利用熔融態(tài)礦渣在砂型箱生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】采用熔融態(tài)礦渣在砂型箱生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝，該工藝包括：熔融液態(tài)礦渣、輔料和發(fā)泡劑的重量為80-100∶0-20∶0-10；熔融工業(yè)礦渣、輔料、發(fā)泡劑在砂型箱混合，在砂型箱內(nèi)核化、晶化、退火、冷卻。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用熔融態(tài)礦渣在砂型箱生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]高溫熔融態(tài)工業(yè)礦渣的利用領(lǐng)域，即高溫熔融態(tài)工業(yè)礦渣生產(chǎn)硅酸鹽石材的成形技術(shù)及生產(chǎn)工藝
【背景技術(shù)】:
[0002]目前中國(guó)黃磷產(chǎn)量約80萬(wàn)噸，所產(chǎn)生的黃磷高溫液渣約800萬(wàn)噸，除一部分用于生產(chǎn)水泥，混凝土添加劑外，大部分用于礦渣磚的生產(chǎn)。這些高溫工業(yè)礦渣液都是采用水淬工藝進(jìn)行處理，每噸高溫液渣水淬所消耗的新水量約為I噸，我國(guó)每年用于高溫液渣水淬工藝所消耗的水量約為800多萬(wàn)噸，對(duì)于一個(gè)淡水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。同時(shí)，水淬過(guò)程產(chǎn)生大量蒸汽、硫化氫和二氧化硫氣體，隨蒸汽排入大氣，促進(jìn)酸雨形成，污染環(huán)境。高溫液渣溫度在13001450°C，每噸的顯熱含量約1600MJ，高溫液渣的顯熱含量相當(dāng)于7萬(wàn)噸標(biāo)煤，這部分顯熱沒(méi)有合理地利用，水淬后的高溫液渣水分含量高達(dá)10%，作為水泥原料時(shí)需干燥，仍需消耗熱量，同時(shí)水渣系統(tǒng)的的電耗和維修需要大量的資金，所以如何合理、充分地利用高溫液渣是一個(gè)急待解決的科學(xué)問(wèn)題，也是高溫液渣利用和熱能回收的發(fā)展方向。
[0003]高溫熔融礦渣利用的研究方面國(guó)內(nèi)做了很多研究，成形工藝是熔融態(tài)礦渣的關(guān)鍵技術(shù)，專(zhuān)利201010218649.2采用壓延或預(yù)熱鋼模成型技術(shù)，專(zhuān)利20710053370.1采用澆注或壓制或壓延的成型技術(shù)，但都需要對(duì)高溫熔渣引入25--35%的輔料，都需要混熔、均化。
[0004]目前中國(guó)石材年需要量接近I億噸，大量的石材開(kāi)米對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，石材的加工過(guò)程對(duì)環(huán)境造成再次污染，利用熔融態(tài)工業(yè)礦渣生產(chǎn)硅酸鹽礦渣板材可以代替天然石材，并充分利用了熔融礦渣的熱量，減少礦渣產(chǎn)生過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染，有效地保護(hù)了環(huán)境。
[0005]高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土骨料是混凝土的發(fā)展方向之一，利用熔融礦渣生產(chǎn)輕質(zhì)骨料，減少了對(duì)天然石材的依賴，提高了混凝土的品質(zhì)，對(duì)建筑業(yè)的意義十分深遠(yuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]為了實(shí)現(xiàn)合理的工業(yè)化生產(chǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種在砂型箱內(nèi)對(duì)熔融態(tài)工業(yè)礦渣進(jìn)行成型的工藝和生產(chǎn)硅酸鹽石材的方法，這種方法具有對(duì)熔融態(tài)工業(yè)礦渣的成形效率高、熱利用率高、熔融態(tài)礦渣摻入比例高、省略水淬過(guò)程、節(jié)水、不排放蒸汽、硫化物、氟化物的優(yōu)點(diǎn)，具有很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下，主要工藝過(guò)程如附圖所示:
[0008](1)、以石英、長(zhǎng)石、高鋁原料等為輔助原料，輔助料是脊性材料，輔助料的加入方式可以是單一原料加入或幾種原料混合加入，輔助原料和液態(tài)工業(yè)礦渣的重量百分比為O---20: 80---100。 [0009](2)輔助原料顆粒粒度I10毫米。
[0010](3)在生產(chǎn)多孔硅酸鹽石材時(shí)，可在砂型內(nèi)加入發(fā)泡劑，發(fā)泡劑主要是碳酸鹽、硫酸鹽、碳質(zhì)材料等，發(fā)泡劑的加入量小于10%
[0011](4)輔助原料和熔融態(tài)高溫礦渣注入砂型箱，在砂型箱內(nèi)混合，輔料只在表面和熔融液態(tài)工業(yè)礦渣發(fā)生熔融反應(yīng)，輔助顆粒內(nèi)部不和熔融態(tài)工業(yè)礦渣發(fā)生熔融反應(yīng)。
[0012](5)熔融態(tài)高溫礦渣的澆注溫度為1280——1450°C之間，澆注完成后，對(duì)澆注口進(jìn)行保溫，使?jié)沧⒌娜垠w溫度保持在900--130(TC之間，在砂型箱內(nèi)進(jìn)行核化、晶化，晶化時(shí)間在0.33小時(shí)。
[0013](6)澆注的硅酸鹽礦渣石材在砂型箱內(nèi)進(jìn)行保溫退火，退火時(shí)間為3—10天。
[0014](7)在冷卻后，進(jìn)行脫砂型箱、切割、產(chǎn)品裝箱。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0015]附圖1是本發(fā)明的工藝路線圖
[0016]具體方式:
[0017]實(shí)例一
[0018](I)、配料由熔融態(tài)礦渣和輔料組成，熔融態(tài)礦渣重量百分比80100%，輔料重量百分比0-—20%，輔料以石英、長(zhǎng)石、高鋁原料等為輔助原料，輔助料是脊性材料，輔助料的加入方式可以是單一原料加入或幾種原料的混合加入，輔助原料和液態(tài)礦礦渣的重量百分比為 O---20: 80---100。
[0019]礦渣化學(xué)成分如下:
[0020]
【權(quán)利要求】
1.采用熔融態(tài)礦渣在砂型箱成型的工藝，該工藝包括:熔融態(tài)礦渣注入砂型箱，在砂型內(nèi)熔融礦渣和輔料混合、成形，在砂型箱內(nèi)保溫、核化、析晶，退火、冷卻，脫砂型后進(jìn)行切割、包裝。
2.采用熔融態(tài)礦渣在砂型箱成型的工藝，該工藝包括:熔融態(tài)礦渣注入砂型箱，在砂型箱內(nèi)熔融礦渣、發(fā)泡劑和輔料混合、成形，在砂型箱內(nèi)保溫、核化、析晶，退火、冷卻。
3.如權(quán)利要求1所述的熔融礦渣在砂型箱生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝，其特征在于:利用砂型箱成型技術(shù)對(duì)熔融礦渣成形，熔融態(tài)礦渣的重量百分比為80-100%，輔料的重量百分比為O----20 %。
4.如權(quán)利I權(quán)、利2所述的熔融態(tài)礦渣在砂型箱生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝，其特征在于:砂型箱是由金屬箱體和箱體內(nèi)襯組成，箱體內(nèi)襯材料是由石英砂、硅藻土、等其他非金屬耐火材料單一組分或幾個(gè)組分組成，內(nèi)襯材料由水玻璃或有機(jī)粘結(jié)劑結(jié)合，內(nèi)襯厚度為150---450mmo
5.如權(quán)利I權(quán)、利2所述的熔融態(tài)礦渣在砂型箱生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝，其特征在于:輔料是石英、長(zhǎng)石、高鋁原料等其他脊性材料，輔料粒徑為1---10毫米。
6.如權(quán)利2所述的熔融態(tài)礦渣生產(chǎn)輕質(zhì)硅酸鹽石材的工藝，其特征在于:利用砂型箱成型技術(shù)對(duì)熔融礦渣成形，熔融態(tài)礦渣的重量百分比為80-100%，輔料的重量百分比為O——20%，發(fā)泡劑的重量百分比為O---10%。
7.如權(quán)利2所述的熔融態(tài)礦渣生產(chǎn)輕質(zhì)硅酸鹽石材的工藝，其特征在于:發(fā)泡劑主要是碳酸鹽、硫酸鹽、碳質(zhì)材料等。
8.如權(quán)利1、權(quán)利2所述的熔融態(tài)礦渣生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝，其特征在于:熔融態(tài)礦渣直接澆入砂型箱，澆注溫度12801450°C。
9.如權(quán)利7所述的熔融態(tài)礦渣生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝，其特征在于:熔融態(tài)礦渣在砂型箱內(nèi)核化、析晶，溫度保持在900 1300°C，晶化時(shí)間為0.3 3小時(shí)。
10.如權(quán)利2所述的熔融態(tài)礦渣生產(chǎn)硅酸鹽石材的工藝，其特征在于:砂型箱的退火時(shí)間為3 10天。
【文檔編號(hào)】C04B5/00GK103803816SQ201210450289
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】祝茂昌 申請(qǐng)人:祝茂昌