]所述步骤B中陈化均化库采取在车间内地面上进行间隔的方式，三面为隔墙，一面敞开，每个隔仓的大小一般按一天或半天的原料用量来设计，隔仓的数量案原料需陈化的时间来确定，其布料为圆锥形堆料，采用胶带输送机刮料或者采用一条可逆配仓皮带机定点卸料，料堆点在料堆纵向中心线上，首先定点堆料成一圆锥形料堆，然后刮料设备前移或可逆配仓皮带机前移一段距离，停下堆第二层，第二层料的形状是覆盖于圆锥一侧的一个曲面，之后再前移、停下、堆料，直至堆料完成。该布料方式适合于物料的成分波动不太大，对均化要求不太高的情况。
[0030]所述步骤E中在预热升温、烧结和冷却阶段，在573°C ±50°C之间缓慢升、降温度，在230°C ±50°C之间缓慢冷却，在高温阶段900°C以上时的升温及1050°C保持后降温要缓慢进行。
[0031]实施例三:
一种煤矸石页岩烧结砖生产方法，包括以下步骤:
A、破碎及筛分:
将煤矸石50% (重量百分比)和页岩50% (重量百分比)组成的混合原料进入颚式破碎机进行破碎，经皮带输送，送上板式给料机，再经皮带输送机进入锤式破碎机进行二次破碎，二次破碎后原料运输到高频振动网筛，其网孔大小为2_X 2_，进行选料，不合格料经过皮带返回料仓、重新粉碎和筛分，最终得到合格原料，合格原料中粒径3mm的粗颗粒占3%，粒径Imm的中颗粒占10%,其余为0.8mm的细颗粒；
B、均化及陈化:
筛选后合格原料加入适量水搅拌后经皮带运输机及可逆式配仓皮带机送入陈化仓库，各料仓经过4天循环陈化后，用多斗挖掘机侧面取料，送入制砖系统；其中加入水量与合格原料的重量配比为水:合格原料=13%: I ； C、制砖与码还:
挖掘机送出的陈化料经皮带运输机送入箱式给料机，再经过皮带运输机送入双轴搅拌挤出机，搅拌好的一级挤压原料经过皮带运输机送入双级真空挤砖机，经过二次挤压成泥条，切条机切后泥条经过切坯机切成砖坯，码坯机自动码坯装上窑车；其中成型砖坯的含水率为20%，砖机真空度达到-0.08MPa，挤出压力2.0 MPa ；
D、砖坯干燥:
通过窑车运转系统使装车后砖坯进入隧道式干燥室，通过自动温度、湿度、风速控制系统，完成砖坯干燥工序；其中进干燥室干燥介质的温度130°C，排出废气温度40°C，排出废气的相对湿度92%，干燥室内干燥介质的流速3m/s，干燥周期为30h，干燥后砖坯的含水率
3% ο
[0032]E、砖坯烧结:
窑车通过运转系的绞车、拖车、摆渡车运到隧道窑窑内，顶车机将窑车顶入隧道窑，在隧道窑通过排潮、预热、烧结、冷却四个阶段最终制成煤矸石烧结砖成品；其中烧结温度范围为1050°C，焙烧周期22h。
[0033]所述步骤B中陈化均化库采取在车间内地面上进行间隔的方式，三面为隔墙，一面敞开，每个隔仓的大小一般按一天或半天的原料用量来设计，隔仓的数量案原料需陈化的时间来确定，其布料为圆锥形堆料，采用胶带输送机刮料或者采用一条可逆配仓皮带机定点卸料，料堆点在料堆纵向中心线上，首先定点堆料成一圆锥形料堆，然后刮料设备前移或可逆配仓皮带机前移一段距离，停下堆第二层，第二层料的形状是覆盖于圆锥一侧的一个曲面，之后再前移、停下、堆料，直至堆料完成。
[0034]所述步骤E中在预热升温、烧结和冷却阶段，在573°C ±50°C之间缓慢升、降温度，在230°C ±50°C之间缓慢冷却，在高温阶段900°C以上时的升温及1050°C保持后降温要缓慢进行。
[0035]实施例四:
一种煤矸石页岩烧结砖生产方法，包括以下步骤:
A、破碎及筛分:
将煤矸石40% (重量百分比)和页岩60% (重量百分比)组成的混合原料进入颚式破碎机进行破碎，经皮带输送，送上板式给料机，再经皮带输送机进入锤式破碎机进行二次破碎，二次破碎后原料运输到高频振动网筛，其网孔大小为2_X 2_，进行选料，不合格料经过皮带返回料仓、重新粉碎和筛分，最终得到合格原料，合格原料中粒径大于4mm的粗颗粒占3%,粒径Imm的中颗粒占10%,其余为0.5mm的细颗粒；B、均化及陈化:
筛选后合格原料加入适量水搅拌后经皮带运输机及可逆式配仓皮带机送入陈化仓库，各料仓经过4天循环陈化后，用多斗挖掘机侧面取料，送入制砖系统；其中加入水量与合格原料的重量配比为水:合格原料=12.5%: I ；
C、制砖与码还:
挖掘机送出的陈化料经皮带运输机送入箱式给料机，再经过皮带运输机送入双轴搅拌挤出机，搅拌好的一级挤压原料经过皮带运输机送入双级真空挤砖机，经过二次挤压成泥条，切条机切后泥条经过切坯机切成砖坯，码坯机自动码坯装上窑车；其中成型砖坯的含水率为20%，砖机真空度达到-0.092MPa，挤出压力2.0MPa ；
D、砖坯干燥:
通过窑车运转系统使装车后砖坯进入隧道式干燥室，通过自动温度、湿度、风速控制系统，完成砖坯干燥工序；其中进干燥室干燥介质的温度130°C，排出废气温度40°C，排出废气的相对湿度92%，干燥室内干燥介质的流速3m/s，干燥周期为30h，干燥后砖坯的含水率
3% ο
[0036]E、砖坯烧结:
窑车通过运转系的绞车、拖车、摆渡车运到隧道窑窑内，顶车机将窑车顶入隧道窑，在隧道窑通过排潮、预热、烧结、冷却四个阶段最终制成煤矸石烧结砖成品；其中烧结温度范围为1050°C，焙烧周期22h。
[0037]所述步骤B中陈化均化库采取在车间内地面上进行间隔的方式，三面为隔墙，一面敞开，每个隔仓的大小一般按一天或半天的原料用量来设计，隔仓的数量案原料需陈化的时间来确定，其布料为圆锥形堆料，采用胶带输送机刮料或者采用一条可逆配仓皮带机定点卸料，料堆点在料堆纵向中心线上，首先定点堆料成一圆锥形料堆，然后刮料设备前移或可逆配仓皮带机前移一段距离，停下堆第二层，第二层料的形状是覆盖于圆锥一侧的一个曲面，之后再前移、停下、堆料，直至堆料完成。
[0038]所述步骤E中在预热升温、烧结和冷却阶段，在573°C ±50°C之间缓慢升、降温度，在230°C ±50°C之间缓慢冷却，在高温阶段900°C以上时的升温及1050°C保持后降温要缓慢进行。
[0039]本发明充分利用煤矸石和页岩烧结砖，变废为宝，实现了煤矸石和页岩的资源化利用，减少了环境污染，节约了堆放占地，节约了水资源，符合国家对节能环保的发展要求。而且本发明工艺合理，经济可行，生产的产品隔热、保温、隔音等性能优越，单块体积大，方便砌筑，节约砂浆，容重轻，降低基础工程造价，减少运输量，同时生产的烧结多孔砖和实心砖的强度均达到国家标准GB/T5101-1998《烧结普通砖》的规定要求，可以完全替代实心粘土砖，而且还具有实心粘土砖不具有的优越性能，具有显著的经济效益和社会效益，十分有利于推广实施。、
【权利要求】
1.一种煤矸石页岩烧结砖生产方法，包括以下步骤: A、破碎及筛分: 将由煤矸石20%-60% (重量百分比)和页岩40%-80% (重量百分比)组成的混合原料进入颚式破碎机进行破碎，经皮带输送，送上板式给料机，再经皮带输送机进入锤式破碎机进行二次破碎，二次破碎后原料运输到高频振动网筛，其网孔大小为2_X 2_，进行选料，不合格料经过皮带返回料仓、重新粉碎和筛分，最终得到合格原料，合格原料中粒径大于2mm的粗颗粒占5%以下,粒径0.9mm-2mm的中颗粒占17%以下,其余为粒径小于0.9mm的细颗粒; B、均化及陈化: 筛选后合格原料加入适量水搅拌后经皮带运输机及可逆式配仓皮带机送入陈化仓库，各料仓经过72小时以上循环陈化后，用多斗挖掘机侧面取料，送入制砖系统；其中加入水量与合格原料的重量配比为水:合格原料=12%-13.5%:1 ； C、制砖与码还: 挖掘机送出的陈化料经皮带运输机送入箱式给料机，再经过皮带运输机送入双轴搅拌挤出机，搅拌好的一级挤压原料经过皮带运输机送入双级真空挤砖机，经过二次挤压成泥条，切条机切后泥条经过切坯机切成砖坯，码坯机自动码坯装上窑车；其中成型砖坯的含水率为 18%-21%，砖机真空度-0.06MPa 至-0.092MPa，挤出压力 1.2 MPa -2.2MPa ； D、砖坯干燥: 通过窑车运转系统使装车后砖坯进入隧道式干燥室，通过自动温度、湿度、风速控制系统，完成砖坯干燥工序；其中进 干燥室干燥介质的温度120°C _150°C，干燥室内干燥介质的流速1.5m/s-4.5m/s，干燥周期为24_32h，干燥后砖坯的含水率小于等于14% ； E、砖坯烧结: 窑车通过运转系的绞车、拖车、摆渡车运到隧道窑窑内，顶车机将窑车顶入隧道窑，在隧道窑通过排潮、预热、烧结、冷却四个阶段最终制成煤矸石烧结砖成品；其中烧结温度范围为 1000°C -1100°C，焙烧周期 20-24h。
2.根据权利要求1所述的煤矸石页岩烧结砖生产方法，其特征是:所述步骤A中混合原料由煤矸石20%-50% (重量百分比)和页岩50%-80% (重量百分比)组成。
3.根据权利要求1所述的煤矸石页岩烧结砖生产方法，其特征是:所述步骤B中陈化均化库采取在车间内地面上进行间隔的方式，三面为隔墙，一面敞开，每个隔仓的大小一般按一天或半天的原料用量来设计，隔仓的数量案原料需陈化的时间来确定，其布料为圆锥形堆料，采用胶带输送机刮料或者采用一条可逆配仓皮带机定点卸料，料堆点在料堆纵向中心线上，首先定点堆料成一圆锥形料堆，然后刮料设备前移或可逆配仓皮带机前移一段距离，停下堆第二层，第二层料的形状是覆盖于圆锥一侧的一个曲面，之后再前移、停下、堆料，直至堆料完成。
4.根据权利要求1所述的煤矸石页岩烧结砖生产方法，其特征是:所述步骤B中陈化时间为4天。
5.根据权利要求1所述的煤矸石页岩烧结砖生产方法，其特征是:所述步骤C中砖机真空度为-0.092MPa，挤出压力为2.2 MPa。
6.根据权利要求1所述的煤矸石页岩烧结砖生产方法，其特征是:所述步骤D中干燥后砖坯的含水率为3%-6%。
7.根据权利要求1所述的煤矸石页岩烧结砖生产方法，其特征是:所述步骤E中在预热升温、烧结和冷却阶段，在573°C ±50°C之间缓慢升、降温度，在230°C ±50°C之间缓慢冷却，在高温阶段900°C以上.时的升温及1050°C保持后降温要缓慢进行。
【文档编号】C04B33/132GK103467068SQ201310383046
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】陈自卫 申请人:郑州鹏泰高新建材制品有限公司