專利名稱：一種利用石墨尾礦廢渣生產(chǎn)燒結(jié)空心磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用工業(yè)礦尾生產(chǎn)燒結(jié)空心磚的技術(shù)領(lǐng)域，尤指使用石墨礦尾礦廢渣生產(chǎn)燒結(jié)空心磚。
背景技術(shù)：
山東省是我國(guó)石墨生產(chǎn)大省，石墨產(chǎn)量居全國(guó)首位，但是在生產(chǎn)石墨的同時(shí)，也排放出大量的工業(yè)廢·一石墨尾礦，一個(gè)中型石墨礦每年就要排放石墨尾礦渣30 50萬(wàn)噸， 需要不斷占用良田好土進(jìn)行堆放，由于一直沒(méi)有找到有效的利用方法，這種廢渣越存越多， 以至成為當(dāng)?shù)氐囊环N災(zāi)害，不僅占用良田好土，而且污染環(huán)境。1、石墨礦尾礦是石墨礦生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)石墨礦石進(jìn)行粉碎、球磨、細(xì)磨，并采用浮選、磁選等工藝精選之后排放的工業(yè)固體廢棄物，一般采用大量的水與之混合后，通過(guò)管道輸送到尾礦渣壩進(jìn)行沉淀，這一過(guò)程與電廠的濕法排放粉煤灰很相似。石墨尾礦一般呈灰白色細(xì)粉狀，在陽(yáng)光下閃亮石墨屬光澤，自然含水率30%左右。石墨礦尾礦廢渣的化學(xué)成分主要以Si02、Ai203、CaO等成分為主，其余還有少量的狗203、KaO和NaO等，根據(jù)地質(zhì)條件的不同，石墨尾礦的化學(xué)成分有較大的波動(dòng)。從石墨礦石化學(xué)成分來(lái)看，其化學(xué)成分中CaO的含量很高，已經(jīng)超出制磚原料允許的正常范圍，而關(guān)鍵成分SiO2和AI2O3的含量卻偏小很多，只有!^e2O3處在正常的范圍之內(nèi)。單從石墨尾礦的的化學(xué)成分來(lái)看，用來(lái)生產(chǎn)燒結(jié)磚是困難的，也可以說(shuō)單獨(dú)采用石墨礦尾礦廢渣是不能生產(chǎn)出合格的燒結(jié)磚的，必須摻兌其他原料，調(diào)整原料的化學(xué)組成，改善原料的物理性能，使其達(dá)到制磚原料要求的正常范圍。石墨礦尾礦廢渣的產(chǎn)生過(guò)程是由含石墨的火成巖經(jīng)粉碎、細(xì)磨，再經(jīng)過(guò)洗選而成， 因此顆粒組成比較細(xì)，其細(xì)度基本上都在Imm以下，石墨礦尾礦相對(duì)粘土而言只能算是“粗沙”，比粉煤灰也粗得多，但是，石墨礦尾礦的細(xì)度對(duì)于制磚原料來(lái)講，還是比較理想的，原因是石墨礦尾礦廢渣雖然其本身沒(méi)有可塑性，但是對(duì)膠結(jié)劑的塑性影響卻不大2、膠結(jié)劑將伊利石煤矸石裝入料斗經(jīng)皮帶機(jī)送至原料加工廠房，經(jīng)錘式粉碎機(jī)粉碎、滾筒篩或振動(dòng)篩篩選加工成合格物料。選擇煤矸石是最經(jīng)濟(jì)的，山東省的煤矸石資源非常豐富， 山東煙臺(tái)市龍口煤礦有著大量的煤矸石儲(chǔ)量。煤矸石(伊利石)質(zhì)地輕，自然含水率很低， 外觀就象“灰石頭” 一樣，把這種煤矸石利用起來(lái)，無(wú)疑將會(huì)帶動(dòng)當(dāng)?shù)毓?jié)土節(jié)能工作，一舉兩得。煤矸石(伊利石)主要多種礦物組成，片狀結(jié)構(gòu)，易粉碎。從礦物含量來(lái)看，該煤矸石屬于帶粘土性質(zhì)巖石，是制磚的好原料。

發(fā)明內(nèi)容
以煤矸石作膠結(jié)劑摻兌石墨礦尾礦廢渣生產(chǎn)燒結(jié)空心磚，具有很好的現(xiàn)實(shí)的意義，不僅符合國(guó)家墻材革新的相關(guān)政策，而且節(jié)約土地資源保護(hù)生態(tài)環(huán)境。不僅如此，把石墨礦尾礦廢渣摻兌到煤矸石中生產(chǎn)燒結(jié)空心磚，還可以利用煤矸石自身的熱量和磚瓦工業(yè)成熟的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)裝備，使之取得事半功倍的效果。石墨礦尾礦廢渣沒(méi)有塑性，摻量越大，混合料的塑性越低，成型越困難，可采用磨細(xì)工藝，并采用擠出壓力大于3.0兆帕的雙級(jí)真空擠出機(jī)成型，是提高成型質(zhì)量的好辦法。石墨礦尾礦廢渣生產(chǎn)燒結(jié)空心磚，煤矸石與石墨尾礦的配合比20/80，塑性指數(shù) 5. 6，總收縮7. 89%，燒結(jié)溫度980°C，燒結(jié)時(shí)間30小時(shí)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為第一步，將煤矸石加入顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，連同石墨礦尾礦廢渣用皮帶輸送機(jī)一起輸送到錘式破碎機(jī)進(jìn)行二次破碎，在進(jìn)入球磨機(jī)和高速細(xì)碎對(duì)輥機(jī)進(jìn)行細(xì)碎混合，將混合料置入雙軸攪拌機(jī)(加適量水)攪拌均勻；第二步，將混合料用皮帶輸送機(jī)送至擠磚機(jī)經(jīng)上攪拌、抽真空、下攪拌在空心模具口擠出，并自動(dòng)切條、切坯；第三步，將切好的空心磚坯置空曠地排放整齊晾曬干燥；第四步，采用輪窯焙燒，在900°C 1000°C范圍之內(nèi)，燒結(jié)時(shí)間30小時(shí)后，自然冷至接近常溫，出窯即為空心磚。具體實(shí)施方法(1)原料配制將煤矸石加入顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，連同石墨礦尾礦廢渣用皮帶輸送機(jī)一起輸送到錘式破碎機(jī)進(jìn)行二次破碎，再進(jìn)入球磨機(jī)和高速細(xì)碎對(duì)輥機(jī)進(jìn)行細(xì)碎混合，使粒度達(dá)到10Um-40Um左右的微粉，以增大可塑性，將混合料置入雙軸攪拌機(jī)(加適量水)攪拌均勻備用；O)、成型將混合料用皮帶輸送機(jī)送至雙級(jí)真空擠出機(jī)，經(jīng)上攪拌、抽真空、下攪拌從空心磚模具口擠出，并自動(dòng)切條、切坯；制成磚坯半成品。(3)、干燥石墨礦尾礦廢渣在磚坯中是良好的瘦化劑，具有抗收縮、抗開(kāi)裂的作用，因此，磚坯只需在常溫下，就可以自然干燥。、焙燒采用輪窯焙燒，焙燒溫度一般在900°C 1000°C范圍之內(nèi)，燒結(jié)時(shí)間30 小時(shí)，燒結(jié)方法與普通燒結(jié)磚基本相同，焙燒完畢后，使自然輪窯冷至接近常溫，就可以出窯了。磚瓦廠中常見(jiàn)的輪窯、隧道窯等窯爐都可以燒制石墨礦尾礦廢渣燒結(jié)空心磚。以上所述，實(shí)際方式僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明技術(shù)的精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.石墨尾礦廢渣生產(chǎn)燒結(jié)空心磚的方法，是石墨尾礦廢渣將和煤矸石用球磨機(jī)和高速細(xì)碎對(duì)輥機(jī)細(xì)碎至10um--40um左右的微粉。然后加適量的水，將混合料通過(guò)皮帶輸送機(jī)在擠磚機(jī)上攪拌擠出半產(chǎn)品磚坯，磚坯干燥后，放入可封閉的窯中燒結(jié)，燒結(jié)溫度 9000C --1000°C，燒結(jié)30小時(shí)后，使其自然冷卻，達(dá)到接近常溫時(shí)，即可出窯成為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨尾礦廢渣生產(chǎn)燒結(jié)空心磚的方法，制造成可根據(jù)要求的形狀大小不等的空心磚、瓦、路面磚等多種產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨尾礦廢渣生產(chǎn)燒結(jié)空心磚的方法，它包括如下工藝步驟(1)、原料配制煤矸石用顎式破碎機(jī)進(jìn)行初粉碎，再用皮帶輸送機(jī)與石墨尾礦廢渣按 20 80的比例，一起送至錘式破碎機(jī)混合粉碎機(jī)混合粉碎，再經(jīng)過(guò)用球磨機(jī)和高速細(xì)碎對(duì)輥機(jī)細(xì)碎，進(jìn)入雙軸攪拌機(jī)(加適量水)進(jìn)行原料攪拌，完成原料配制。O)、成型將混合料用皮帶輸送機(jī)輸送到擠磚機(jī)上，經(jīng)過(guò)攪拌擠出、抽真空、下攪拌擠出、模具(擠出口)、切條、切坯，制成磚坯半成品。(3)、干燥石墨尾礦廢渣在磚坯中是良好的瘦化劑，具有抗收縮、抗開(kāi)裂的作用，磚坯只需在常溫下，就可以自然完成干燥。、焙燒采用輪窯焙燒，焙燒溫度一般在900°C 1000°C范圍之內(nèi)，燒結(jié)時(shí)間30小時(shí)，燒結(jié)方法與普通燒結(jié)磚基本相同，焙燒完畢后，使自然輪窯冷至接近常溫，就可以出窯成為合格的空心磚等產(chǎn)品。
全文摘要
石墨尾礦廢渣是石墨礦采選生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣，這種工業(yè)廢棄物不僅占用大量良田好土，而且還嚴(yán)重污染周圍環(huán)境。利用石墨尾礦廢渣制造空心磚，以煤矸石做為膠結(jié)劑，采用傳統(tǒng)的燒結(jié)磚生產(chǎn)工藝和真空擠出成型等方法，可生產(chǎn)出石墨尾礦廢渣摻量達(dá)到80％的石墨尾礦廢渣與煤矸石混合生產(chǎn)燒結(jié)得空心磚。該方法不僅可以取得利廢節(jié)能、增加新型墻體材料的效果，而且還能夠取得節(jié)約土地、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，并且為石墨尾礦找到了一條較好的利用途徑，是一種變廢為寶、化害為利，具有很好的推廣價(jià)值的好方法。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102276190SQ20101020470
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者劉方旭 申請(qǐng)人:劉方旭