用于制作陶粒的原料及陶粒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于制作陶粒的原料及陶粒的制作方法。以重量份計(jì)，該原料包括：80～120份的工程棄土；1～3份的發(fā)泡劑；3～7份的鐵粉；以及3～7份的助溶劑。制作陶粒的原料采用工程棄土和發(fā)泡劑、鐵粉和助溶劑進(jìn)行組合，其中的發(fā)泡劑、鐵粉和助溶劑都不需要進(jìn)行烘干，因此相對(duì)于以污泥與工程棄土為原料制作陶粒工藝簡(jiǎn)單；且能夠大量使用工程棄土，因此在很大程度上解決了工程棄土的去向問(wèn)題，明顯緩解了工程棄土的廢棄對(duì)環(huán)境造成的破壞；同時(shí)工程棄土的成本相對(duì)于污泥的得來(lái)成本及處理成本大大降低，因此降低了陶粒的成本。
【專利說(shuō)明】用于制作陶粒的原料及陶粒的制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及陶粒的制作，具體而言，涉及一種用于制作陶粒的原料及陶粒的制作 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 陶粒是一種輕骨料，具有密度小、強(qiáng)度高、保溫、隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，其是一種性能 優(yōu)良的新型建筑基礎(chǔ)材料，市場(chǎng)需求量很大。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)輕質(zhì)陶粒一般采用粘土、粉煤灰等作為主要原料，再輔以其它添 加劑、助熔劑，使原料成分符合生產(chǎn)陶粒的要求，然后在高溫下燒脹，制成強(qiáng)度高、容重輕、 化學(xué)穩(wěn)定性好的陶粒產(chǎn)品。但大量使用粘土?xí)o生態(tài)平衡和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)破壞，而粉煤灰 由于在水泥行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的使用，價(jià)格也逐漸攀高，所以利用其它固體廢物作為主 要原料代替粘土、粉煤灰燒制陶粒，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
[0004] 近年來(lái)，利用污泥、建筑渣土作為原料代替粘土燒制陶粒的研究比較多，比如申請(qǐng) 號(hào)為201310589084. 2的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種采用污泥、工程棄土和煤灰為原料制作 陶粒的方法，在上述利用污泥與工程棄土以及煤灰配合時(shí)，需要嚴(yán)格控制污泥和工程棄土 的含水率，而污泥中的含水率一般較多，因此其烘干過(guò)程耗費(fèi)的熱量較多，且需要對(duì)污泥和 工程棄土都進(jìn)行烘干，使得制作方法繁瑣。
[0005] 由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)在利用工程棄土和污泥作為陶粒制作的原料時(shí)，存在制作方 法復(fù)雜的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在提供一種用于制作陶粒的原料及陶粒的制作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中 利用工程棄土和污泥作為原料制作陶粒時(shí)存在問(wèn)題。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于制作陶粒的原料，以 重量份計(jì)，該原料包括：80?120份的工程棄土； 1?3份的發(fā)泡劑；3?7份的鐵粉；以及 3?7份的助溶劑。
[0008] 進(jìn)一步地，按重量百分含量計(jì)，上述工程棄土主要包括：60?80wt%的SiO2,8? 25wt% 的Al2O3，總重量百分含量為 10 ?26wt% 的？6203、0&0、]\%0、1(20、似20、50 3和Ti02。
[0009] 進(jìn)一步地，上述鐵粉中Fe2O3的重量含量為60?80wt%，優(yōu)選68wt%，工程棄土和 鐵粉的重量比為15:1?35:1。
[0010] 進(jìn)一步地，上述鐵粉的粒徑小于0. 5mm。
[0011] 進(jìn)一步地，上述發(fā)泡劑為木屑或竹屑，發(fā)泡劑的粒徑小于〇. 5_。
[0012] 進(jìn)一步地，上述助溶劑為石灰石粉或生石灰粉，上述石灰石粉中CaCO3含量為 40?60wt%，優(yōu)選50wt%，進(jìn)一步優(yōu)選石灰石粉的粒徑小于0. 5mm。
[0013] 進(jìn)一步地，上述工程棄土的粒徑小于0. 5mm;上述工程棄土的含水量小于5wt%。
[0014] 進(jìn)一步地，以重量份計(jì)，上述原料包括100份的工程棄土、2份的木屑、5份的鐵粉 以及5份的石灰石粉，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt%的Si02,9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的K20,0· 07wt% 的 Na20,0· 82wt%SO3 和 0· 60wt%TiO2。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種陶粒的制作方法，該制作方法包括：將上述的 原料進(jìn)行混合造粒，形成球粒；將球粒進(jìn)行燒結(jié)，得到陶粒。
[0016] 進(jìn)一步地，上述燒結(jié)的過(guò)程包括：將球粒在90?120°C下干燥20?40min，得到 干燥球粒；將干燥球粒在300?400°C下預(yù)熱20?40min，得到預(yù)熱球粒；將預(yù)熱球粒在 1100?1200°C下焙燒10?20min，得到陶粒。
[0017] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，采用工程棄土和發(fā)泡劑、鐵粉和助溶劑進(jìn)行組合，其中的 發(fā)泡劑、鐵粉和助溶劑都不需要進(jìn)行烘干，因此相對(duì)于以污泥與工程棄土為原料制作陶粒 工藝簡(jiǎn)單；且能夠大量使用工程棄土，因此在很大程度上解決了工程棄土的去向問(wèn)題，明顯 緩解了工程棄土的廢棄對(duì)環(huán)境造成的破壞；同時(shí)工程棄土的成本相對(duì)于污泥的得來(lái)成本及 處理成本大大降低，因此降低了陶粒的成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0019] 圖1示出了本發(fā)明各實(shí)施例所采用燒結(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0021] 在本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種用于制作陶粒的原料，以重量份計(jì)， 該原料包括：80?120份的工程棄土；1?3份的發(fā)泡劑；3?7份的鐵粉；以及3?7份的 助溶劑。
[0022] 本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是工程棄土是在土方開挖并經(jīng)回填后剩余的土，但是目前 對(duì)工程棄土的利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，其具體組成雖然受到地理位置的影響而有所不同，但是其 中的主要成分Si02、Al2O3和Fe2O3是一致的，本發(fā)明正是利用上述主要成分作為陶粒的骨 架，其他成分在陶粒形成過(guò)程中產(chǎn)生的影響可以利用上述發(fā)泡劑、鐵粉和助溶劑來(lái)調(diào)節(jié)。因 此，本發(fā)明的原料采用工程棄土和發(fā)泡劑、鐵粉和助溶劑進(jìn)行組合，其中的發(fā)泡劑、鐵粉和 助溶劑都不需要進(jìn)行烘干，因此相對(duì)于以污泥與工程棄土為原料制作陶粒工藝簡(jiǎn)單；且能 夠大量使用工程棄土，因此在很大程度上解決了工程棄土的去向問(wèn)題，明顯緩解了工程棄 土的廢棄對(duì)環(huán)境造成的破壞；同時(shí)工程棄土的成本相對(duì)于污泥的得來(lái)成本及處理成本大大 降低，因此降低了陶粒的成本。
[0023] 上述原料中的發(fā)泡劑可以在焙燒過(guò)程中產(chǎn)生氣體，使所得到的陶粒膨脹且不會(huì)影 響陶粒的強(qiáng)度；上述助溶劑可以改善工程棄土常有的熔融性和流動(dòng)性低的問(wèn)題，進(jìn)而使得 各組分之間的相容性更優(yōu)且為工程棄土的大量使用提供了環(huán)境。
[0024] 為了使本發(fā)明的陶粒既具有理想的強(qiáng)度又具有良好的粒型，在一種優(yōu)選的實(shí)施例 中，按重量百分含量計(jì)，上述工程棄土主要包括：60?80wt%的SiO2,8?25wt%的Al2O3, 3?IOwt% 的Fe2O3，總重量百分含量為 12 ?26wt% 的Fe203、Ca0、Mg0、K20、Na20、SO3 和Ti02。 上述工程棄土中的SiO2和Al2O3在陶粒制作時(shí)起骨架支撐作用，其含量過(guò)高可能降低陶粒 的膨脹性能，過(guò)低可能不利于提高陶粒的強(qiáng)度，其他的物質(zhì)如Fe203、CaO、MgO、K20、Na20、SO3 和TiO2可以起到助溶劑的作用，當(dāng)含量控制在12?26wt%時(shí)，既能避免在陶粒制作過(guò)程中 容易造成球粒粘結(jié)的問(wèn)題，又能避免陶粒膨脹性能減弱，因此得到的陶粒的顆粒較為均勻， 強(qiáng)度和密度也滿足輕質(zhì)陶粒的要求。
[0025] 上述原料中的發(fā)泡劑、鐵粉和助溶劑均為工程棄土的輔助材料，當(dāng)工程棄土中鐵 含量不足時(shí)，利用鐵粉補(bǔ)足，鐵粉的在陶粒制作過(guò)程中可以同時(shí)起到助溶和氣泡作用，但是 在此過(guò)程中鐵粉中的一些雜質(zhì)成分可能會(huì)影響陶粒的膨脹性能，因此為了保證陶粒的膨脹 性能，優(yōu)選上述鐵粉中Fe2O3的重量含量為60?80wt%，優(yōu)選68wt%，為了充分利用鐵粉的 助溶和氣泡作用，優(yōu)選上述原料中工程棄土和鐵粉的重量比為15:1?35:1。
[0026] 進(jìn)一步地，為了使鐵粉更好地與其它組分相容，優(yōu)選上述鐵粉的粒徑小于0. 5mm。
[0027] 如前所描述，本發(fā)明的發(fā)泡劑主要是在焙燒過(guò)程中產(chǎn)生氣體，那么在焙燒過(guò)程中 能夠產(chǎn)生氣體的物質(zhì)均可考慮作為本申請(qǐng)的發(fā)泡劑，在又一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述發(fā)泡 劑為木屑或竹屑，發(fā)泡劑的粒徑小于〇. 5_。木屑和竹屑在焙燒過(guò)程中均能夠燃燒產(chǎn)生氣 體，該氣體從粒料中逸出從而產(chǎn)生不連通的氣孔，從而得到輕質(zhì)；陶粒，且木屑和竹屑一般 不含SiO2和Al2O3，因此不會(huì)對(duì)陶粒的強(qiáng)度產(chǎn)生不可預(yù)期的影響，對(duì)陶粒的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。
[0028] 在本發(fā)明又一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述助溶劑為石灰石粉或生石灰粉，石灰石粉 中CaCO3含量為40?60wt%，優(yōu)選50wt%，進(jìn)一步優(yōu)選石灰石粉的粒徑小于0. 5mm。
[0029] 作為本發(fā)明原料的主要組分工程棄土，其粒徑大小將直接影響組分之間的相容性 及陶粒的大小，為了得到性能更優(yōu)的陶粒，優(yōu)選工程棄土粒徑小于〇.5_。為了加快焙燒，優(yōu) 選上述工程棄土的含水量小于5wt%。
[0030] 在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例中，以重量份計(jì)，原料包括100份的工程棄土、2份的 木屑、5份的鐵粉以及5份的石灰石粉，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt% 的SiO2,9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的 Κ20,0· 07wt%的Na20,0. 82wt%SO3和0· 60wt%TiO2。以上述原料得到的陶粒的各項(xiàng)性能 最為理想。
[0031] 在本發(fā)明另一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種陶粒的制作方法，該制作方法包 括：將上述的原料進(jìn)行混合造粒，形成球粒；將球粒進(jìn)行燒結(jié)，得到陶粒。以上述原料制作 陶粒時(shí)，采用的工藝簡(jiǎn)單，因此原料及制作方法的適用性較廣。
[0032] 為了使上述各組分充分發(fā)揮作用，尤其是發(fā)泡劑，優(yōu)選上述燒結(jié)的過(guò)程包括：將球 粒在90?120°C下干燥20?40min，得到干燥球粒；將干燥球粒在300?400°C下預(yù)熱20? 40min，得到預(yù)熱球粒；將預(yù)熱球粒在1100?1200°C下焙燒10?20min，得到陶粒。
[0033] 以下將結(jié)合實(shí)施例和對(duì)比例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的有益效果。
[0034] 各實(shí)施例的焙燒所采燒結(jié)裝置如圖1所示，該燒結(jié)裝置包括：燒結(jié)爐1，燒結(jié)爐中 設(shè)置石英燃燒管11以及石英舟12,石英舟12用于盛放待燒結(jié)物；溫控器2,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制 燒結(jié)爐1的溫度；流量計(jì)3,控制燒結(jié)所利用的氣源的流量；氣體洗滌器4,在燒結(jié)完成后， 燒結(jié)尾氣從石英燃燒管11中流出經(jīng)氣體洗滌器4洗滌冷卻后放空。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 將IOOg的工程棄土、2g的木屑、5g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為68wt% )以及5g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄土 的含水率為2wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt%的 5102.9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的K2O, 0. 07wt%的Na20,0. 82wt%SO3和0. 60wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0. 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為50wt%。
[0037] 然后，將球粒在100°C下干燥30min，得到干燥球粒；將干燥球粒在350°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1150°C下焙 燒15min，得到實(shí)施例1的陶粒。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 將IOOg的工程棄土、2g的木屑、7g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為68wt%)以及5g的 石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5_的球粒，其中工程棄土的 含水率為2. 5wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt%的 5102.9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的K2O, 0. 07wt%的Na20,0. 82wt%SO3和0. 60wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0. 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為50wt%。
[0040] 然后，將球粒在l〇〇°C下干燥30min，得到干燥球粒；將干燥球粒在350°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1150°C下焙 燒15min，得到實(shí)施例2的陶粒。
[0041] 實(shí)施例3
[0042] 將IOOg的工程棄土、3g的木屑、5g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為68wt% )以及5g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄土 的含水率為2wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt%的 5102.9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的K2O, 0. 07wt%的Na20,0. 82wt%SO3和0. 60wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0. 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為50wt%。
[0043] 然后，將球粒在100°C下干燥30min，得到干燥球粒；將干燥球粒在350°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1150°C下焙 燒15min，得到實(shí)施例3的陶粒。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 將80g的工程棄土、Ig的木屑、7g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為60wt% )以及3g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄 土的含水率為3wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：80. 6wt% 的SiO2,8. 04wt% 的Al2O3,4. 83wt% 的Fe2O3, 2.IOwt% 的CaO, 0· 41wt% 的MgO,I. 21wt% 的Κ20,0· 05wt%的Na20,0. 97wt%SO3和0· 47wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在 0· 5mm以下，且石灰石粉中CaCO3含量為50wt%。
[0046] 然后，將球粒在100°C下干燥30min，得到干燥球粒；將干燥球粒在350°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1150°C下焙 燒15min，得到實(shí)施例4的陶粒。
[0047] 實(shí)施例5
[0048] 將120g的工程棄土、3g的木屑、7g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為80wt%)以及7g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄土 的含水率為2wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：59. 75wt%的 5102,25.6^^%的六1203, 5.38￥七％的卩6203, 3.27￥七％的〇&0，1.03界七％]\%0,0.94￥七％的1(20， 0· 21wt%的Na2O,I. 07wt%SO3和0· 71wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0· 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為50wt%。
[0049] 然后，將球粒在100°C下干燥30min，得到干燥球粒；將干燥球粒在350°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1150°C下焙 燒15min，得到實(shí)施例5的陶粒。
[0050] 實(shí)施例6
[0051] 將IOOg的工程棄土、2g的木屑、5g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為68wt%)以及5g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄土 的含水率為2wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：79. 68wt%的 Si02,6. 17wt% 的Α1203, 4· 34wt% 的Fe203, 3. 04wt% 的CaO,I.03wt%MgO,L2^^%的K2O, 0. 05wt%的Na20,0. 91wt%SO3和0. 72wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0. 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為50wt%。
[0052] 然后，將球粒在100°C下干燥30min，得到干燥球粒；將干燥球粒在350°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1150°C下焙 燒15min，得到實(shí)施例6的陶粒。
[0053] 實(shí)施例7
[0054] 將IOOg的工程棄土、2g的木屑、5g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為68wt% )以及5g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄土 的含水率為4wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt%的 5102.9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的K2O, 0. 07wt%的Na20,0. 82wt%SO3和0. 60wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0. 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為40wt%。
[0055] 然后，將球粒在90°C下干燥40min，得到干燥球粒；將干燥球粒在400°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在IKKTC下焙 燒20min，得到實(shí)施例7的陶粒。
[0056] 實(shí)施例8
[0057] 將IOOg的工程棄土、2g的木屑、5g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為68wt% )以及5g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄土 的含水率為2wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt%的 5102.9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的K2O, 0. 07wt%的Na20,0. 82wt%SO3和0. 60wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0. 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為60wt%。
[0058] 然后，將球粒在120°C下干燥20min，得到干燥球粒；將干燥球粒在300°C下預(yù)熱 40min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1200°C下焙 燒lOmin，得到實(shí)施例8的陶粒。
[0059] 對(duì)比例1
[0060] 將IOOg的工程棄土、3g的木屑、IOg的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為68wt%)以及5g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄土 的含水率為2wt%，粒徑小于0.5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt%的 5102.9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的K2O, 0. 07wt%的Na20,0. 82wt%SO3和0. 60wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0. 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為50wt%。
[0061] 然后，將球粒在KKTC下干燥30min，得到干燥球粒；將干燥球粒在350°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1150°C下焙 燒15min，因鐵粉含量偏高，熔點(diǎn)變低，燒后無(wú)法成顆粒狀且會(huì)粘貼在窯壁上。
[0062] 對(duì)比例2
[0063] 將IOOg的工程棄土、5g的木屑、5g的鐵粉（鐵粉中Fe2O3含量為68wt% )以及5g 的石灰石粉混合后，對(duì)混合后的原料進(jìn)行造粒，得到平均粒徑為5mm的球粒，其中工程棄土 的含水率為2wt%，粒徑小于0. 5mm，按重量百分含量計(jì)，工程棄土主要包括：71. 15wt%的 5102.9. 56wt% 的Al2O3, 5. 26wt% 的Fe2O3, 2. 48wt% 的CaO,I. 03wt%MgO,I. 08wt% 的K2O, 0. 07wt%的Na20,0. 82wt%SO3和0. 60wt%TiO2，木屑、鐵粉、石灰石粉的粒徑均在0. 5mm以 下，且石灰石粉中CaCO3含量為50wt%。
[0064] 然后，將球粒在100°C下干燥30min，得到干燥球粒；將干燥球粒在350°C下預(yù)熱 30min，得到預(yù)熱球粒；利用圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焙燒，利用推桿將預(yù)熱球粒在1150°C下焙 燒15min，得到對(duì)比例2的陶粒，但是由于木屑用量過(guò)多，在焙燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量氣體外溢，而 球粒中間實(shí)心，得不到預(yù)期的輕質(zhì)陶粒。
[0065] 采用比重瓶法測(cè)定實(shí)施例1至8的陶粒的表觀密度，而堆積密度為表觀密度的 〇. 55倍，并根據(jù)國(guó)標(biāo)對(duì)應(yīng)得到陶粒的密度等級(jí)；采用承壓筒法來(lái)測(cè)定實(shí)施例1至8的陶粒 筒壓強(qiáng)度，實(shí)施例1至8的陶粒1小時(shí)吸收率的測(cè)定方法：烘干陶粒放置到自然溫度后進(jìn)行 稱重設(shè)為G，然后完全浸水一小時(shí)后撈出并用濕手巾吸陶粒外表的水，再稱濕陶粒的重量設(shè) 為H，那么1小時(shí)吸收率為：(H-G)/GX100 %，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
[0066] 表 1
[0067]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于制作陶粒的原料，其特征在于，以重量份計(jì)，所述原料包括： 80?120份的工程棄土； 1?3份的發(fā)泡劑； 3?7份的鐵粉；以及 3?7份的助溶劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料，其特征在于，按重量百分含量計(jì)，所述工程棄土主要包 括：60?80wt %的Si02,8?25wt %的A1203，總重量百分含量為10?26wt %的Fe203、Ca0、 Mg0、K20、Na20、S03 和 Ti02。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料，其特征在于，所述鐵粉中Fe203的重量含量為60? 80wt %，優(yōu)選68wt %，所述工程棄土和所述鐵粉的重量比為15:1?35:1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料，其特征在于，所述鐵粉的粒徑小于0. 5mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料，其特征在于，所述發(fā)泡劑為木屑或竹屑，所述發(fā)泡劑的 粒徑小于0? 5mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料，其特征在于，所述助溶劑為石灰石粉或生石灰粉，所述 石灰石粉中CaC03含量為40?60wt %，優(yōu)選50wt %，進(jìn)一步優(yōu)選所述石灰石粉的粒徑小于 0. 5mm〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料，其特征在于，所述工程棄土的粒徑小于0. 5mm ;所述工 程棄土的含水量小于5wt%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的原料，其特征在于，以重量份計(jì)，所述原料包括 100份的工程棄土、2份的木屑、5份的鐵粉以及5份的石灰石粉， 按重量百分含量計(jì)，所述工程棄土主要包括：71. 15wt %的Si02,9. 56wt %的A1203， 5. 26wt % 的 Fe203, 2. 48wt % 的 CaO, 1. 03wt % MgO, 1. 08wt % 的 K20,0. 07wt % 的 Na20， 0? 82wt% S03 和 0? 60wt% Ti02。
9. 一種陶粒的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括： 將權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的原料進(jìn)行混合造粒，形成球粒； 將所述球粒進(jìn)行燒結(jié)，得到所述陶粒。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述燒結(jié)的過(guò)程包括： 將所述球粒在90?120°C下干燥20?40min，得到干燥球粒； 將所述干燥球粒在300?400°C下預(yù)熱20?40min，得到預(yù)熱球粒； 將所述預(yù)熱球粒在1100?1200°C下焙燒10?20min，得到所述陶粒。
【文檔編號(hào)】C04B38/06GK104326767SQ201410613926
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】駱琪勝 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科物料輸送設(shè)備有限公司, 中聯(lián)重科股份有限公司