一种固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置与流程

本发明涉及一种固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置，尤其涉及一种利用多种工业固废和建筑固废采用水化反应技术生产轻质多用途材料，的方法及采用的装置。

背景技术：

“轻质多用途材料”主要是指在产品生产中，可有效减轻产品重量提高产品使用工作性能轻质填充材料，同时“轻质多用途材料”的多孔性特点，其具有保温隔热性及优良的防火性，可做保温隔音材料，另外“轻质多用途材料”还具备保水及沥水双重特性，可做为环保建材和农业种植材料使用，轻质多用途材料在使用具有经济、技术、环境多方面效益和效果的廉价材料，目前使用较多的主要为陶粒、膨胀聚苯颗粒及发泡水泥、盐棉等。

轻质多用途材料的用途：1、建筑材料：轻质混凝土已广泛应用于工业与民用建筑的各类型预构件和现浇混凝土工程中(如预应力和非预应力的、承重结构或围护的、隔热或抗渗的，静载或动载的)。轻质多用途材料还可应用于管道保温、炉体保温隔热、保冷隔热和隔音吸声等其他建筑材料;亦可用作农业和园林中的无土基床材料及滤水材料。2、绿化材料：由于轻质多用途材料具有多孔、质轻、表面强度高的特殊构造，用于园林绿化、室内绿化即满足了植物含水的需要，同时也满足了透气的要求，尤其是其无粉尘、质轻的特点已经越来越多地应用到室内观赏植物的养殖中了。3、水质净化材料：轻质多用途材料除了具有多孔、轻重、表面强度高等物理性能外，在生产过程中还使其具有了一定的活性物质，因而已开始用于与日常生活有关的饮水、洗浴等方面来，如过放在饮水机中过滤饮用水、放在淋浴花洒的手柄中增加水的活性等等。4、工业过滤材料：轻质多用途材料的活性物质还被大量用于工业中。生物的轻质多用途材料滤料可作为工业废水高负荷生物滤料池的生物挂膜载体，自来水的微污染水源，预处理的生物滤池，含油废水的粗粒化材料，离子交换树脂垫层，微生物干燥贮存;适用于饮用水的深度处理，它具有吸附水体中的有害元素、细菌、矿化水质，是活性生物降解有害物质效果最好的滤料，和生物滤池中最好的生物膜载体。5、具备材料和易性，以保证使用中与其它材料结合；6、经济性，在生产中尽量使用利废原则，以降低生产成本及使用成本，同时促进资源循环利用及实现其环保价值。

轻质多用途材料的优点：1、有效减轻产品重量，如在建筑领域中使用，可有效减轻建筑物重量，减少基建投资成本；2、广泛使用性，由于轻质多用途材料的结构特性，可在建筑领域、环保领域、农业领域等广泛使用；3、具备多功能性，如防火性能、隔音性能、隔热性能、海绵特性等。

但是目前轻质多用途材料主要以陶粒、膨胀聚苯颗粒及发泡水泥、盐棉为主，生产成本及销售价格较高，影响其市场推广使用性。同时目前现有轻质多用途材料缺陷明显，如陶粒生产中取土、高能耗，膨胀聚苯颗粒强度低、防火性差，发泡水泥制备现场污染、养护条件高，盐棉生产中能耗高、使用防护要求高、产品强度低。而目前现有技术对固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置，以得到更好的广泛应用效果，还未有科研论文和专利文献等通过对固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置进行专门的介绍和研究。

技术实现要素：

为解决传统轻质多用途材料中的以上问题，本发明提供一种固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置，本发明提供的固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置可使用多种固废生产轻质多用途材料，达到较好的经济效益及社会效益，达到对固废资源的充分利用。

本发明提供一种固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置进行轻质多用途材料生产，所述固废材料物质如下组分：电石生产中石灰废渣、乙炔制备中废渣、冶炼废渣（钢渣）、烧结煤干石、建筑固废中硅质料、铝工业中粉尘收集物、电厂粉煤灰及脱硫石膏、高炉矿渣、石材加工粉尘收集物。

优选的，所述乙炔制备中废渣为固废材料物质中反应物钙质提供主料。

优选的，所述烧结煤干石为固废材料物质中反应物硅质提供主料。

优选的，所述冶炼废渣为固废材料物质中反应物钙质提供辅料。

优选的，所述轻质多用途材料根据各种固废中反应物测定配合比。

优选的，所述铝工业中粉尘收集物为固废材料物质中辅料。

优选的，所述轻质多用途材料生产原料固废材料物质中反应物混料采用水热湿磨细化工艺，经过中生产原料固废材料物质中反应物各种材料在液相中的溶解，即的材料ca(oh)2和材料中sio2溶解到液相中，在常温条件下sio2溶解速度甚慢，在液相中生成c2sh（a）和游离cao。

优选的，所述固废生产轻质多用途材料的方法采用固废材料物质中反应物有效反应成型工艺，在细化磨制和搅拌中利用黏温现象，提高液象混合料的流动性，温度值为25度至50度间。

优选的，所述固废生产轻质多用途材料的方法采用的固废材料物质中反应物的固化技术，采用高温高压水化反应基理是指生产工艺中采用高温高压实现材料产品的强度手段。固废细化搅拌混合料在水热反应中所进行的一系列物理化学反应使硅酸盐凝土中各组成材料之间在较高温度下互相反应，产生一系列水化产物，如水化硅酸钙，水化铝酸钙，水化铝硅酸钙和水化硫铝酸钙等。这些产物将混凝土中各固体颗粒胶结在一起，形成牢固的整体结构，赋予混凝土全新的物理化学性质。

本发明提供一种固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置进行轻质多用途材料生产，所述采用的装置如下组成：混合湿磨细化设备、发泡剂专用发泡机、混合搅拌机、浇注链板成型模具、静停干燥机、切割机、成球机、专用承载设备、高温高压反应釜等专用装置；]混合湿磨细化设备——热水罐、混料机、上料皮带、湿式球磨机等；发泡剂专用发泡机、混合搅拌机、浇注链板成型模具、静停干燥机、切割机、成球机、专用承载设备、高温高压反应釜。

与现有生产技术及产品相比，本发明提供的一种固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置由价格低廉的多种固废进行有效配合比形成混合料，其材料选用相对灵活，可使用1-9种固废进行分析组配，大大降低生产原料成本。本发明提供的轻质多用途材料的方法采用对固废材料物质中反应物的固化采用高温高压水化反应基理，固化装置采用专用承载设备及水化反应设备。比传统工艺节约70%能耗。本发明提供的轻质多用途材料的方法比传统烧结工艺可有效减少环境污染。

与现有生产装置相比，可适应多种固废材料进行产品生产，消除固废材料有害物质对生产轻质多用途材料的安定性及工作性能的影响，有效提高产品的工作性能及耐久性。本发明提供的一种固废生产轻质多用途材料的用的装置，采用生产流水线作业设计模式，提高生产效率，同时原料为湿体工作区无粉尘污染，生产流水线作业利用数控管理，减少人工劳动强度，由于采用设备的优化设计也降低设备投资成本。

具体实施方式

与为了进一步理解本发明，下面结合具体实施方式及应用例对本发明做进一步的解释说明，但是应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明提供了一种固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置，通过对多种工业固废和建筑固废进行水化反应配合比设计，在生产不使用或少使用工业胶凝材料（如石灰、水泥等）得到一种轻质多用途材料。

本发明固废利用材料有：固废材料物质中的钙质材料、硅质材料为石灰厂废渣、电石废渣、冶炼废渣、烧结煤干石、建筑固废、工业粉尘收集物、粉煤灰、电厂脱硫石膏、高炉矿渣、石材加工粉尘收集物等工业固废中的一种或多种组合而成。

本发明生产工艺流程：

轻质多用途材料容重及强度要求→确定设计、生产配合比→原料配比混合→热化细磨→发光搅拌→模具浇注→静养固化→切割→制粒→承载放置→高温高压水化强度→堆放→运输(装袋)。

本发明中固废生产轻质多用途材料的方法采用固废材料物质中反应物有效反应成型工艺，在细化磨制和搅拌中利用黏温现象，生产物料温度值为25度至50度，提高液象混合料的流动性。

本发明中固废生产轻质多用途材料的方法采用固化成型技术为水热化合反应工艺，通过高温高压设备对生产基材进行水热反应从而得到高品质产品。

本发明中的混合料水热反应可有效促进游离钙等影响建材安定性及使用性物质参与理化反应，从而保证产品的工作性能。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种固废生产轻质多用途材料的方法及采用的装置生产应用具体描述。

实施应用例1轻质混凝土墙体现浇材料

将500kg固废原料（40%高游离氧化钙钢渣、10%高炉矿渣、30%电厂粉煤灰、10%电厂脱硫石膏、10%电厂炉底渣），通过搅拌均化，加40度水细磨为比表面积500m2/kg混合材料，发泡剂进行发泡机发泡，混合材料与发泡进入高速混料搅拌机搅拌均匀，浇注静养成球，放入承载容器，进入高温高压反应釜固化强度，得到容重500kg/m3强度5mpa轻质多用途材料，按照轻质混凝土墙体现浇材料每方用轻质多用途材料粗骨料200kg,轻质多用途材料细骨料250kg，掺合料80kg，水泥120kg,外加剂5kg,水170kg.进入强制搅拌机搅拌，到优质轻质混凝土墙体现浇材料。

实施应用例2保水及沥水绿化材料应用

轻质多用途材料作为保水及沥水绿化材料具有多孔、质轻、表面强度高的特殊构造，同时材料的弱碱性有防虫作用。将30%冶炼废渣（钢渣）、30%电厂粉煤灰、20%烧结煤干石、10%电厂脱硫石膏、10%电厂炉底渣，通过搅拌均化，加40度水细磨为比表面积500m2/kg混合材料，发泡剂进行发泡机发泡，混合材料与发泡进入高速混料搅拌机搅拌均匀，浇注静养成球，放入承载容器，进入高温高压反应釜固化强度，得到容重900kg/m3强度10mpa优质保水及沥水绿化材料。可广泛用于水土保护、农林种植、城市绿化、石漠化治理、海绵城市建设等方面。

实施应用例3工业过滤材料应用

轻质多用途材料作为工业过滤材料应用，由于轻质多用途材料具有一定活性物质。生物的轻质多用途材料滤料可作为工业废水高负荷生物滤料池的生物挂膜载体。将50%冶炼废渣（钢渣）、20%电厂粉煤灰、10%烧结煤干石、10%电厂脱硫石膏、10%电厂炉底渣，通过搅拌均化，加40度水细磨为比表面积400m²/kg混合材料，发泡剂进行发泡机发泡，混合材料与发泡进入高速混料搅拌机搅拌均匀，浇注静养成球，放入承载容器，进入高温高压反应釜固化强度，得到容重400kg/m³强度4mpa优质工业过滤材料。轻质多用途材料生产的工业过滤材料，适用于饮用水的深度处理，它具有吸附水体中的有害元素、细菌、矿化水质，是活性生物降解有害物质效果最好的滤料。

说明书附图，图1为材料处理的流程图。