專利名稱：一種用煤泥燒制陶粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用煤泥燒制陶粒的方法，屬于資源環(huán)境領(lǐng)域。 二.
背景技術(shù)：
煤泥是煤炭洗選加工中的副產(chǎn)品，是由微細粒煤、粉化骨石和水組成的粘稠物，具 有粒度細、微粒含量高、水分和灰分含量高、熱值低、粘結(jié)性較強、內(nèi)聚力大的特點。由于煤 泥中一般含有較多的黏土類礦物，加之水分含量較高，粒度組成細，所以大多數(shù)煤泥黏性 大，有的還具有一定的流動性。由于這些特性，導(dǎo)致了煤泥的堆放、貯存和運輸都比較困難， 尤其在堆存時，其形態(tài)極不穩(wěn)定，遇水即流失，風(fēng)干即飛揚，結(jié)果不但浪費了寶貴的煤炭資 源，而且造成了嚴重的環(huán)境污染。煤泥中含有大量可燃成分，其主要利用途徑是燃燒，用途 主要分為直接燃燒發(fā)電、制型煤、配煤、水煤漿、氣化、井下充填、作建筑摻和料、制備化工產(chǎn) 品、顆?；钚蕴康取Ｌ樟Ｗ鳛橐环N建筑用輕集料，具有密度小，質(zhì)輕、綜合強度高、防火性能好、耐風(fēng)化 等各項功能，是最優(yōu)良的輕質(zhì)建筑材料。因為陶?？山鉀Q重量、防火、隔熱、保溫等工程上的 難題，具有本質(zhì)耐風(fēng)化、價廉物美、環(huán)保、容易制作等優(yōu)點，大量應(yīng)用于預(yù)制墻板(干墻)、間 墻、輕質(zhì)混凝土、屋面保溫、混凝土預(yù)制件、小型輕質(zhì)砌塊、陶粒磚等，亦可用于園藝、花卉、 市政及無土栽培等市場。目前，有關(guān)陶粒及其制備方法的專利很多，主要以粘土、頁巖、粉煤 灰、脫水污泥等為主要原料。如中國專利《粉煤灰陶粒生產(chǎn)》(專利號200810006102. 9，申請 日2008. 2. 3)，該發(fā)明將粉煤灰和煤粉混合，攪拌中添加了占混合物料重量3% -6%的水， 造粒后在燒結(jié)機中進行燒結(jié)，采用該方法，產(chǎn)品質(zhì)量高，簡化了生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，妥 善解決了陶粒生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染問題。專利《一種利用污泥制備陶粒輕骨料的方法》 (專利號200710302011. 5，申請日2007. 12. 19)，該方法對含水率75-85%的脫水泥餅進行 熱干燥得到干污泥，破碎篩分后加入干污泥質(zhì)量18-25 %的粉煤灰攪拌，攪拌后用粉末壓片 機擠壓成型得到陶粒輕骨料坯料，將坯料高溫焙燒，自然冷卻后即得到陶粒輕骨料。該發(fā)明 處理了生活污水污泥，提高了燒結(jié)產(chǎn)品的強度，大大節(jié)約了燒結(jié)能耗，所得陶粒輕骨料有致 密的鈾面、輕質(zhì)高強，滿足GB/T17431. 2-1998的標準。專利《用油頁巖渣制備的陶粒及其制 備方法》(專利號200610019341. 9，申請日2006. 6. 13)，該方法由油頁巖渣在1000_1300°C 燒結(jié)而成，其優(yōu)點在于充分利用油頁巖渣中礦物成分及可燃成分制備多孔高強陶粒，產(chǎn)品 具有一定的附加值。由于粘土是一種寶貴的天然資源，大力發(fā)展粘土陶粒必將導(dǎo)致大量優(yōu) 質(zhì)耕地的破壞和流失。而用頁巖生產(chǎn)陶粒會破壞自然植被和環(huán)境，并在一定程度上打破生 態(tài)系統(tǒng)的平衡。因此，利用煤泥合成陶粒，不僅開發(fā)了煤泥綜合利用的新途徑，使煤泥變廢為寶， 得到充分的二次利用，還可以減少對環(huán)境的污染程度。同時也克服了用粘土、頁巖等制備陶 粒的缺點。目前為止，尚未見單獨用煤泥制備陶粒的公開報道。三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用煤泥燒制陶粒的方法，將煤泥破碎、研磨，篩分，再 加入水?dāng)嚭?，制成生料球，置于管式電阻爐中先預(yù)熱，再焙燒，冷卻至室溫，得到吸水率為 15% -30%，筒壓強度1. 5-15MPa，顆粒密度大于1166kg/m3的成品。本發(fā)明不添加任何外 加劑，利用煤泥制備陶粒原料來源較為廣泛，有利于提高燃燒效率，降低燃燒溫度，縮短焙 燒時間，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明按以下技術(shù)方案實現(xiàn)煤泥的主要成分重量百分比為50-75 % Si02U2-19% Al203>3-9% Fe203>2-7% Ca0+Mg0,3-5% TiO2、總量 100%。1、將煤泥破碎、研磨，篩分，得到粒度為120-180 μ m的粉末；2、加入原料重量2-5%的水?dāng)嚭?，制成粒?_20mm的生料球；3、將生料球在105 士 2°C下干燥1-1.5小時，再將生料球置于管式電阻爐中以 IO0C /min的速率升溫至300°C -600°C，預(yù)熱10-35分鐘，再以15°C /min的升溫速率將溫度 升高至800-1000°C下焙燒5-15分鐘，燒制好的陶粒冷卻至室溫，即得成品。 與公知技術(shù)相比具有的優(yōu)點及積極效果原料來源較為廣泛，無須使用粘土，可以節(jié)省部分頁巖礦資源；直接利用煤泥生產(chǎn) 陶粒，有利于提高燃燒效率，降低燃燒溫度，縮短焙燒時間，提高生產(chǎn)效率；產(chǎn)品質(zhì)輕、強度 好，其技術(shù)指標均能達到GBT17431. 1-1998《輕集料及其試驗方法》的標準。
四.
具體實施例方式實施例1將主要成分重量百分比為65% SiO2,18% Al2O3, 5% Fe2O3'6% Ca0+Mg0,3% TiO2, 總量100%的煤泥破碎、研磨、篩分，得到粒度為120-180 μ m的粉末，加入原料重量3%的水 攪拌后，在YK-60造粒機上制成粒徑IOmm的生料球，將生料球放入管式電阻爐中高溫?zé)?結(jié)，先在105士2°C下干燥lh，以10°C /min的速率升溫至450°C，預(yù)熱20min，再以15°C /min 的升溫速率將溫度升高至800°C，焙燒15min，自然冷卻得到成品。成品吸水率15% -30%, 筒壓強度1. 5-15MPa，顆粒密度1166kg/m3。實施例2將主要成分重量百分比為70% SiO2,12% Al2O3'4% Fe2O3, 5% Ca0+Mg0,3% TiO2, 總量100%的煤泥破碎、研磨、篩分，得到粒度為120-180 μ m的粉末，加入原料重量4%的 水?dāng)嚢韬?，在YK-60造粒機上制成粒徑10-20mm的生料球。將生料球放入管式電阻爐中燒 結(jié)，燒結(jié)工藝為在105士2°C下干燥1. 2h，以10°C /min的速率升溫至600°C，預(yù)熱30min，再 以15°C /min的升溫速率將溫度升高至950°C焙燒lOmin，自然冷卻得到成品。成品吸水率 15% _30%，筒壓強度 1. 5-15MPa，顆粒密度 1197kg/m3。
權(quán)利要求
一種用煤泥燒制陶粒的方法，其特征在于其按以下步驟實現(xiàn)，1)、將煤泥破碎、研磨，篩分，得到粒度為120 180μm的粉末；2)、加入原料重量2 5％的水?dāng)嚭希瞥闪? 20mm的生料球；3)、將生料球在105±2℃下干燥1 1.5小時，再將生料球置于管式電阻爐中以10℃/min的速率升溫至300℃ 600℃，預(yù)熱10 35分鐘，再以15℃/min的升溫速率將溫度升高至800 1000℃下焙燒5 15分鐘，燒制好的陶粒冷卻至室溫，即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用煤泥燒制陶粒的方法，其特征在于所述煤泥的主要成分 重量百分比為 50-75% Si02、12-19% Al203、3-9% Fe2O3>2-7% Ca0+Mg0、3_5% TiO2、總量 100%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用煤泥燒制陶粒的方法，將煤泥破碎、研磨，篩分，再加入水?dāng)嚭希瞥缮锨?，置于管式電阻爐中先預(yù)熱，焙燒，冷卻至室溫，得到吸水率為15％-30％，筒壓強度1.5-15MPa，顆粒密度大于1166kg/m3的成品。本發(fā)明不添加任何外加劑，利用煤泥制備陶粒，原料來源較為廣泛，有利于提高燃燒效率，降低燃燒溫度，縮短焙燒時間，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號C04B35/622GK101941850SQ20101024997
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者楊稔, 閆貝, 陳宇航, 馬麗萍 申請人:昆明理工大學(xué)