一種生產青磚瓦的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑材料領域，具體涉及一種生產青磚瓦的方法。本發(fā)明首先將干燥后的磚瓦坯用窯車裝載進入隧道窯進行預熱和焙燒，然后將窯車拉出進入散體材料投放區(qū)，將窯車罩降下罩在窯車上，在窯車罩的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口投放散體材料進入窯車罩內，并覆蓋于磚瓦坯周圍，在窯車罩下側設置有壓氣噴嘴，向窯車罩內噴射非氧化性氣體，使散體材料填充于磚瓦坯間的空隙，覆蓋散體材料后，將窯車拉入冷卻帶，將散體材料與磚瓦坯分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。本發(fā)明采用散體材料作為冷卻介質，無需向窯室內噴水進行冷卻，冷卻的速度和冷卻的均勻度易于控制，避免了水對磚瓦坯和窯爐的損害，提高了青磚瓦產品的質量。
【專利說明】一種生產青磚瓦的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領域，具體涉及一種生產青磚瓦的方法。

【背景技術】
[0002] 青磚瓦承載著中華民族獨特而厚重的建筑審美取向，給人以素雅、古樸和寧靜的 美感，是很多新建仿古建筑和古建筑修復不可替代的建筑材料。另外青磚與紅磚相比雖然 強度、硬度差不多，但在抗氧化、水化、大氣侵蝕等方面的性能要優(yōu)于紅磚。
[0003] 燒制磚瓦時，磚坯材料中的鐵元素在氧化氣氛下焙燒時，使產品呈紅色，而在還原 氣氛下焙燒時，使產品呈青色或灰色。生產青磚的傳統(tǒng)方法多使用馬蹄窯進行燒制，存在能 耗商、污染大和生廣效率低等缺點。
[0004] 近年來出現(xiàn)的使用隧道窯生產青磚瓦的技術，生產的基本過程為：裝車入窯一預 熱一氧化焙燒一還原焙燒一噴水冷卻一自然冷卻一出窯，其中的還原焙燒和噴水冷卻環(huán)節(jié) 是使最終產品呈現(xiàn)青色的關鍵環(huán)節(jié)。為避免經還原焙燒的磚瓦坯在高溫下重新被氧化而使 最終產品呈紅色，通常采用向窯室內噴水的方法驅替空氣而使磚瓦坯在無氧氣氛下冷卻至 安全溫度400°C左右，再置于一般的空氣環(huán)境中冷卻至出窯。此方法的缺點是冷卻速度和均 勻度不易控制，水對磚瓦坯和窯爐有損害。
[0005] 針對噴水冷卻的缺點，專利93109410. 0提出了另一種冷卻磚瓦坯的方法，該方法 在隧道窯預熱帶正壓處與冷卻帶尾部之間設置氣體通道，使用脫氧的氣體在預熱帶和冷卻 帶形成循環(huán)從而實現(xiàn)缺氧冷卻磚瓦坯的目的。該方法的缺點是氣體循環(huán)的密閉程度要求較 高，循環(huán)氣體中的氧氣不易完全去除，磚瓦坯可能發(fā)生二次氧化。
[0006] 專利200710111254.0提出了另一種用隧道窯生產青磚瓦的工藝及設備，其工藝 過程是：裝坯入隧道窯一預熱一氧化焙燒一高溫出窯一罩上鐘罩一還原焙燒一無氧冷卻一 自然冷卻一卸罩一出窯。其技術要點是將經過氧化焙燒的磚瓦坯罩上鐘罩后通入天然氣與 空氣之比為2 : 7的混合氣體進行還原焙燒，然后向鐘罩內通入氮氣與天然氣之比為9 : 1 的混合氣體進行無氧冷卻。在鐘罩內另設冷卻管路，可向冷卻管路中通入冷風對鐘罩內環(huán) 境進行間接冷卻。該方法的缺點是冷卻磚瓦坯時向鐘罩內通入氮氣和天熱氣增加了生產成 本，生產工藝比較復雜。


【發(fā)明內容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種生產青磚瓦的方法，目的是使生產過 程更簡便易行，同時降低生產成本。
[0008] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案按照以下步驟進行： 首先將干燥后的磚瓦坯用窯車裝載進入隧道窯的預熱帶進行預熱，預熱后的磚瓦坯進 入焙燒帶進行焙燒； 焙燒結束后打開焙燒帶窯門，將窯車拉出進入散體材料投放區(qū)，將窯車罩降下罩在窯 車上，在窯車罩的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口投放散體材料進入窯車 罩內，并覆蓋于磚瓦坯周圍，在所述的窯車罩下側設置有壓氣噴嘴，向窯車罩內噴射非氧化 性氣體，使散體材料填充于磚瓦坯間的空隙； 覆蓋散體材料后，打開冷卻帶升降窯門，將窯車拉入冷卻帶，冷卻后將散體材料與磚瓦 坯分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
[0009] 所述焙燒過程中，根據產品要求不同，對預熱后的磚瓦坯先進行氧化焙燒再進行 還原焙燒、直接在氧化環(huán)境中焙燒或者直接在還原環(huán)境中焙燒。
[0010] 所述的覆蓋材料覆蓋于磚瓦述周圍時，通過振動、搖擺窯車或在窯車罩內進行機 械攪動和提拉使散體材料填充于磚瓦坯間的空隙。
[0011] 所述的覆蓋散體材料的另一種方式是，將磚瓦坯從窯車上卸下，置于冷卻槽內，在 冷卻槽底部事先鋪一層散體材料，然后向冷卻槽中投放散體材料覆蓋于磚瓦坯上，再將覆 蓋了散體材料的冷卻槽移入冷卻帶進行冷卻。
[0012] 所述的散體材料是粉煤灰、尾礦、陶粒、煤矸石渣、爐渣、砂子或碎石，所述的尾礦 包括鐵尾礦、黃金尾礦、銅尾礦； 所述的散體材料在投放前預熱到200°c?800°C進行預熱處理。
[0013] 所述的散體材料中可添加細?；蚍蹱羁扇嘉?。
[0014] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的特點和有益效果是： 本發(fā)明生產青磚瓦，比傳統(tǒng)的馬蹄窯生產能耗低、污染小、生產效率高，采用散體材料 作為冷卻介質，而無需向窯室內噴水進行冷卻，冷卻的速度和冷卻的均勻度易于控制，避免 了水對磚瓦述和窯爐的損害； 本發(fā)明無需使用脫氧氣體在預熱帶和冷卻帶形成氣體循環(huán)，密閉程度要求不高，能夠 有效避免磚瓦坯的二次氧化，本發(fā)明無需在密閉的鐘罩內進行還原焙燒和無氧冷卻，也不 需要設置冷卻管路對封閉的環(huán)境進行冷卻，生產工藝相對簡單。
[0015] 本發(fā)明當散體材料選用粉煤灰或煤矸石渣時，因散體材料本身含有一定比例的碳 成分，在高溫下消耗了散體材料間隙中的氧氣并生成一氧化碳和二氧化碳氣體，使磚瓦坯 周圍處于還原氣氛，并通過反應放熱控制磚瓦坯的冷卻速度。另外還可以額外添加一定量 的煤粉、煤矸石渣、木屑等可燃物，以調節(jié)一氧化碳和二氧化碳的產生量和產生速度，同時 通過反應放熱控制磚瓦坯的冷卻速度。對于不含可燃物成分的散體材料，也可以額外添加 一定量的煤粉、煤矸石渣、木屑等可燃物，以調節(jié)一氧化碳和二氧化碳的產生量和產生速 度，同時通過反應放熱控制磚瓦坯的冷卻速度。本發(fā)明中還對散體材料進行預熱處理，這樣 可以避免磚瓦坯的冷卻速度過快，從而使磚瓦坯的收縮過程變慢，提高青磚瓦產品的質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明生產青磚瓦的工藝示意圖之一； 其中：1 :磚瓦坯；2 :窯車；3 :隧道窯；4 :焙燒帶窯門；5 :冷卻帶升降窯門；6 :散體材料 投放區(qū)窯車；A :預熱帶；B :焙燒帶；C :散體材料投放區(qū)；D :冷卻帶；B' ：氧化焙燒帶；B":還 原焙燒帶； 圖2是圖1中的散體材料投放區(qū)窯車的結構示意圖； 其中：7 :散體材料；8 :窯車罩；9 :壓氣噴嘴；10 :散體材料投放口； 圖3是本發(fā)明生產青磚瓦進行散體材料覆蓋的另一種方式示意圖； 其中：11 :冷卻槽。

【具體實施方式】
[0017] 如說明書附圖所示，首先將干燥后的磚瓦坯1用窯車2裝載進入隧道窯的預熱帶 A進行預熱，預熱后的磚瓦坯進入焙燒帶B進行焙燒； 焙燒結束后打開焙燒帶窯門4,將窯車2拉出進入散體材料投放區(qū)C，將窯車罩8降下 罩在窯車2上，在窯車罩8的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口 10投放散體 材料1進入窯車罩8內，并覆蓋于磚瓦坯1周圍，在所述的窯車罩8下側設置有壓氣噴嘴9， 向窯車罩內噴射非氧化性氣體，使散體材料7填充于磚瓦坯1間的空隙； 覆蓋散體材料7后，打開冷卻帶升降窯門5,將窯車2拉入冷卻帶D，冷卻后將散體材料 7與磚瓦坯1分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
[0018] 實施例1 本實施例中磚瓦坯原料采用占原料總質量40%的粘土和60%的煤矸石，散體材料采用 自燃煤砰石漁。
[0019] 煤矸石經兩次鄂式破碎，破碎后的最大顆粒粒徑為5mm ;對原材料進行打散、混 合，混合料在攪拌過程中的加水量為11% ;混合料陳化時間為10天，陳化后的混合料邊攪拌 邊加水至12% ;坯體成型采用壓制成型，成型壓力為20MPa ;成型后的磚坯自然風干20天。
[0020] 將干燥后的磚瓦坯1用窯車2裝載進入隧道窯的預熱帶A進行預熱，預熱后的磚 瓦坯進入焙燒帶B進行還原焙燒，焙燒的升溫速率為60°C /h，燒結溫度為1000°C，保溫時間 為 180min ; 焙燒結束后打開焙燒帶窯門4,將窯車2拉出進入散體材料投放區(qū)C，將窯車罩8降下 罩在窯車2上，在窯車罩8的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口 10投放散體 材料1進入窯車罩8內，并覆蓋于磚瓦坯1周圍，在所述的窯車罩8下側設置有壓氣噴嘴9， 向窯車罩內噴射非氧化性氣體，使散體材料7填充于磚瓦坯1間的空隙； 覆蓋散體材料7后，打開冷卻帶升降窯門5,將窯車2拉入冷卻帶D，冷卻后將散體材料 7與磚瓦坯1分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
[0021] 實施例2 本實施例中磚瓦坯原料采用占原料總質量40%的粘土和60%的煤矸石，散體材料采用 鐵尾礦。
[0022] 煤矸石經兩次鄂式破碎，破碎后的最大顆粒粒徑為5mm ;對原材料進行打散、混 合，混合料在攪拌過程中的加水量為11%;混合料陳化時間為10天，陳化后的混合料邊攪拌 邊加水至12% ;坯體成型采用壓制成型，成型壓力為20MPa ;成型后的磚坯自然風干20天。
[0023] 將干燥后的磚瓦坯1用窯車2裝載進入隧道窯的預熱帶A進行 預熱，預熱后的磚瓦坯進入焙燒帶B進行焙燒，焙燒帶B分成氧化焙燒帶 P和還原焙燒帶，，先對磚瓦坯1進行氧化焙燒，再進行還原焙燒，焙燒的升溫速率為 60°C /h，燒結溫度為1000°C，保溫時間為180min ; 焙燒結束后打開焙燒帶窯門4,將窯車2拉出進入散體材料投放區(qū)C，將窯車罩8降下 罩在窯車2上，在窯車罩8的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口 10投放散體 材料1進入窯車罩8內，并覆蓋于磚瓦坯1周圍，在所述的窯車罩8下側設置有壓氣噴嘴9， 向窯車罩內噴射非氧化性氣體，使散體材料7填充于磚瓦坯1間的空隙； 覆蓋散體材料7后，打開冷卻帶升降窯門5,將窯車2拉入冷卻帶D，冷卻后將散體材料 7與磚瓦坯1分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
[0024] 實施例3 本實施例中磚瓦坯原料采用占原料總質量80%的粘土和20%的煤矸石，散體材料采用 陶粒，向散體材料中額外添加占散體材料質量6%的細粒煤粉。
[0025] 煤矸石經兩次鄂式破碎，破碎后的最大顆粒粒徑為5mm ;對原材料進行打散、混 合，混合料在攪拌過程中的加水量為13%;混合料陳化時間為10天，陳化后的混合料邊攪拌 邊加水至14% ;坯體成型采用壓制成型，成型壓力為20MPa ;成型后的磚坯自然風干20天。
[0026] 將干燥后的磚瓦坯1用窯車2裝載進入隧道窯的預熱帶A進行預熱，預熱后的磚 瓦坯進入焙燒帶B進行氧化焙燒，焙燒的升溫速率為60°C /h，燒結溫度為950°C，保溫時間 為 240min ; 焙燒結束后打開焙燒帶窯門4,將窯車2拉出進入散體材料投放區(qū)C，將窯車罩8降下 罩在窯車2上，在窯車罩8的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口 10投放散體 材料1進入窯車罩8內，并覆蓋于磚瓦坯1周圍，在所述的窯車罩8下側設置有壓氣噴嘴9， 向窯車罩內噴射非氧化性氣體，使散體材料7填充于磚瓦坯1間的空隙； 覆蓋散體材料7后，打開冷卻帶升降窯門5,將窯車2拉入冷卻帶D，冷卻后將散體材料 7與磚瓦坯1分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
[0027] 實施例4 本實施例中磚瓦坯原料采用占原料總質量20%的粘土和80%的煤矸石，散體材料采用 爐渣。
[0028] 煤矸石經兩次鄂式破碎，破碎后的最大顆粒粒徑為5mm ;對原材料進行打散、混 合，混合料在攪拌過程中的加水量為11%;混合料陳化時間為10天，陳化后的混合料邊攪拌 邊加水至12% ;坯體成型采用壓制成型，成型壓力為20MPa ;成型后的磚坯自然風干20天。
[0029] 將干燥后的磚瓦坯1用窯車2裝載進入隧道窯的預熱帶A進行預熱，預熱后的磚 瓦坯進入焙燒帶B進行還原焙燒，焙燒的升溫速率為80°C /h，燒結溫度為1050°C，保溫時間 為 180min ; 焙燒結束后打開焙燒帶窯門4,將窯車2拉出進入散體材料投放區(qū)C，將窯車罩8降下 罩在窯車2上，在窯車罩8的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口 10投放散體 材料1進入窯車罩8內，并覆蓋于磚瓦坯1周圍，同時還通過振動、搖擺窯車2的方式使散 體材料4填充于磚瓦坯1間的空隙，在所述的窯車罩8下側設置有壓氣噴嘴9,向窯車罩內 噴射非氧化性氣體，使散體材料7填充于磚瓦坯1間的空隙； 覆蓋散體材料7后，打開冷卻帶升降窯門5,將窯車2拉入冷卻帶D，冷卻后將散體材料 7與磚瓦坯1分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
[0030] 實施例5 本實施例中磚瓦坯原料采用100%的頁巖，散體材料采用砂子，向散體材料中額外添加 占散體材料質量5%的細粒煤粉。
[0031] 頁巖經兩次鄂式破碎，破碎后的最大顆粒粒徑為5mm ;對原材料進行攪拌，攪拌過 程中的加水量為12% ;混合料陳化時間為10天，陳化后的混合料邊攪拌邊加水至13% ;坯體 成型采用壓制成型，成型壓力為20MPa ;成型后的磚坯自然風干20天。
[0032] 將干燥后的磚瓦坯1用窯車2裝載進入隧道窯的預熱帶A進行預熱，預熱后的磚 瓦坯進入焙燒帶B進行還原焙燒，焙燒的升溫速率為60°C /h，燒結溫度為1050°C，保溫時間 為 240min ; 焙燒結束后打開焙燒帶窯門4,將窯車2拉出進入散體材料投放區(qū)C，將窯車罩8降下 罩在窯車2上，在窯車罩8的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口 10投放散體 材料1進入窯車罩8內，并覆蓋于磚瓦坯1周圍，同時還通過在窯車罩6內進行機械提拉的 方式使散體材料4填充于磚瓦坯1間的空隙，在所述的窯車罩8下側設置有壓氣噴嘴9,向 窯車罩內噴射非氧化性氣體，使散體材料7填充于磚瓦坯1間的空隙； 覆蓋散體材料7后，打開冷卻帶升降窯門5,將窯車2拉入冷卻帶D，冷卻后將散體材料 7與磚瓦坯1分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
[0033] 實施例6 本實施例中磚瓦坯原料采用占原料總質量40%的粘土和60%的煤矸石，散體材料采用 銅尾礦。
[0034] 煤矸石經兩次鄂式破碎，破碎后的最大顆粒粒徑為5mm ;對原材料進行打散、混 合，混合料在攪拌過程中的加水量為11%;混合料陳化時間為10天，陳化后的混合料邊攪拌 邊加水至12% ;坯體成型采用壓制成型，成型壓力為20MPa ;成型后的磚坯自然風干20天。
[0035] 將干燥后的磚瓦坯1用窯車2裝載進入隧道窯的預熱帶A進行預熱，預熱后的磚 瓦坯進入焙燒帶B進行還原焙燒，焙燒的升溫速率為60°C /h，燒結溫度為1000°C，保溫時間 為 180min ; 焙燒結束后打開焙燒帶窯門4,將磚瓦坯1從窯車2上卸下，置于冷卻槽11內，在冷卻 槽11底部事先鋪一層散體材料7,然后向冷卻槽11中投放散體材料7覆蓋于磚瓦坯1上， 再將覆蓋了散體材料7的冷卻槽11移入冷卻帶D進行冷卻，冷卻后將散體材料7與磚瓦坯 1分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
[0036] 實施例7 本實施例中磚瓦坯原料采用占原料總質量40%的粘土和60%的煤矸石，散體材料采用 碎石。
[0037] 煤矸石經兩次鄂式破碎，破碎后的最大顆粒粒徑為5mm ;對原材料進行打散、混 合，混合料在攪拌過程中的加水量為11%;混合料陳化時間為10天，陳化后的混合料邊攪拌 邊加水至12% ;坯體成型采用壓制成型，成型壓力為20MPa ;成型后的磚坯自然風干20天。
[0038] 將干燥后的磚瓦坯1用窯車2裝載進入隧道窯的預熱帶A進行預熱，預熱后的磚 瓦坯進入焙燒帶B進行還原焙燒，焙燒的升溫速率為60°C /h，燒結溫度為1000°C，保溫時間 為 180min ; 焙燒結束后打開焙燒帶窯門4,將窯車2拉出進入散體材料投放區(qū)C，將窯車罩8降下 罩在窯車2上，在窯車罩8的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口 10投放散體 材料1進入窯車罩8內，并覆蓋于磚瓦坯1周圍，在所述的窯車罩8下側設置有壓氣噴嘴9， 向窯車罩內噴射非氧化性氣體，使散體材料7填充于磚瓦坯1間的空隙；所述的散體材料在 投放前預熱到200°C?800°C進行預熱處理； 覆蓋散體材料7后，打開冷卻帶升降窯門5,將窯車2拉入冷卻帶D，冷卻后將散體材料 7與磚瓦坯1分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
【權利要求】
1. 一種生產青磚瓦的方法，其特征在于按照以下步驟進行： 首先將干燥后的磚瓦坯用窯車裝載進入隧道窯的預熱帶進行預熱，預熱后的磚瓦坯進 入焙燒帶進行焙燒； 焙燒結束后打開焙燒帶窯門，將窯車拉出進入散體材料投放區(qū)，將窯車罩降下罩在窯 車上，在窯車罩的上部設有散體材料投放口，通過散體材料投放口投放散體材料進入窯車 罩內，并覆蓋于磚瓦坯周圍，在所述的窯車罩下側設置有壓氣噴嘴，向窯車罩內噴射非氧化 性氣體，使散體材料填充于磚瓦坯間的空隙； 覆蓋散體材料后，打開冷卻帶升降窯門，將窯車拉入冷卻帶，冷卻后將散體材料與磚瓦 坯分離，獲得外觀呈青灰色的青磚瓦產品。
2. 根據權利要求1所述的一種生產青磚瓦的方法，其特征在于所述焙燒過程中，根據 產品要求不同，對預熱后的磚瓦坯先進行氧化焙燒再進行還原焙燒、直接在氧化環(huán)境中焙 燒或者直接在還原環(huán)境中焙燒。
3. 根據權利要求1所述的一種生產青磚瓦的方法，其特征在于所述的覆蓋材料覆蓋于 磚瓦坯周圍時，通過振動、搖擺窯車或在窯車罩內進行機械攪動和提拉使散體材料填充于 磚瓦坯間的空隙。
4. 根據權利要求1所述的一種生產青磚瓦的方法，其特征在于所述的覆蓋散體材料 的另一種方式是，將磚瓦坯從窯車上卸下，置于冷卻槽內，在冷卻槽底部事先鋪一層散體材 料，然后向冷卻槽中投放散體材料覆蓋于磚瓦坯上，再將覆蓋了散體材料的冷卻槽移入冷 卻帶進行冷卻。
5. 根據權利要求1所述的一種生產青磚瓦的方法，其特征在于.所述的散體材料是粉 煤灰、尾礦、陶粒、煤矸石渣、爐渣、砂子或碎石，所述的尾礦包括鐵尾礦、黃金尾礦、銅尾礦。
6. 根據權利要求1所述的一種生產青磚瓦的方法，其特征在于所述的散體材料在投放 前預熱到200°C?800°C進行預熱處理。
7. 根據權利要求1所述的一種生產青磚瓦的方法,其特征在于所述的散體材料中添加 細粒或粉狀可燃物。
【文檔編號】C04B33/32GK104098322SQ201410311543
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權日:2014年7月2日
【發(fā)明者】海龍, 隋淑梅, 趙慶彪, 宋楊, 游志忠, 東巳宙 申請人:遼寧工程技術大學