專利名稱:土狀石墨礦礦圍巖自燃法制造古建磚瓦的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新型建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,尤指土狀石墨礦礦圍巖自燃法制造古建磚瓦的方法。
背景技術(shù):
古建磚瓦是一種市場急需的產(chǎn)品。數(shù)千年的民族建筑文化、數(shù)不清的能工巧匠的智慧和血汗,已被長期紛亂的戰(zhàn) 爭和愚昧無知毀壞殆盡;當代人理智理性地維修、重建、仿建一些優(yōu)秀的古建筑責無旁貸。維修、重建、仿建優(yōu)秀的古建筑需要秦磚漢瓦——古建磚瓦,傳統(tǒng)的磚瓦制造工藝目前尚未失傳,但效率低耗能高的缺點應該改進。最近幾年,古建磚瓦的發(fā)展速度很快,但絕大部分都使用掘地挖土的生產(chǎn)方法,已經(jīng)受到有關(guān)政策的限制。中國是世界最大的石墨生產(chǎn)國,也是最大的出口國。出產(chǎn)的土狀石墨礦以品位高著稱。土狀石墨礦也叫隱晶質(zhì)石墨或無定形石墨,其晶體直徑小于I微米,可選性很差。我國的土狀石墨礦的邊界品位要求在55%以上,也就是說含碳量低于55%的部分及圍巖就成了“廢渣”。堆積如山的廢渣,不但占用珍貴的土地資源,也給環(huán)境帶來污染。
發(fā)明內(nèi)容
為了將土狀石墨圍巖制成仿古的建筑材料,本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:土狀石墨礦圍巖自燃法制造古建磚瓦的方法,研磨混勻的混合料加水成型并干燥后送入燧道窯中,經(jīng)預熱干燥段、自燃高溫燒結(jié)段、高溫還原段、無氧冷卻段的燒制后制成藍色的古建磚瓦。本發(fā)明特別優(yōu)選了四段式隧道窯,其第一段為預熱干燥段,特點是升溫速度較慢,以防帶油模具制造的產(chǎn)品的炸裂和變形;第二段為自燃高溫燒結(jié)段,其特點是需要均勻充入空氣或氧氣,利用石墨的燃燒進行燒結(jié),溫度保持在1000—1050°C,富余的熱量通過管道輸入預熱干燥段和高溫還原段;第三段為高溫還原段,在此段充入一氧化碳、氫氣等還原性氣體,將已燒結(jié)的磚瓦從紅色還原到藍色;第四段為無氧冷卻段,在此段須充入氮氣或水蒸汽,以防止制品重新氧化成紅色或不均勻的花紅色。本發(fā)明優(yōu)選的各類原料的配比,按重量計為:土狀石墨礦礦圍巖30—100分,粘土0—70 分。將土狀石墨礦圍巖、粘土在球磨機中混勻并磨至200目以下;研磨混勻的混合料加水成型并干燥后送入燧道窯中,燒制過程為預熱干燥段的升溫速度為5 — 10°C /min,在400°C左右保持恒溫30min ;自燃高溫燒結(jié)段充入氧氣或空氣,利用石墨的燃燒保持在1000— 1050°C恒溫60-120min ;高溫還原段充入還原性氣體,在1000— 1050°C保持恒溫300min ;無氧冷卻段充入冷的氮氣,放出熱的氮 氣,在無氧狀態(tài)下,降溫速度I一5 V /min,降至80°C以下時,即可出窯、制成藍色古建磚瓦。土狀石墨礦圍巖灰分的化學組分和普通磚瓦差不多,加入粘土調(diào)節(jié)含碳量5%—10%,既保證燒結(jié)溫度和高溫燒結(jié),又不讓溫度太高出現(xiàn)陶瓷化現(xiàn)象。本發(fā)明的實施大量使用占地又有污染的土狀石墨礦圍巖,配以少量價格低廉的材料制成了用途廣泛‘性能優(yōu)良的古建磚瓦,是三廢綜合利用的好方法。
具體實施例方式為了更好地理解與實施,下面給出具體實施方式
:
一.物料準備
將土狀石墨礦圍巖(粉狀)干燥;
將粘土干燥。二.配方
權(quán)利要求
1.土狀石墨礦礦圍巖自燃法制造古建磚瓦的方法,其特征是:將土狀石墨礦礦圍巖、粘土在球磨機中混勻并研磨至200目以下;研磨混勻的混合料加水成型并干燥后送入燧道窯中,經(jīng)預熱干燥段、自燃高溫燒結(jié)段、高溫還原段、無氧冷卻段的燒制后制成古建磚瓦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土狀石墨礦礦圍巖自燃法制造古建磚瓦的方法,其特征是:所述的原料的配比按重量計為:土狀石墨礦圍巖30—100分,粘土 O — 70分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土狀石墨礦圍巖自燃法制造古建磚瓦的方法,其特征是:所述的燒制過程為預熱干燥段的升溫速度為5 — 10°C /min,在400°C左右保持恒溫30min ;自燃高溫燒結(jié)段充入氧氣或空氣,利用石墨的燃燒保持在1000— 1050°C恒溫60-120min ;高溫還原段充入還原性氣體,在1000— 1050°C保持恒溫300min ;無氧冷卻段充入冷的氮氣,放出熱的氮氣,在無氧狀態(tài)下,降溫速度I一5°C /min,降至80°C以下時,即可出窯、制成藍色的古建磚 瓦。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種土狀石墨礦礦圍巖自燃法制造古建磚瓦的方法,以土狀石墨礦圍巖為主要原料,加入適量粘土,混磨成均勻的200目的粉料,將粉料加水成型干燥后送入燧道窯中,經(jīng)預熱干燥段、自燃高溫燒結(jié)段、高溫還原段 、無氧冷卻段的燒制后,制成古建磚瓦。其制造過程中,熱源來自樣品中的石墨燃燒,高溫燒結(jié)使用自有的石墨;制成的磚瓦為藍色,型狀由模具限定,是修復、重建、重建古建筑、保護和宏揚民族建筑文化和傳統(tǒng)的必須品。
文檔編號C04B33/22GK103102140SQ20121045644
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者張文知 申請人:張文知