粉煤灰制磚工藝的制作方法
【專利摘要】粉煤灰制磚工藝，包括以下步驟：a、將粉煤灰、生石灰、石膏和破碎轉(zhuǎn)混合，基本配合比為(%)：粉煤灰：生石灰：石膏：破碎磚=70～80：5～10：1～3：2～4；水灰比為0.60；b、加水攪拌，攪拌用水量為20%～30%；c、混合料濕碾，輪碾時，濕混合料的含水率在27.0％～28.5％，濕混合料的凈碾時間為3～4min；d、成型；e、養(yǎng)護。本發(fā)明的粉煤灰制磚工藝生產(chǎn)出的磚，具耐熱、隔熱、阻燃的特點，是新型保溫、低溫制冷絕熱材料與超輕質(zhì)耐火原料，并且堅固耐用，不易出現(xiàn)空裂的現(xiàn)象，強度高，耐久性好；并且具有吸聲、減振和耐磨效果。將粉煤灰再利用，減少了環(huán)境污染、節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】 粉煤灰制磚工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉煤灰加工再利用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種粉煤灰加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]粉煤灰是我國當前排量較大的工業(yè)廢渣之一，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。以煤粉為燃料的火電廠和城市集中供熱鍋爐，其中90%以上為濕排灰，活性較干灰低，且費水費電，污染環(huán)境，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會對人體和生物造成危害。在粉煤灰樣品中檢測出20多種對環(huán)境和人體有害的物質(zhì)，其中包括可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷、出生缺陷甚至癌癥的重金屬。按照報告的估算，中國每年約有共2.5萬噸的鎘、鉻、砷、汞和鉛這五種國家重點監(jiān)控的重金屬，隨粉煤灰的排放進入到自然環(huán)境中。為了更好地保護環(huán)境并有利于粉煤灰的綜合利用，考慮到除塵和干灰輸送技術(shù)的成熟，干灰收集已成為今后粉煤灰收集的發(fā)展趨勢。近年來，我國的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，發(fā)電能力年增長率為7.3%，電力工業(yè)的迅速發(fā)展，帶來了粉煤灰排放量的急劇增加，燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加，1995年粉煤灰排放量達1.25億噸，2000年約為1.5億噸，到2010年將達到3億噸，給我國的國民經(jīng)濟建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。另一方面，我國又是一個人均占有資源儲量有限的國家，粉煤灰的綜合利用，變廢為寶、變害為利，已成為我國經(jīng)濟建設(shè)中一項重要的技術(shù)經(jīng)濟政策，是解決我國電力生產(chǎn)環(huán)境污染，資源缺乏之間矛盾的重要手段，也是電力生產(chǎn)所面臨解決的任務(wù)之一。在缺少資源的今天，不但解決了能源問題，還保護了環(huán)境，粉煤灰的再利用可謂是一舉雙得。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決粉煤灰收集再利用等問題，本發(fā)明提供了一種粉煤灰加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:粉煤灰制磚工藝，包括以下步驟:
a、將粉煤灰、生石灰、石膏和破碎轉(zhuǎn)混合，基本配合比為(%):粉煤灰:生石灰:石膏:破碎磚=70?80:5?10:1?3:2?4 ;水灰比為0.60 ；
b、加水攪拌，攪拌用水量為20%?30%；
C、混合料濕碾，輪碾時，濕混合料的含水率在27.0%?28.5%，濕混合料的凈碾時間為3?4 min ；
d、成型；
e、養(yǎng)護。
[0005]所述步驟e中，分為烘干階段、升溫階段、恒溫階段和降溫階段。
[0006]本發(fā)明的粉煤灰制磚工藝生產(chǎn)出的磚，具耐熱、隔熱、阻燃的特點，是新型保溫、低溫制冷絕熱材料與超輕質(zhì)耐火原料，并且堅固耐用，不易出現(xiàn)空裂的現(xiàn)象，強度高，耐久性好；并且具有吸聲、減振和耐磨效果。將粉煤灰再利用，減少了環(huán)境污染、節(jié)能環(huán)保。

【具體實施方式】
[0007]粉煤灰是一種微細的分散物料。大部分呈球狀，表面光滑，微孔較小，小部分為表面粗糙、棱角較多的集合顆粒。因而，粉煤灰顆粒大小不一，形貌各異，制水泥、制磚、配制混凝土、輕質(zhì)混凝土和加氣混凝土、骨料等。質(zhì)量較差的灰渣可用來鋪路，作基礎(chǔ)以及作填充料等。本發(fā)明的砌塊以粉煤灰、石灰、石膏為膠凝材料，煤渣、高爐渣為骨料，加水攪拌、振動成型、蒸汽養(yǎng)護而成的墻體材料。
[0008]本發(fā)明的粉煤灰制磚工藝，包括以下步驟:
a、將粉煤灰、生石灰、石膏和破碎轉(zhuǎn)混合，基本配合比為(%):粉煤灰:生石灰:石膏:破碎磚=70?80:5?10:1?3:2?4 ;水灰比為0.60 ；
b、加水攪拌，攪拌用水量為20%?30%；
C、混合料濕碾，輪碾時，濕混合料的含水率在27.0%?28.5%，濕混合料的凈碾時間為3?4 min ；
d、成型；
e、養(yǎng)護。
[0009]在磚的混合料中摻入2%?3%粒度不大于I mm的碎廢磚,可以提高粉煤灰磚強度20%?30% ;粒度要求不大于I mm。
[0010]混合料的攪拌:干攪拌，采用干粉煤灰作主要原料生產(chǎn)粉煤灰磚時，一定要進行干攪拌，使粉煤灰與混磨(含石膏、生石灰、碎廢磚)粉料在進雙軸攪拌機前，通過混合料螺旋輸送機先進行初次混合，這樣更有利于提高拌合料的均勻程度。加水濕拌，為了使物料得到較好的混合，可以通過改變雙軸攪拌機內(nèi)葉片與固定軸的傾角或把個別葉片反裝來控制。當葉片與軸的傾角變小時，物料混合時的移動速度減慢，在攪拌機內(nèi)停留的時間延長；反裝葉片，可使前后料交叉運動，這樣有利于提高混合料的均勻性。混合料中用水量的多少與所采用的生產(chǎn)工藝有關(guān)。攪拌用水量為20%?30% (占干料重)，粗骨料較多時，取下限值。攪拌時，要求一次加足水量，因為水分對固體顆粒的濕潤有一個過程。粉煤灰、生石灰用量過多，用水量取上限值。實踐證明:稍微多加水有利于石灰早些消解，提高濕混合料的料溫，有利于早期水化物的生成，宏觀上看還增加了混合料的可塑性。加水量太少，生石灰消解不完全，而且整個混合料變成易流動的粉狀物，造成灰塵迷漫。此外，混合料含水量過少，使?jié)窕旌狭先狈?yīng)有的粘性，成型后的磚坯松散，易造成磚坯的過壓分層。
濕混合料陳化，陳化方式:一種是地面堆置陳化，另一種是倉式陳化。前一種先拌料后用，不符合工藝要求；后一種機械化程度高，石灰消化快，先拌料先用，符合工藝要求。生產(chǎn)無骨料粉煤灰磚，混合料陳化時間一般為:春、秋季2 h，夏季1.5 h，冬季2.5?3.0 h。
[0011]混合料濕碾，生產(chǎn)粉煤灰磚的輪碾機有2種:一種是石輪碾，一種是鐵輪碾。前者產(chǎn)量低，占地面積大，碾輪、碾盤磨損較快。提倡用后一種。
進輪碾機的料，過干過濕都不好。當料過干時，應(yīng)及早地補充水，后加的水大部分在顆粒表面，只能起潤滑作用。若加水后適當再增加I?2 min輪碾時間，就會有所改善。當碾料過濕時，可補充一部分干料，并增加輪碾時間。
[0012]輪碾時間的確定，每個廠采用的生產(chǎn)工藝、設(shè)備、配比不同，輪碾的時間也就不同。應(yīng)根據(jù)成品強度與輪碾時間的關(guān)系曲線來確定輪碾時間。也可用密度的增長率來確定輪碾時間，碾后的料密度要比碾前的大15%，否則應(yīng)延長輪碾時間。輪碾時，濕混合料的含水率一般控制在27.0%?28.5%。無骨料濕混合料的凈碾時間為3 min。當外加水、外加料時，應(yīng)適當再延長I min。
[0013]成型，成型壓制過程分為2個階段:第一階段是將松散狀態(tài)的坯料壓縮至開始產(chǎn)生彈性變形。這時，坯體不僅發(fā)生體積變化而且產(chǎn)生形變，并具有一定的強度；第二階段，繼續(xù)對坯體加壓，這時體積只產(chǎn)生微小的變化，顆粒之間的距離由于外力的加大而靠得更緊，結(jié)合力繼續(xù)提高。雙向壓制磚坯最好。是因為物料顆粒經(jīng)過的路程縮短了 I倍，混合料顆粒間和材料與模壁間發(fā)生的摩擦能量損失大為減少，使制品具有更為均勻的密實性。
[0014]養(yǎng)護:烘干階段，烘干可以使磚坯中的自由水逐漸脫去，坯體顆粒彼此緊縮靠攏，這樣可消除或減少水分急劇蒸發(fā)引起的熱膨脹破壞作用。與此同時，隨著溫度的升高，有利于生成提高磚坯強度的水化硫鋁酸鹽類早強產(chǎn)物。升溫階段，在保證磚坯不致遭到蒸汽破壞的前提下，升溫時間應(yīng)盡量縮短，只要連續(xù)均勻地向養(yǎng)護室內(nèi)送入蒸氣1.0?1.5 h即可。恒溫階段，恒溫是坯體發(fā)生水化和水熱合成而使強度增長的主要階段。隨著恒溫時間的延長，水化產(chǎn)物越來越多，強度的增長也越來越快。但恒溫達到一定時間后，強度增長緩慢下來。不同原料配比，不同生產(chǎn)工藝，所生產(chǎn)出來的磚坯，都有一個與其相對應(yīng)的最佳恒溫時間。例如，在95?100 °C的濕熱條件下,恒溫時間春、秋季為8 h,夏季7 h,冬季10 h。降溫階段，當生產(chǎn)量大，養(yǎng)護室不夠用時，隨意打開養(yǎng)護室的門，采取快速降溫，將導(dǎo)致磚體表里之間產(chǎn)生溫差應(yīng)力，使表層受拉，易形成微裂紋。所以，一定要控制降溫速度，每30 min的降溫不宜超過10 °C ;養(yǎng)護室內(nèi)外的溫度差不大于30 °C，成品磚方可出室。
[0015]本發(fā)明是通過實施例進行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。另外，在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以對這些特征和實施例進行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實施例都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.粉煤灰制磚工藝，其特征在于:包括以下步驟: a、將粉煤灰、生石灰、石膏和破碎轉(zhuǎn)混合，基本配合比為(%):粉煤灰:生石灰:石膏:破碎磚=70?80:5?10:1?3:2?4 ;水灰比為0.60 ； b、加水攪拌，攪拌用水量為20%?30%； C、混合料濕碾，輪碾時，濕混合料的含水率在27.0%?28.5%，濕混合料的凈碾時間為3?4 min ； d、成型； e、養(yǎng)護。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰制磚工藝，其特征在于:所述步驟e中，分為烘干階段、升溫階段、恒溫階段和降溫階段。
【文檔編號】C04B28/14GK104418570SQ201310360214
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】馬民政 申請人:大連恒祥粉煤灰綜合利用有限公司