專利名稱：凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火材料，具體涉及一種凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
堿性耐火材料主要是指以氧化鎂、氧化鈣為主要成分的耐火材料，堿性耐火材料對堿性渣有較強(qiáng)的抗侵蝕能力。我國礦產(chǎn)資源80%為共伴生礦，大量有價(jià)值資源存留于尾礦之中，尾礦堆存需要 占用大量土地。很多尾礦庫超期或超負(fù)荷使用，甚至違規(guī)操作，使尾礦庫存在極大的安全隱患，對周邊地區(qū)的人民財(cái)產(chǎn)和生命安全造成嚴(yán)重威脅。凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，常含有膨潤土、高嶺石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸鹽等礦物。與凹凸棒石粘土礦共生的還有火山碎屑巖，火山碎屑巖大多在凹凸棒石粘土礦的上層，有的凹凸棒石粘土礦區(qū)上層的火山碎屑巖礦層的厚度高達(dá)數(shù)十米，在凹凸棒石粘土在開采過程中，凹凸棒石粘土礦區(qū)上層的火山碎屑巖作為廢棄物拋棄，據(jù)實(shí)地考察，每開采I噸凹凸棒石粘土，產(chǎn)生的火山碎屑巖有30噸以上，按年產(chǎn)15萬噸的產(chǎn)量計(jì)算，產(chǎn)生的火山碎屑巖高達(dá)450萬噸，多年來都沒有能得到利用，整個(gè)礦區(qū)到處是重新堆積的火山碎屑巖混合物，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。煤矸石棄置不用，占用大片土地，煤矸石中的硫化物逸出或浸出會(huì)污染大氣、農(nóng)田和水體，矸石山還會(huì)自燃發(fā)生火災(zāi)，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災(zāi)害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的生產(chǎn)方法。凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的生產(chǎn)方法將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料攪拌均勻進(jìn)行粉碎、浸泡、擠壓、焙燒、粉碎和篩分后包裝為凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的成品。凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料由高粘凹凸棒石粘土粉、白云石凹凸棒粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、菱鎂礦、蛇紋石、煤矸石和膨潤土尾礦組成。凹凸棒石粘土是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，凹凸棒石粘土土質(zhì)細(xì)膩，吸水性強(qiáng)，濕時(shí)具粘性和可塑性，有利于原料之間的粘結(jié)，能提高凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的顆粒強(qiáng)度、附著力和孔隙率。高粘凹凸棒石粘土粉是指取28. Og凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機(jī)的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置于高速攪拌機(jī)上，在11000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌20分鐘，再將經(jīng)過高速攪拌試樣懸浮液倒入250ml的燒杯中，使用NDJ-I型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值彡2200 mPa-s的凹凸棒石粘土粉為高粘凹凸棒石粘土粉，本發(fā)明選用的高粘凹凸棒石粘土粉顆粒細(xì)度< O. 074毫米。凹凸棒石粘土在開采過程中會(huì)混雜有一定量的碎石和泥土，作為一種凹凸棒石粘土尾礦拋棄，造成大量的資源浪費(fèi)，白云石凹凸棒粘土中含氧化鎂的量較多，而且質(zhì)地較硬，本發(fā)明選用的白云石凹凸棒粘土尾礦顆粒細(xì)度< I. O毫米?；鹕剿樾紟r是介于巖漿熔巖和沉積巖之間的過渡類型的巖石，其中50%以上的成分是由火山碎屑流噴出的物質(zhì)組成，這些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔巖、通道周圍在火山噴發(fā)時(shí)被炸裂的巖石形成的。火山碎屑巖混合物包括巖屑、晶屑、玻璃質(zhì)屑、衆(zhòng)屑、火山塊(直徑大于100毫米)、火山礫(直徑大于2毫米)和火山灰(直徑小于2毫米),火山碎屑巖主要化學(xué)成分是二氧化硅和氧化鋁，具有較好的耐火性能和增加凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的強(qiáng)度，本發(fā)明選用的火山碎屑巖顆粒細(xì)度< 5. O毫米。菱鎂礦是一種碳酸鎂礦物，它是鎂的主要來源，本發(fā)明選用的菱鎂礦顆粒細(xì)度^ 2. O暈米。蛇紋石是高鎂礦物，具有耐熱、抗腐蝕、耐磨、隔熱、隔音、較好的工藝特性，本發(fā)明選用的蛇紋石顆粒細(xì)度< 2. O毫米。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，具有低發(fā)熱值，含碳20 30%，本發(fā)明使用煤矸石可以節(jié)約部分煤炭，增加氧化鋁的含量，提高凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的強(qiáng)度，本發(fā)明選用的煤矸石顆粒細(xì)度< 3. O毫米。膨潤土主要是由膨潤土組成的巖石，是冶金領(lǐng)域重要的礦物原料，本發(fā)明選用的膨潤土尾礦大多分布在凹凸棒石粘土礦的下層，很難進(jìn)行獨(dú)立開采，但是膨潤土尾礦中氧化鋁的含量> 16%，并具有可塑性和黏結(jié)性，本發(fā)明選用的煤矸石顆粒細(xì)度< I. O毫米。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
I、凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的生產(chǎn)方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物的顆粒細(xì)度(O. I毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡,浸泡時(shí)間控制在24 72小時(shí)；ω將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入對輥擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在650 950°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細(xì)度控制為3. I 3. 7毫米，中骨料的顆粒細(xì)度控制為2. 3 3. O毫米，細(xì)骨料的顆粒細(xì)度控制為I. 6 2. 2毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的成品；
所述凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉2 15%、白云石凹凸棒粘土尾礦5 25%、火山碎屑巖混合物15 35%、菱鎂礦5 35%、蛇紋石5 25%、煤矸石5 15%和膨潤土尾礦2 15% ;
所述將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物55 80%和水20 45%。凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料具有顆粒強(qiáng)度好、耐火度高，抵抗堿性渣的能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料中大量采用各種廢棄物，不僅有利于提高資源利用率，變廢為寶，還能減少占用土地，保護(hù)和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料適用于堿性煉鋼爐、有色金屬冶煉爐及水泥窯爐
等工程。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
I、凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的生產(chǎn)方法⑴將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物的顆粒細(xì)度(O. I毫米；⑵將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡,浸泡時(shí) 間控制在48小時(shí)；⑶將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入對輥擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米J4)將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在800 900°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細(xì)度為3. 5毫米，中骨料的顆粒細(xì)度為2. 8毫米，細(xì)骨料的顆粒細(xì)度為2. O毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的成品；所述凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉9 %、白云石凹凸棒粘土尾礦10 %、火山碎屑巖混合物26 %、菱鎂礦28 %、蛇紋石16 %、煤矸石6 %和膨潤土尾礦5 % ；
所述將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物74%和水26%。
權(quán)利要求
1. 一種凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的生產(chǎn)方法,其特征在于,⑴將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料加入已經(jīng)運(yùn)行的雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌，攪拌均勻后輸入粉碎機(jī)中粉碎為凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物的顆粒細(xì)度< ο. I毫米將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡，浸泡時(shí)間控制在24 72小時(shí)；⑶將浸泡后的凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入對輥擠壓機(jī)中擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 6. O毫米；⑷將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料片狀物輸入回轉(zhuǎn)式焙燒窯中焙燒，焙燒溫度控制在650 950°C ;(5)將冷卻后的凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料片狀物粉碎和篩分，粗骨料的顆粒細(xì)度控制為3. I ·3.7毫米，中骨料的顆粒細(xì)度控制為2. 3 3. O毫米，細(xì)骨料的顆粒細(xì)度控制為I. 6 2. 2毫米，分別包裝為凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的成品； 所述凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料按重量百分比由下列組分組成高粘凹凸棒石粘土粉2 15%、白云石凹凸棒粘土尾礦5 25%、火山碎屑巖混合物15 35%、菱鎂礦5 35%、蛇紋石5 25%、煤矸石5 15%和膨潤土尾礦2 15% ; 所述將凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物輸入浸泡池中加水浸泡時(shí)的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料混合物55 80%和水20 45% ； 高粘凹凸棒石粘土粉是指取28. Og凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機(jī)的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置于高速攪拌機(jī)上，在11000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌20分鐘，再將經(jīng)過高速攪拌試樣懸浮液倒入250ml的燒杯中，使用NDJ-I型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值彡2200 mPa-s的凹凸棒石粘土粉為高粘凹凸棒石粘土粉，本發(fā)明選用的高粘凹凸棒石粘土粉顆粒細(xì)度< O. 074毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的生產(chǎn)方法，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，將配料攪拌均勻進(jìn)行粉碎、浸泡、擠壓、焙燒、粉碎和篩分后包裝為凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的成品。凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料的配料由高粘凹凸棒石粘土粉、白云石凹凸棒粘土尾礦、火山碎屑巖混合物、菱鎂礦、蛇紋石、煤矸石和膨潤土尾礦組成，具有顆粒強(qiáng)度好、耐火度高，抵抗堿性渣的能力強(qiáng)的特點(diǎn)。本發(fā)明的配料中大量采用各種廢棄物，不僅有利于提高資源利用率，變廢為寶，還能減少占用土地，保護(hù)和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，凹凸棒火山碎屑巖堿性耐火骨料適用于堿性煉鋼爐、有色金屬冶煉爐及水泥窯爐等工程。
文檔編號B09B3/00GK102863241SQ20121037318
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月30日
發(fā)明者許慶華, 李學(xué)東, 許盛英, 袁長兵, 蔣文蘭 申請人:許慶華