本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種河道淤泥燒結(jié)磚制備方法。
背景技術(shù):
淤泥含有大量的粘土、少量砂石、水生動植物、重金屬等的稀泥。清淤后產(chǎn)生的大量淤泥多堆積在地表甚至耕地上,造成了耕地的荒廢,同時淤泥中沉積的重金屬等污染環(huán)境。建材化利用是解決河湖淤泥問題的有效途徑,特別是以河湖淤泥為主要原料制備燒結(jié)淤泥磚,其制備工藝相對簡單、對原材料組成要求較低,且生產(chǎn)成本較低受到了廣泛的關(guān)注。
現(xiàn)有的燒結(jié)淤泥磚的工藝路線:濕淤泥的自然晾曬或人工烘干,破碎,然后配料,加水?dāng)嚢瑁惢?周左右,成型,干燥和焙燒。濕淤泥晾曬或烘干后破碎、配料再加水,工藝相對復(fù)雜,增加能耗、浪費水資源和增加生產(chǎn)成本;晾曬和陳化需要大面積的場地和設(shè)備投入,使得生產(chǎn)周期長和效率低;配料多采用工業(yè)廢渣、尾礦、污泥等固廢,成分復(fù)雜,且固廢受地域限制,增加了運輸成本、生產(chǎn)工序和周期;部分工藝中還使用了粘土等自然資源;淤泥中顆粒較小和粘土礦物含量較多,在傳統(tǒng)的燒制過程中容易產(chǎn)生裂紋,極大地影響了產(chǎn)品品質(zhì),導(dǎo)致制品的質(zhì)量較差,強度低、耐候性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種河道淤泥燒結(jié)磚制備方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中河道淤泥燒結(jié)磚中,配料復(fù)雜多樣,工藝復(fù)雜周期長,燒磚成品率低,品質(zhì)低,成本投入高的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種河道淤泥燒結(jié)磚制備方法,包括:
向經(jīng)過篩分除雜的河道淤泥中加入改性劑,并脫水制成第一淤泥料;
攪拌所述第一淤泥料,并壓制成型得到磚坯;
將所述磚坯依次進行室溫干燥和干燥室干燥,得到待燒磚坯;
將所述待燒磚坯在400~600℃范圍內(nèi)預(yù)燒后,繼續(xù)升溫并在850~1000℃范圍內(nèi)進行二段燒制。
進一步地,所述二段燒制的時間范圍120~240分鐘。
進一步地,所述預(yù)燒的時間范圍20~60分鐘。
進一步地,所述第一淤泥料的含沙量≤35%。
進一步地,所述第一淤泥料中石子粒徑≤3mm。
進一步地,篩分除雜操作中,格柵的網(wǎng)格孔徑≤5mm。
進一步地,按照質(zhì)量百分數(shù),所述第一淤泥料的含水率范圍為21%~29%。
本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
本申請實施例中提供的河道淤泥燒結(jié)磚制備方法,采用單一河道淤泥經(jīng)過改性后,依次通過400~600℃范圍預(yù)燒,使粘土完全失水,避免因淤泥細度過小和無配料或缺少脊料所致的升溫過程中存在的開裂或爆裂問題,從而保證了燒結(jié)制品質(zhì)量,具備良好的力學(xué)強度和耐候性;粘土礦物脫水后,加速了后期的燒成過程,縮短了高溫?zé)杀貢r間,降低了能耗。通過加入改性劑,強化了機械脫水效果,加速了脫水過程,脫水后直接作為燒結(jié)磚的原材料,改變了淤泥制磚通過自然晾曬占用場地或人工干燥增加能耗的傳統(tǒng)方式;由于采用的原材料均為河湖淤泥中制備燒結(jié)磚,無需破碎和配料,特別是不添加粘土等自然資源,也省去了破碎和配料設(shè)備縮短加工周期,提高制備效率;也無需要外加水,直接利用了淤泥中的水,節(jié)約了水資源;無需攪拌和陳化階段,節(jié)省了攪拌、運輸和陳化場地及設(shè)備的投入;燒結(jié)磚燒成溫度區(qū)間廣,850~1000℃,適用范圍廣泛,燒成溫度可調(diào)控性和操作性高。
具體實施方式
本申請實施例通過提供一種河道淤泥燒結(jié)磚制備方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中河道淤泥燒磚,配料復(fù)雜多樣,工藝復(fù)雜周期長,燒磚成品率低,品質(zhì)低,成本投入高的技術(shù)問題。
為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細說明,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實施例以及實施例中的具體特征是對本申請技術(shù)方案的詳細的說明,而不是對本申請技術(shù)方案的限定,在不沖突的情況下,本申請實施例以及實施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
一種河道淤泥燒結(jié)磚制備方法,包括:
向經(jīng)過篩分除雜的河道淤泥中加入改性劑,并脫水制成第一淤泥料;
攪拌所述第一淤泥料,并壓制成型得到磚坯;
將所述磚坯依次進行室溫干燥和干燥室干燥,得到待燒磚坯;
將所述待燒磚坯在400~600℃范圍內(nèi)預(yù)燒后,繼續(xù)升溫并在850~1000℃范圍內(nèi)進行二段燒制。
具體來說:
淤泥準備,河湖淤泥過篩分除雜;泵送河湖淤泥至格柵過篩除雜,然后加入改性劑,再經(jīng)過板框壓濾機壓濾,形成第一淤泥料備用,通常為淤泥餅;
優(yōu)選的,所述第一淤泥料的含沙量≤35%。
所述第一淤泥料中石子粒徑≤3mm。
篩分除雜操作中,格柵的網(wǎng)格孔徑≤5mm。
按照質(zhì)量百分數(shù),所述第一淤泥料的含水率范圍為21%~29%。
攪拌及成型:淤泥泥餅進入雙軸強力攪拌機中攪拌;然后加入磚模具中壓制成型;
干燥:將成型好的磚坯在室溫條件下干燥后送入干燥室中干燥;
焙燒:先將干燥好的磚坯經(jīng)電爐經(jīng)400~600℃預(yù)燒使得粘土失水后,繼續(xù)升溫至850~1000℃范圍進行二段燒制,并在此溫度保溫120~240分鐘燒制成制品。
進一步地,所述二段燒制的時間范圍120~240分鐘。所述預(yù)燒的時間范圍20~60分鐘。
按照質(zhì)量百分數(shù),所述第一淤泥料的含水率范圍為21%~29%。
下面通過四個具體的方案說明本方案。
實施例1
將改性劑加入淤泥中,并經(jīng)板框壓濾機機械脫水至含水率21%;然后經(jīng)強力攪拌機攪拌,將攪拌好的淤泥壓制成磚坯,自然干燥和干燥室干燥后,入電爐焙燒,首先在400℃預(yù)燒60分鐘,之后隨爐升溫至850℃并保溫240分鐘;隨爐冷卻至室溫得到制品。性能測試結(jié)果見表1。
實施例2
將改性劑加入淤泥中,并經(jīng)板框壓濾機機械脫水至含水率26%;然后經(jīng)強力攪拌機攪拌,將攪拌好的淤泥壓制成磚坯,自然干燥和干燥室干燥后,入電爐焙燒,首先在450℃預(yù)燒55分鐘,之后隨爐升溫至900℃并保溫180分鐘;隨爐冷卻至室溫得到制品。性能測試結(jié)果見表1。
實施例3
將改性劑加入淤泥中,并經(jīng)板框壓濾機機械脫水至含水率23%;然后經(jīng)強力攪拌機攪拌,將攪拌好的淤泥壓制成磚坯,自然干燥和干燥室干燥后,入電爐焙燒,首先在500℃預(yù)燒30分鐘,之后隨爐升溫至950℃并保溫150分鐘;隨爐冷卻至室溫得到制品。性能測試結(jié)果見表1。
實施例4
將改性劑加入淤泥中,并經(jīng)板框壓濾機機械脫水至含水率29%;然后經(jīng)強力攪拌機攪拌,將攪拌好的淤泥壓制成磚坯,自然干燥和干燥室干燥后,入電爐焙燒,首先在600℃預(yù)燒20分鐘,之后隨爐升溫至1000℃并保溫120分鐘;隨爐冷卻至室溫得到制品。性能測試結(jié)果見表1。
表1實施例性能測試結(jié)果
本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
本申請實施例中提供的河道淤泥燒結(jié)磚制備方法,采用單一河道淤泥經(jīng)過改性后,依次通過400~600℃范圍預(yù)燒,使粘土完全失水,避免因淤泥細度過小和無配料或缺少脊料所致的升溫過程中的開裂或爆裂問題,從而保證了燒結(jié)質(zhì)量,具備良好的力學(xué)強度和耐候性;粘土礦物脫水后,加速了后期的燒成過程,縮短了高溫?zé)杀貢r間,降低了能耗。通過加入改性劑,強化了機械脫水效果,加速了脫水過程,脫水后直接作為燒結(jié)磚的原材料,改變了淤泥制磚通過自然晾曬占用場地或人工干燥增加能耗的傳統(tǒng)方式;由于采用的原材料均為河湖淤泥中制備燒結(jié)磚,無需破碎和配料,特別是不添加粘土等自然資源,也省去了破碎和配料設(shè)備縮短加工周期,提升制備效率;也無需要外加水,直接利用了淤泥中的水,并且節(jié)約了水資源;無需攪拌和陳化階段,省去了攪拌、運輸和陳化場地及設(shè)備的投入;燒結(jié)磚燒成溫度區(qū)間廣,850~1000℃,適用范圍廣泛,燒成溫度可調(diào)控性和操作性高。
最后所應(yīng)說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。