專利名稱：凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火材料，具體涉及一種凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉。
背景技術(shù)：
輕質(zhì)耐火材料是一種氣孔率高、體積密度小、熱導(dǎo)率低的耐火材料，在工業(yè)窯爐和其他熱工設(shè)備上用作隔熱材料；與一般耐火磚比較，輕質(zhì)耐火材料抗渣蝕性、力學(xué)強(qiáng)度、耐磨損性較差，高溫下體積收縮較大。我國礦產(chǎn)資源80%為共伴生礦，大量有價(jià)值資源存留于尾礦之中，尾礦堆存需要占用大量土地。很多尾礦庫超期或超負(fù)荷使用，甚至違規(guī)操作，使尾礦庫存在極大的安全隱患，對(duì)周邊地區(qū)的人民財(cái)產(chǎn)和生命安全造成嚴(yán)重威脅。凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，常含有膨潤(rùn)土、高嶺石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸鹽等礦物。與凹凸棒石粘土礦共生的還有火山碎屑巖，火山碎屑巖大多在凹凸棒石粘土礦的上層，有的凹凸棒石粘土礦區(qū)上層的火山碎屑巖礦層的厚度高達(dá)數(shù)十米，在凹凸棒石粘土在開采過程中，凹凸棒石粘土礦區(qū)上層的火山碎屑巖作為廢棄物拋棄，據(jù)實(shí)地考察，每開采I噸凹凸棒石粘土，產(chǎn)生的火山碎屑巖有30噸以上，按年產(chǎn)15萬噸的產(chǎn)量計(jì)算，產(chǎn)生的火山碎屑巖高達(dá)450萬噸，多年來都沒有能得到利用，整個(gè)礦區(qū)到處是重新堆積的火山碎屑巖混合物，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。煤矸石棄置不用，占用大片土地，煤矸石中的硫化物逸出或浸出會(huì)污染大氣、農(nóng)田和水體，矸石山還會(huì)自燃發(fā)生火災(zāi)，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災(zāi)害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉。凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉由凹凸棒石粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、硅藻土尾礦、膨脹蛭石、煤矸石和膨潤(rùn)土尾礦和植物秸桿粉組成。凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的生產(chǎn)方法將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料攪拌均勻進(jìn)行粉碎、浸泡、擠壓、焙燒、磨粉后包裝為凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的成
品O凹凸棒石粘土是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，凹凸棒石粘土土質(zhì)細(xì)膩，吸水性強(qiáng)，濕時(shí)具粘性和可塑性，有利于原料之間的粘結(jié)，能提高凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的附著力。凹凸棒石粘土在開采過程中會(huì)混雜有一定量的碎石和泥土，作為一種凹凸棒石粘土尾礦拋棄，造成大量的資源浪費(fèi)，本發(fā)明選用凹凸棒石粘土尾礦的顆粒細(xì)度< 2. O毫米?；鹕剿樾紟r是介于巖漿熔巖和沉積巖之間的過渡類型的巖石，其中50%以上的成分是由火山碎屑流噴出的物質(zhì)組成，這些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔巖、通道周圍在火山噴發(fā)時(shí)被炸裂的巖石形成的?；鹕剿樾紟r混合物包括巖屑、晶屑、玻璃質(zhì)屑、衆(zhòng)屑、火山塊(直徑大于100毫米)、火山礫(直徑大于2毫米)和火山灰(直徑小于2毫米),火山碎屑巖主要化學(xué)成分是二氧化硅和氧化鋁，具有較好的耐火性能和增加凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的強(qiáng)度，本發(fā)明選用火山碎屑巖混合物的顆粒細(xì)度< 5. O毫米。硅藻土細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔，比表面積大，空隙呈有規(guī)律分布，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是一種天然納米孔徑無定形硅質(zhì)材料，但是硅藻土綜合利用率低，多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品出自于一級(jí)土，而二、三級(jí)土被大量廢棄，造成了資源浪費(fèi)嚴(yán)重，還污染了環(huán)境，本發(fā)明選用硅藻土尾礦的顆粒細(xì)度< 2. O毫米。生蛭石片經(jīng)過高溫焙燒后，其體積能迅速膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍，體積膨脹后的蛭石就叫膨脹蛭石，具有很強(qiáng)的保溫隔熱性能，本發(fā)明選用膨脹蛭石的顆粒細(xì)度< 2. O毫米 。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，具有低發(fā)熱值，含碳20 30%，本發(fā)明使用煤矸石可以節(jié)約部分煤炭，增加氧化鋁的含量，提高凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的強(qiáng)度，本發(fā)明選用煤矸石的顆粒細(xì)度< 2. O毫米。膨潤(rùn)土主要是由膨潤(rùn)土組成的巖石，是冶金領(lǐng)域重要的礦物原料，本發(fā)明選用的膨潤(rùn)土尾礦大多分布在凹凸棒石粘土礦的下層，很難進(jìn)行獨(dú)立開采，但是膨潤(rùn)土尾礦中氧化鋁的含量> 16%，并具有可塑性和黏結(jié)性，本發(fā)明選用膨潤(rùn)土尾礦的顆粒細(xì)度< 2. O毫米。植物秸桿粉是指將稻草、麥秸、玉米等秸桿粉碎后的粉狀物，植物秸桿粉被燒盡后，能使凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉具有較高的氣孔率，本發(fā)明選用植物秸桿粉的顆粒細(xì)度彡I. 5毫米。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
I、凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料按重量百分比由下列組分組成凹凸棒石粘土尾礦5 25%、火山碎屑巖混合物15 40%、娃藻土尾礦5 35%、膨脹蛭石2 25%、煤矸石2 20%、膨潤(rùn)土尾礦2 15%和植物秸桿粉I 10% ;
所述凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的生產(chǎn)方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的混合物，凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物的顆粒細(xì)度< O. 2毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入浸泡池中加水浸泡，浸泡時(shí)間控制在24 72小時(shí)；⑶將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入對(duì)棍擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 3. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在650 950°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的片狀物輸入磨粉機(jī)中加工為粉狀物，粉狀物的顆粒細(xì)度< O. 074毫米，包裝為凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的成品；
所述將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物60 80%和水20 40%。凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉具有氣孔率高、體積密度小、高溫下體積收縮較小和熱導(dǎo)率低的優(yōu)點(diǎn)。凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料中大量采用各種廢棄物，不僅有利于提高資源利用率，變廢為寶，還能減少占用土地，保護(hù)和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉適用于耐火保溫工程。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
I、凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料按重量百分比由下列組分組成凹凸棒石粘土尾礦12 %、火山碎屑巖混合物30 %、硅藻土尾礦26 %、膨脹蛭石16 %、煤矸石8 %、膨潤(rùn)土尾礦6%和植物秸桿粉2% ；
所述凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的生產(chǎn)方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的混合物，凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物的顆粒細(xì)度< O. 2 毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入浸泡池中加水浸泡，浸泡時(shí)間控制在48小時(shí)； 將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入對(duì)棍擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 3. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在750 900°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的片狀物輸入磨粉機(jī)中加工為粉狀物，粉狀物的顆粒細(xì)度< 0.074毫米，包裝為凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的成品；
所述將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物74%和水26%。
權(quán)利要求
1. 一種凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉，其特征在于，凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料按重量百分比由下列組分組成凹凸棒石粘土尾礦5 25%、火山碎屑巖混合物15 40%、娃藻土尾礦5 35%、膨脹蛭石2 25%、煤砰石2 20%、膨潤(rùn)土尾礦2 15%和植物秸桿粉I 10% ; 所述凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的生產(chǎn)方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的混合物，凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物的顆粒細(xì)度< O. 2毫米J2)將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入浸泡池中加水浸泡，浸泡時(shí)間控制在24 72小時(shí)；⑶將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入對(duì)棍擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 3. O毫米J4)將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在650 950°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的片狀物輸入磨粉機(jī)中加工為粉狀物，粉狀物的顆粒細(xì)度< O. 074毫米，包裝為凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的成品； 所述將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉混合物60 80%和水20 40%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉由凹凸棒石粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、硅藻土尾礦、膨脹蛭石、煤矸石和膨潤(rùn)土尾礦和植物秸桿粉組成。將凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的配料攪拌均勻進(jìn)行粉碎、浸泡、擠壓、焙燒、磨粉后包裝為凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉的成品。凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉具有氣孔率高、體積密度小、高溫下體積收縮較小和熱導(dǎo)率低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的配料中大量采用各種廢棄物，不僅有利于提高資源利用率，變廢為寶，還能減少占用土地，保護(hù)和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。凹凸棒火山碎屑巖輕質(zhì)熟料粉適用于耐火保溫工程。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102875167SQ20121037320
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月30日
發(fā)明者許慶華, 李學(xué)東, 許盛英, 袁長(zhǎng)兵, 蔣文蘭 申請(qǐng)人:許慶華