一種磷石膏免燒磚的制備方法
【專利摘要】一種磷石膏免燒磚的制備方法，包括以下步驟：⑴將磷酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物磷石膏引出磷酸系統(tǒng)進(jìn)行堆放，作為生產(chǎn)磷石膏免燒磚的原料，通過計(jì)量，按質(zhì)量百分比比例55：41～43：2～4，將磷石膏、黃磷渣、石灰進(jìn)行混合均勻，制成三種原料固相物輸送到消解倉；等等。本發(fā)明磚可以替代粘土磚使用，能大量消化磷石膏，既減輕磷肥企業(yè)的廢渣堆存、維護(hù)壓力，又保護(hù)環(huán)境、節(jié)約土地。本發(fā)明生產(chǎn)原料來至各種工業(yè)廢渣，生產(chǎn)成本低，工藝簡單，可操作性強(qiáng)、環(huán)保的顯著優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種磷石膏免燒磚的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種磷石膏免燒磚的生產(chǎn)方法，特別是一種利用磷酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的 副產(chǎn)物磷石膏及黃磷廠生產(chǎn)過程產(chǎn)生的黃磷渣為原料，原料成本低。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，有不少免燒磚的生產(chǎn)，往往需要添加水泥作為活性激發(fā)劑配制復(fù)合膠凝材 料，以致造成生產(chǎn)成本高。尤其是采用磷石膏作為主要生產(chǎn)原料。由于磷石膏為幾微米到 約兩百微米之間的極細(xì)顆粒，大多在幾十微米粒級，制磚成型時(shí)，物料壓縮比大，顆粒之間 在壓力下亦無咬合力，制得的磚坯機(jī)械強(qiáng)度低，對強(qiáng)度貢獻(xiàn)不大。磷石膏本身也不是活性物 質(zhì)（活性固體廢棄物），無法在活性激發(fā)材料作用下產(chǎn)生強(qiáng)度。因此，磷石膏在制免燒磚中 主要作用就是填充物，作為磷肥企業(yè)，用其制磚主要目的是消耗它。
[0003] 現(xiàn)有的用黏結(jié)劑把磷石膏制成磚，依靠膠黏劑的粘接力，來產(chǎn)生強(qiáng)度和耐久性，技 術(shù)上雖然是可行的，工藝路線也簡單，但生產(chǎn)成本仍然太高。
[0004] 本發(fā)明區(qū)別于其它生產(chǎn)磷石膏免燒磚工藝，不需要添加水泥作為
[0005] 活性激發(fā)劑配制復(fù)合膠凝材料。
[0006] 強(qiáng)度和耐久性作為免燒磚的兩個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)，來源于磚機(jī)成型時(shí)的物理作用 (壓力），成型后膠結(jié)料（膠凝材料、黏結(jié)劑）產(chǎn)生的化學(xué)作用。這兩種作用的共同結(jié)果便 產(chǎn)生了免燒磚的強(qiáng)度和耐久性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 磷石膏主要作為填充料，依靠活性工業(yè)固廢，如礦渣、粉煤灰、爐渣等，在活性激發(fā) 劑的作用下產(chǎn)生膠凝作用，把磷石膏和骨料膠結(jié)在一起，經(jīng)成型、養(yǎng)護(hù)制成標(biāo)磚。在一定溫 度、壓力及合適時(shí)間的蒸汽養(yǎng)護(hù)下，不但生成硅酸鈣膠凝，還生成硫鋁酸鈣，特別是托貝莫 來石等礦物，從而產(chǎn)生技術(shù)要求的強(qiáng)度和耐久性。
[0008] 本發(fā)明區(qū)別于其它生產(chǎn)磷石膏免燒磚工藝，不需要添加水泥作為
[0009] 活性激發(fā)劑配制復(fù)合膠凝材料。
[0010] 強(qiáng)度和耐久性作為免燒磚的兩個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)，來源于磚機(jī)成型時(shí)的物理作用 (壓力），成型后膠結(jié)料（膠凝材料、黏結(jié)劑）產(chǎn)生的化學(xué)作用。這兩種作用的共同結(jié)果便 產(chǎn)生了免燒磚的強(qiáng)度和耐久性。
[0011] 本發(fā)明墻體標(biāo)磚以磷石膏為主要原料，工業(yè)廢渣（礦渣、鋼渣、粉煤灰、爐渣等）固 廢物經(jīng)干燥、球磨（180目篩余量小于5% )，電石渣或石灰，少量復(fù)合外加劑等按比例配料， 經(jīng)攪拌機(jī)混合，再經(jīng)強(qiáng)制捏合均化、制磚機(jī)成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成。
[0012] 本發(fā)明就養(yǎng)護(hù)來說，磷石膏磚適宜米用蒸壓養(yǎng)護(hù)方式，目前用其它養(yǎng)護(hù)方式生產(chǎn) 出的磷石膏磚，物理力學(xué)性能差，各項(xiàng)指標(biāo)很難達(dá)到要求，主要是強(qiáng)度和耐久性（抗凍、抗 軟化）形成機(jī)理所致。但是，過程控制中的難點(diǎn)，還是蒸壓養(yǎng)護(hù)這一工序，即使達(dá)到6?10Kg 蒸汽養(yǎng)護(hù)的條件，仍然會出現(xiàn)蒸饅頭似的磚膨脹疏松甚至潰裂，或者不發(fā)生反應(yīng)，生坯送進(jìn) 蒸養(yǎng)釜，拉出來還是生坯等等情形。這與其它免燒磚養(yǎng)護(hù)大不一樣。國內(nèi)很多用原狀工業(yè) 副產(chǎn)石膏加活性工業(yè)固廢，以石灰、水泥等為活性激發(fā)劑配制復(fù)合膠凝材料，以此制成各種 建材制品，生產(chǎn)過程中對養(yǎng)護(hù)條件的要求都比較高，周期長，但用礦渣一原狀磷石膏膠凝 材料在較高的壓力下，以蒸壓養(yǎng)護(hù)方式制磚以縮短生產(chǎn)周期的生產(chǎn)工藝，有獨(dú)到之處，如果 僅知道6?lOKg蒸汽養(yǎng)護(hù)這個(gè)條件，也不一定能夠成功，其中，仍有幾個(gè)控制參數(shù)包括工藝 配方至關(guān)重要。
[0013] 云南地區(qū)在主要原材料成分、物性等方面大同小異，所有使用的原材料經(jīng)檢測放 射性指標(biāo)完全合格，且均為工業(yè)固廢，價(jià)廉易得。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0015] 一種磷石膏免燒磚的制備方法，本發(fā)明特征是：包括以下步驟：
[0016] ⑴將磷酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物磷石膏引出磷酸系統(tǒng)進(jìn)行堆放，作為生產(chǎn)磷石膏 免燒磚的原料；
[0017] ⑵將黃磷渣進(jìn)行烘干后堆放，作為生產(chǎn)磷石膏免燒磚原料；
[0018] ⑶將生石灰作為生產(chǎn)磷石膏免燒磚原料堆放；
[0019] ⑷通過計(jì)量，按質(zhì)量百分比比例41?43 :2?4,將黃磷渣、石灰進(jìn)行磨粉，磨粉后 細(xì)度達(dá)到-180目95% ;
[0020] (5)將磷石膏通過計(jì)量后按照質(zhì)量百分比比例55 :41?43 :2?4將磷石膏加入，制 成三種原料固相物輸送到消解倉；
[0021] (6)將混合均勻的固相物料在消解倉內(nèi)進(jìn)行消解反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間控制在7?9小 時(shí)；
[0022] (7)消解反應(yīng)后的物料輸送到自動壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成形；
[0023] (8)壓制成形后的磚坯送到蒸養(yǎng)釜，再經(jīng)6-10kg高壓力蒸汽進(jìn)行預(yù)熱、升溫、蒸養(yǎng)、 卸壓，得到合格的磷石膏免燒磚。
[0024] 本發(fā)明所用的黃磷渣為黃磷廠生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢渣，石灰為生產(chǎn)石灰。
[0025] 本發(fā)明工藝流程簡述為：烘干一粉磨一配料一攪拌一陳化一輪碾一成型一蒸壓養(yǎng) 護(hù)等七道工序。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是：
[0027] 1、主要設(shè)備與粉煤灰磚、灰沙磚等生產(chǎn)線基本相同，便于比價(jià)采購，易于維護(hù)保 養(yǎng)；主要工藝路線也基本一樣，只是原料、配方和養(yǎng)護(hù)控制參數(shù)不一樣，以及少量輔助設(shè)備 有所改動，但原料易得、總成本低的特性依然保留，所以，易于推廣應(yīng)用；
[0028] 2、利廢、環(huán)保。本技術(shù)大量使用磷石膏、磷渣等制成墻磚應(yīng)用，使固廢資源化綜合 利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，有利于磷復(fù)肥行業(yè)健康發(fā)展；
[0029] 3、促進(jìn)就業(yè)，推動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 實(shí)施例一
[0031] ⑴將磷酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物磷石膏引出磷酸系統(tǒng)進(jìn)行堆放，作為生產(chǎn)磷石膏 免燒磚的原料；
[0032] ⑵將黃磷渣進(jìn)行烘干后堆放，作為生產(chǎn)磷石膏免燒磚原料；
【權(quán)利要求】
1. 一種磷石膏免燒磚的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： ⑴將磷酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物磷石膏引出磷酸系統(tǒng)進(jìn)行堆放，作為生產(chǎn)磷石膏免燒 磚的原料，通過計(jì)量，按質(zhì)量百分比比例55 :41?43 :2?4,將磷石膏、黃磷渣、石灰進(jìn)行混 合均勻，制成三種原料固相物輸送到消解倉； ⑵將混合均勻的固相物料在消解倉內(nèi)進(jìn)行消解反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間控制在7?9小時(shí)； ⑶消解反應(yīng)后的物料輸送到自動壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成形； ⑷壓制成形后的磚坯送到蒸養(yǎng)釜，再經(jīng)6-10kg高壓力蒸汽進(jìn)行預(yù)熱、升溫、蒸養(yǎng)、卸 壓，得到合格的磷石膏免燒磚。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種磷石膏免燒磚的制備方法，其特征在于：所用的黃磷渣為 黃磷廠生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢渣，石灰為生產(chǎn)石灰。
【文檔編號】C04B28/14GK104086149SQ201410339160
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】陳愛中, 劉兵 申請人:云南常青樹化工有限公司