专利名称：一种低碳质烧失量陶粒制备工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明公开ー种低碳质烧失量陶粒制备エ艺，是对现有陶粒烧结方法的改进，属于建筑材料生产技术领域。
背景技术：
吉林省桦甸市、农安县油页岩储量十分丰富，已探明储量达分别约为1695亿t，居全国前列。围绕这ー资源，桦甸市规划设计了集采掘、炼油、发电、建材于一体的油页岩综合开发项目。其中桦甸市油页岩示范电厂，是我国利用低热值燃料油页岩，通过低倍率循环流化床锅炉发电、供热。该电厂年排油页岩灰、渣近50万t。多年排放积存量很大。另外珍珠岩尾矿，九台市三台子矿现积存量约为千万吨，凝灰岩白山市储量丰富，尚未开发。油页岩灰渣、珍珠岩尾矿的排放占用大量土地的同吋，还严重污染环境。因此，研究油页岩灰渣、珍珠岩尾矿陶粒、陶砂是有效利用灰渣的途径之一。灰渣陶粒作为人造轻集料，可广泛应用于建筑、桥梁等轻质混凝土 ；火电厂烟囱浇注料；无土栽培、窑炉保温等。现有技术的油页岩渣陶粒公开发表的中国专利，是以箱式电炉焙烧，做扩大试验也是在采用现有的回转窑在氧化气氛下焙烧。不足是由于在氧化气氛下烧制，使其形成较厚的烧结体砖红色氧化外売，因此使得产品密度大，吸水率较大。配方中要有足够的碳含量以备焙烧过程中的氧化，需要加入10% 30%的发泡剂(发气材料)，另外为使焙烧过程的发泡效果好ー些，还需加入稳定剂1% 3%。不足是配方成分较复杂。在普通的箱式电炉内， 以匣钵的形式，焙烧不出300级、400级陶粒。为在氧化气氛下使陶粒烧胀，外壳被氧化后内心仍能有剰余的碳质保证烧胀， 所以陶粒配方的碳质烧失量必须> 5%，エ业化生产页岩陶粒原料碳质烧失量范围要求在 7% 1 才能满足现有技术的单节或双节回转窑在氧化气氛下烧胀成500级以下陶粒。在生产上，由于在氧化气氛下烧制，使其形成较厚的砖红色氧化烧结体外売，因此使得产品密度大，吸水率较高。一般5mm以上颗粒较易被烧制，而5mm以下颗粒烧成后由于氧化外壳占据大部分体积，密度増大，2mm以下颗粒，因颗粒小，碳质很快被氧化挥发不能发泡，多数成了实心烧结体颗粒，因基本不膨胀密度在700kg/m3以上。现有的页岩陶粒厂都是以烧制陶粒同时带出小颗粒陶砂，若是专门烧制陶砂，由于颗粒小，空隙小、在窑内流动发滞，由于明焰有強烈的助燃风，不易加入隔离剂，使一部分料表面过烧熔融而相互粘结成团，甚至滚成长龙。目前为止，对于5mm以下颗粒以现有技术的氧化法很难专业化烧制陶砂；但目前市场上，陶砂比陶粒经济效益好，所以能专业化生产陶砂有着重要意义。
发明内容
本发明公开ー种低碳质烧失量陶粒制备エ艺，解决了现有氧化气氛下烧制的陶粒密度大的缺欠，能够烧制出超轻陶粒、陶砂产品。本发明提供的低碳质烧失量陶粒制备エ艺，包括以下步骤 1)各系列陶粒或陶砂生料球的制备，要求其碳质烧失量> 1. 5 ；①凝灰岩将灰岩原料破碎成0.5 20mm颗粒；
②油页岩渣圆球型造粒按质量份数比将油页岩渣(70 85):粘土(15 30)混合后进行干式粉磨，细度为0. 08mm筛余15% 20% ；加水(17 22)份，进行成球盘喷雾造粒，得粒径为0. 5 15mm陶粒或陶砂生料球，烘干待用；
③油页岩渣圆球型造粒按质量份数比将油页岩渣(70 75):页岩(25 30)混合后进行干式粉磨，细度为0. 08mm筛余15% 20% ；加水(17 22)份，进行成球盘喷雾造粒，得粒径为0. 5 15mm陶粒或陶砂生料球，烘干待用；
④珍珠岩尾矿造粒按质量份数比将珍珠岩尾矿(64 73)页岩(25 35)碳化硅 (1. 5 2)水(40 43)进行湿式粉磨，细度控制在0. 08mm筛余m 5% ；采用喷雾塔造粒，粒径为0. 1 1mm，烘干待用；
2)焙烧エ序
利用中国专利200910067359. X公开的内螺旋筒式回转窑炉还原气氛条件下进行烧
胀；
将步骤1)制备的陶粒或陶砂生料球烘干，烘干温度为150 300°C，并按100: (20 40)质量比拌入隔离粉；隔离粉选用滑石粉或生石灰；还原气氛下进入内螺旋筒式回转窑炉中，在内螺旋回转筒内从预热带向烧胀带流动，进行预热、烧结、烧胀得烧胀陶粒或陶砂；
预热温度梯度为500 700°C，预热时间10 12min ； 烧结温度梯度800 1000°C，时间5 anin ； 烧胀温度梯度1000 1150°C，时间3 5min ；
整个焙烧周期为18 25min。本发明以中国发明专利“ー种内螺旋筒式回转窑炉” (ZL200910067359.X)形成的还原气氛焙烧エ艺方法，焙烧出高质量的油页岩灰渣、凝灰岩、珍珠岩尾矿陶粒、陶砂。还原气氛焙烧エ艺方法，不但适合大颗粒陶粒的烧制，特别是实现能专业化烧制小颗粒陶砂；解决了怎样才能烧制出密度小、強度高的300级、400级陶粒产品；解决了专业化烧制小颗粒陶砂不粘结，堆积密度< 500kg/m3同时筒压強度可达到 4. OMP以上。本发明陶粒烧胀原理是陶粒(陶砂)配方内含有1. 5% 5%的碳质烧失量，即微量的碳，在还原气氛下可保护微量的碳不被氧化挥发，当烧胀温度达到1000 1150°C吋， 陶粒原料由固态逐渐转变为粘稠的玻璃相，陶粒原料中的狗203起着加速剂的作用和C激烈进行氧化一还原反应，生成的主要气体是CO和少量的(X)2气体被粘稠的玻璃体包裏，形成致密的微气泡。本发明陶粒陶粒、陶砂外观均为黒褐色，这是本发明陶粒的主要特征之一， 就是在还原气氛下!^e2O3和C反应变成狗0(氧化亚铁)的缘故。本发明陶粒(陶砂)氧化一还原反应式如下 Fe203+C — 2Fe0+C0 个
Fe203+3C — 2Fe+3C0 2Fe203+C — 4Fe0+C02 个 2Fe203+3C — 4Fe0+3C02 个
凝灰岩、油页岩渣、珍珠岩尾矿配方在还原气氛下均可实现< 500级陶粒、< 6500级陶砂的烧制。
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本发明的积极效果在于采用还原法烧制的陶粒、陶砂使配方简化，陶粒配方料碳质烧失量> 1.5%，扩大了陶粒原料选择范围；比现有氧化法烧制的陶粒同样的堆积密度筒压强度约高一倍，吸水率约小1/3 1/2 ；可专业化生产5_以下颗粒的陶砂，500级筒压强度4. OMpa以上，达到高强陶粒的质量标准。采用内螺旋筒内没有助燃风流动，可容易地加入隔离粉，高温下烧制陶砂或陶粒不粘结；本发明烧制的陶粒或陶砂外观为黑褐色或灰褐色，没有氧化外売，外表面全玻化质量好；烧制的陶砂或陶粒外表为粗糙面，可提高混凝土握裹カ降低漂浮力；以滑石粉、生石灰为隔离粉，高温不结块，价廉耐高温。
图1本发明凝灰岩陶粒； 图2本发明油页岩渣岩陶粒； 图3现有技术页岩陶粒；
图4本发明油页岩渣陶砂； 图5本发明珍珠岩尾矿陶砂； 图6现有技术页岩陶砂。
具体实施例方式以下实施例所用陶粒、陶砂原料化学成份如表1所示
表1还原法陶、粒陶砂用原料化学成份表
权利要求
1. ー种低碳质烧失量陶粒制备エ艺，包括以下步骤1)各系列陶粒或陶砂生料球的制备，要求其碳质烧失量>1. 5 ；①凝灰岩将灰岩原料破碎成0.5 20mm颗粒；②油页岩渣圆球型造粒按质量份数比将油页岩渣(70 85):粘土(15 30)混合后进行干式粉磨，细度为0. 08mm筛余15% 20% ；加水(17 22)份，进行成球盘喷雾造粒，得粒径为0. 5 15mm陶粒或陶砂生料球，烘干待用；③油页岩渣圆球型造粒按质量份数比将油页岩渣(70 75):页岩(25 30)混合后进行干式粉磨，细度为0. 08mm筛余15% 20% ；加水(17 22)份，进行成球盘喷雾造粒，得粒径为0. 5 15mm陶粒或陶砂生料球，烘干待用；④珍珠岩尾矿造粒按质量份数比将珍珠岩尾矿(64 73)页岩(25 35)碳化硅 (1. 5 2)水(40 43)进行湿式粉磨，细度控制在0. 08mm筛余m 5% ；采用喷雾塔造粒，粒径为0. 1 1mm，烘干待用；2)焙烧エ序利用中国专利200910067359. X公开的内螺旋筒式回转窑炉还原气氛条件下进行烧胀；将步骤1)制备的陶粒或陶砂生料球烘干，烘干温度为150 300°C，并按100: (20 40)质量比拌入隔离粉；隔离粉选用滑石粉或生石灰；还原气氛下进入内螺旋筒式回转窑炉中，在内螺旋回转筒内从预热带向烧胀带流动，进行预热、烧结、烧胀得烧胀陶粒或陶砂；预热温度梯度为500 700°C，预热时间10 12min ； 烧结温度梯度800 1000°C，时间5 anin ； 烧胀温度梯度1000 1150°C，时间3 5min ； 整个焙烧周期为18 25min。
全文摘要
本发明公开一种低碳质烧失量陶粒制备工艺，解决了现有氧化气氛下烧制的陶粒密度大的缺欠，能够烧制出超轻陶粒、陶砂产品。焙烧出高质量的油页岩灰渣、凝灰岩、珍珠岩尾矿陶粒、陶砂。还原气氛焙烧工艺方法，不但适合大颗粒陶粒的烧制，特别是实现能专业化烧制小颗粒陶砂；解决了烧制出密度小、强度高的300级、400级陶粒产品和专业化烧制小颗粒陶砂不粘结，堆积密度≤500kg/m3同时筒压强度可达到4.0MP以上的问题。
文档编号C04B38/00GK102531662SQ20111045161
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者刘冰洁, 唐非, 李云飞, 李升宇, 李泽林, 董艳辉, 邓家平, 钱宏宇, 钱惠生 申请人:吉林省建筑材料工业设计研究院