专利名称：粉煤灰烧结砖的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种粉煤灰烧结砖的制作工艺。
建筑工业是消耗物质最大的行业，烧结砖又是建筑业中用量最多的材料之一，因此，用粉煤灰来烧结建筑用砖，是解决粉煤灰污染的理想选择。据报导，我国粘土-粉煤灰烧结砖已有产品，可是粉煤灰掺量少，一般都小于60％，其收缩系数大，容易风化，很难满足高层建筑的要求。现有技术也有高掺量粉煤灰砖，如CN1046458C公告了一种“高掺量粉煤灰粘土烧结砖的生产工艺”，它的组分重量配比为粉煤灰60-85％，粘土15-40％，其生产工艺包括复杂的原料制备工序，对原料进行全部粉碎，采用真空挤压成型。这种生产工艺对原料可塑性指数要求高，设备投资大，电耗量大，维修费用高，导致生产厂家的产品成本过高，经济效益差，推广价值小。因此，现有技术的粉煤灰烧结砖不仅粉煤灰的掺入量较少，未能充分利用粉煤灰来彻底解决其污染问题，而且工艺复杂，设备投资大，市场竞争能力小。
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种粉煤灰烧结砖的生产工艺，使其粉煤灰掺入量要大，设备投资要小，产品成本要低，产品质量要完全符合国家标准。
本发明是通过下技术方案实现其目的的。粉煤灰烧结砖的生产工艺，与现有技术相同的是以粉煤灰、粘土为主要原料，其工艺步骤包括原料制备、搅拌、成型、烧结。其区别特征在于所述的原料组分重量配比为粉煤灰80-90％，粘土17-4％，助熔剂3-6％；所述的工艺步骤a、原料制备将部分粉煤灰和助熔剂磨细→加入到粉煤灰和粘土中→加水→湿轮碾→陈化；b、搅拌用双轴搅拌机搅拌混料；c、成型采用双面加压模具在液压机上压制成型；d、烧结砖坯经五个热工区段干燥→予热→加热→烧结→冷却烧结成成品砖。
所述的助熔剂为土碱(主要成分Na2CO3)、碎玻璃、水云母(粘土矿物，又称伊利石)的混合粉，其组分的比例为土碱∶碎玻璃∶水云母=5∶2∶3。
所述的工艺步骤中将部分粉煤灰磨细，是将10％的粉煤灰磨细，使其比表面积≥600M2/kg。
所述的工艺步骤中加水，其加入量应使原料含水量控制在8-12％。
所述的工艺步骤中的陈化时间为2-3天。
所述的工艺步骤中烧结的热工制度为干燥段以30℃/h升温至150℃，予热段以50℃/h升温至400℃，加热段以80℃/h升温至900℃，烧结段以40℃/h升温至1000-1150℃，然后缓慢冷却至室温。
本发明与现有技术相比具有以下优点和效果1、粉煤灰掺入量大。由于采用半干双面加压成型法，变传统的挤压成型为压制成型，使得挤压成型无法生产掺量在80％以上的粉煤灰砖坯成为可能。充分地利用了粉煤灰，不仅大大地降低了原料成本，而且减少了粉煤灰对环境的污染。
2、产品成本低。由于确定粉煤灰压制成型含水量在8-12％之间，这样大大降低了成型含水量，完全省掉一般砖厂的干燥窑，只是在焙烧过程中增加干燥区段，因此，可以降低20％的能耗。由于经试验确定的成型压力为每块标准砖每面23Mpa，选择在液压机上双面成型，年产2500-3000万块砖的液压站技术是可行的，这样，是同等规模挤压成型设备投资的1/3，设备运行费用也大大降低。由于粉煤灰的比表面积仅为215-390M2/kg，对于烧结粉煤灰砖来说是不够的，现有技术要全部粉碎细化，能耗高，成本大。本发明经试验，确定将掺入量为10％的粉煤灰磨细，比表面积≥600M2/kg，而后再烧结时，能达到以点带面的效果，利于成型和烧结，加之助熔剂的作用即可满足工艺要求。工艺增加少量助熔剂，因所占比例很小，经计算，每吨助熔剂的成本为200-250元，助熔剂在每块砖中所占成本仅为1-1.5分，因此，不仅不会影响产品成本，而且大大地减少了能耗，经济效益是十分可观的。总之，本发明投资少、能耗小、产品成本低、市场竞争能力强。
3、产品质量优。本发明制作的成品砖，经产品质量监督检验站检验，主要性能达到了国家标准。
下面通过实施例作进一步的说明。
实施例以处理10吨粉煤灰为例，原料组分配比为粉煤灰9吨，助熔剂0.5吨，粘土0.5吨。可生产6000-6500块标准砖。其中助熔剂用土碱0.25吨，碎玻璃0.1吨，水云母0.15吨。
工艺步骤取1吨粉煤灰磨细，0.5吨助熔剂磨细，加入8吨粉煤灰和0.5吨粘土，加水，湿轮碾，陈化3天，搅拌，压制成型，烧结。烧结工艺以30℃/h升温至150℃约4小时，再以80℃/h升温至900℃约需7小时，再以40℃/h升温至1150℃烧结约7小时，然后缓慢随炉冷却至室温，约需10小时。
上述成品砖经检验主要性能列表如下
权利要求
1.一种粉煤灰烧结砖的生产工艺，以粉煤灰、粘土为主要原料，其工艺步骤包括原料制备→搅拌→成型→烧结，其特征在于所述的原料组分重量配比为粉煤灰80-90％，粘土17-4％，助熔剂3-6％；其制作工艺步骤a、原料制备将部分粉煤灰和助熔剂磨细→加入到粉煤灰和粘土中→加水→湿轮碾→陈化；b、搅拌用双轴搅拌机搅拌混料；c、成型采用双面加压模具在液压机上压制成型；d、烧结砖坯经五个热工区段干燥→予热→加热→烧结→冷却，制成烧结砖。
2.按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺，其特征在于所述的助熔剂为土碱、碎玻璃、水云母的混合物。
3.按照权利要求2所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺，其特征在于所述的助熔剂组分的配比为土碱∶碎玻璃∶水云母=5∶2∶3。
4.按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺，其特征在于所述的工艺步骤的原料制备中，是将10％的粉煤灰磨细，使其比表面积≥600M2/kg。
5.按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺，其特征在于所述的工艺步骤的加水，其加入量应使原料含水量为8-12％。
6.按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺，其特征在于所述的工艺步骤的陈化时间为2-3天。
7.按照权利要求1所述的粉煤灰烧结砖的生产工艺，其特征在于所述的工艺步骤的烧结热工制度为干燥段以30℃/h升温至150℃，予热段以50℃/h升温至400℃，加热段以80℃/h升温至900℃，烧结段以40℃/h升温至1000-1150℃，然后缓慢冷却至室温。
全文摘要
一种粉煤灰烧结砖的生产工艺,原料重量配比:粉煤灰80－90%,粘土17－4%,助熔剂3－6%,工艺步骤:10%粉煤灰磨细、助熔剂磨细→加入其余粉煤灰和粘土→加水→湿轮碾→陈化→搅拌→压制成型→烧结。本发明具有粉煤灰掺入量大、设备投资小、产品成本低、质量高的优点。
文档编号C04B33/13GK1325831SQ0112158
公开日2001年12月12日 申请日期2001年6月27日 优先权日2001年6月27日
发明者王枝胜, 宋要斌, 高树峰, 陈恩清, 李瑞英, 贺晨云 申请人:王枝胜