制作高强度陶粒的组合物及其方法 |
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| 申请号 | CN201611112135.2 | 申请日 | 2016-12-07 | 公开(公告)号 | CN106673473A | 公开(公告)日 | 2017-05-17 |
| 申请人 | 辽宁恒宇环保机械设备制造有限公司; | 发明人 | 何忠君; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种制作高强度陶粒的组合物及其方法，该组合物由 污泥 、矿业固废或 冶金 固废和添加剂构成，其制作方法包括将污泥、矿业固废或冶金固废先将每种物料进行无害化处理后再将其 粉碎 ，然后将粉碎的物料混合后加入添加剂将其输入到设备内进行搅拌均匀和进行干燥，再将干燥后的物料放入成球设备内加工成 生料 球，再将生料球放入 煅烧 设备中进行烧制，经烧制后冷却即制成高强度陶粒。利用该种组合物制作处的高强度陶粒具有较高的强度，而且成本非常低，同时可解决环境污染、浪费土地资源等问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.制作高强度陶粒的组合物，其特征在于，该组合物由以下质量百分比的物料构成：污泥10-20%，矿业固废或冶金固废70-85%，添加剂5-10%。 |
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| 说明书全文 | 制作高强度陶粒的组合物及其方法技术领域[0001] 本发明涉及一种制作高强度陶粒的组合物，以及利用该种组合物制作陶粒的方法。 背景技术[0002] 陶粒就是陶质的颗粒，陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，且而呈不规则碎石状，陶粒形状因工艺不同而各异，它的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。另外，陶粒还具有保温、隔热、耐火性优异、抗震性强以及高抗冻性和耐久性等特点。在现有技术中，陶粒通常采用轻砂骨料或普通砂、水泥、粘土、外加剂和水配制而成，虽然采用上述物料制作的陶粒具有耐热、保温和防火性能，但由于轻砂骨料或普通砂、水泥、外加剂或粘土等资源有限，且价格相对较高，同时胶凝材料仅采用价格相对较高的水泥，而没有配备其它废弃物料，所以，该种陶粒不仅造价高，而随着其采用的资源如果枯竭就很难被更为广泛地应用，因此，现有技术都还有待进一步提升和完善。 [0003] 为此，中国专利号105000900 A公开的名称为“制作陶粒的组合物及其方法”提出一种解决方案。该种制作陶粒的组合物由以下质量百分比的物料构成：淤泥15-70%，污泥 5-45%，工业废渣和/或建筑垃圾15-45﹪。该种陶粒采用的物料组分中，采用的淤泥，污泥，工业废渣和/或建筑垃圾全是污染周边环境的物料，所以，利用该种组合物制作陶粒不仅成本非常低，而且可解决环境污染问题；同时淤泥具有非常好粘结性能，可以将工业废渣和/或建筑垃圾颗粒结合在一起，可提高陶粒的强度，而污泥在煅烧的过程中，其产生的孔隙以使陶粒具有非常理想的耐热、保温和防火性能；另外，该种陶粒可用于生产建筑材料、保温材料和防火材料，且可用于环保中水处理滤料。但是该种制作陶粒的组合物中，淤泥以及污泥的总含量相对较大，而工业废渣及建筑垃圾的总含量则相对较小，虽然制作出的陶粒粘结性能较佳，但是其硬度及抗压性方面则相对较弱，因此，该种组合物制作出的陶粒适用于建筑材料，其能否代替沥青混凝土中的碎石等需要较高硬度的材料还有待于进一步探讨。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种利用提高废弃物料硬度的方式解决强度差、用途窄以及二次环境污染等问题的制作高强度陶粒的组合物。 [0005] 本发明的另一个目的是提供一种利用组合物来制作高强度陶粒的方法。 [0006] 本发明所提出的制作高强度陶粒的组合物由以下质量百分比的物料构成：污泥10-20%，矿业固废或冶金固废70-85%，添加剂5-10%。其中，污泥是城市污水处理厂产生的物料，污泥中含有大量的有机物和少量的重金属，致使污泥可以使陶粒产生孔隙，而且能够起到粘结的作用，如果污泥的质量小于10%，陶粒中的孔隙较少，摩擦系数降低，保温性能降低，如果污泥的质量大于20%，陶粒的孔隙增多，导致陶粒抗压强度降低，容易破损；矿业固废或冶金固废在该组合物中作为骨料，如果其质量小于70%，则制作出的陶粒硬度降低，也容易使陶粒破损，其质量如果大于85%，将会影响陶粒的成球率和耐热、防火等综合性能。 [0007] 所述添加剂是由膨润土或陶土或废粘土矿粉构成。 [0008] 利用组合物制作高强度陶粒的方法包括以下步骤：首先将污泥、矿业固废或冶金固废先将每种物料进行无害化处理后再将其粉碎，然后将粉碎的物料混合后加入添加剂将其输入到设备内进行搅拌均匀和进行干燥，再将干燥后的物料放入成球设备内加工成生料球，再将生料球放入煅烧设备中进行烧制，经烧制后冷却即制成高强度陶粒。 [0009] 所述加工成生料球先进行筛选，将合格的生料球进行烘干，再将烘干的生料球放入煅烧设备中进行烧制。 [0011] 所述搅拌均匀的物料干燥后的含水率在8—15%之间。 [0012] 所述添加剂采用的膨润土或陶土或废粘土矿粉在混合前进行无害化处理。 [0013] 本发明所提出的制作高强度陶粒的组合物采用的污泥和矿业或冶金固废都是可产生对地下水严重二次污染和破坏周围城市环境，以及占用大量国家土地资源的物料，所以利用该种组合物制作高强度陶粒不仅生产成本非常低，而且可解决对环境产生二次污染等问题；同时矿业固废或冶金固废具有较高的硬度，使得制作处的陶粒可代替沥青混凝土中的碎石，人造路沿石中的碎石等物料；另外，采用的污泥具有良好的粘结性能，能够将矿业固废或冶金固废物料结合在一起，而且污泥在煅烧的过程中产生的空隙使得制作出的陶粒具有良好的耐热性、保温性和防火性，所以利用该种组合物制作出的陶粒可以广泛地应用于城市的道路、管廊和海绵城市的建设中。 具体实施方式[0014] 实施例1取污泥10kg，矿业固废或冶金固废85 kg，添加剂5kg。用其制作高强度陶粒的过程中，先进行预处理，即将污泥、矿业固废或冶金固废放入预处理设备内进行无害化处理来消除异味，当将这三物料去除全部异味后进行粉碎，然后将粉碎的三种物料混合后向其内加入上述质量的添加剂，该添加剂可采用膨润土或陶土或废粘土矿粉，在混合前先进行无害化处理，再将三种混合后的物料输入到设备内进行均匀搅拌，由于污泥、矿业固废或冶金固废和添加剂均含有一定量的水份，所以，将搅拌均匀的物料放入干燥设备内进行干燥，并使干燥后的物料含水率保持在8-15%之间；然后将混合的三种物料干燥后放入成球设备内加工成生料球，如果成球设备所加工的生料球结构的大小不同，所以，可对加工成生料球进行筛选，再将筛选出合格的生料球进行烘干，再将烘干的生料球放入煅烧设备中进行烧制；所述烧制设备可采用回转窑或烧制箱，且将烧制温度控制在450-1250℃，烧制时间可采用40- 120分钟，当将完成煅烧后取出的球形料经冷却后即为高强度陶粒。 [0015] 实施例2取污泥20kg，矿业固废或冶金固废70kg，添加剂10kg，按照实施例1的方法制作高强度陶粒。 [0016] 实施例3取污泥17kg，矿业固废或冶金固废75kg，添加剂8kg，按照实施例1的方法制作高强度陶粒。 [0017] 实施例4取污泥14kg，矿业固废或冶金固废80kg，添加剂6kg，按照实施例1的方式制作高强度陶粒。 [0018] 实施例5取污泥11kg，矿业固废或冶金固废82kg，添加剂7kg，按照实施例1的方式制作高强度陶粒。 |
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