[发明专利]碎石形凹凸棒耐火陶粒

说明书

技术领域

本发明涉及陶粒，具体涉及一种碎石形凹凸棒耐火陶粒。

背景技术

耐火混凝土是一种能承受高温，并在高温下保持所需要的物理、力学性能的特种混凝土，由适当的胶凝材料、耐火骨料、掺合料和水按一定比例配制而成。 

耐火骨料大多采用重矿渣、碎耐火砖、玄武岩、铝矾土熟料、烧结镁砂等。

煤矸石弃置不用，占用大片土地，煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体，矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。

我国矿产资源80％为共伴生矿，大量有价值资源存留于尾矿之中，尾矿堆存需要占用大量土地。很多尾矿库超期或超负荷使用，甚至违规操作，使尾矿库存在极大的安全隐患，对周边地区的人民财产和生命安全造成严重威胁。

中国专利公开号CN 101723688A，公开日2008年10月28日，名称为“硼泥耐火陶粒”，硼泥耐火陶粒涉及以硼泥为主要原料制作的一种骨料——耐火陶粒。主要是为解决目前硼泥既占地又污染环境；现有的硼泥陶粒耐高温性能差等问题而发明的。本发明所用的原料体积百分比为：硼泥占75％-60％、镁渣占20％-30％、粘结剂占5％-10％。生产方法是将各种原料粉碎混合加水，用成球机制球，然后用回转窑烧制而成。优点是：可取代粘土陶粒、高铝陶粒，用于锅炉砌筑可提高炉膛使用寿命，降低炉膛砌筑成本，还可以利用该陶粒配置各种耐火混凝土、耐火砌块、耐火填充料等；

上述专利是用硼泥、镁渣和粘结剂为原料生产耐火陶粒，不足之处是：这些原料的耐火性能并不是很好，用硼泥、镁渣和粘结剂为原料生产的耐火陶粒很难达到耐火陶粒的质量标准。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种碎石形凹凸棒耐火陶粒。

碎石形凹凸棒耐火陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、粒化高炉矿渣粉、铁尾矿粉、煤矸石粉、铝土矿尾矿粉和硅藻土尾矿粉组成。

碎石形凹凸棒耐火陶粒的生产方法：将碎石形凹凸棒耐火陶粒的配料经过混合、造粒、焙烧、冷却、粉碎和筛分后包装为碎石形凹凸棒耐火陶粒。

凹凸棒石粘土是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土土质细腻，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，有利于原料之间的粘结，能提高碎石形凹凸棒耐火陶粒的颗粒强度、附着力和孔隙率。

高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250ml的烧杯中，使用NDJ-1型旋转粘度计进行测试其悬浮液的粘度，测试粘度值≥2200 mPa·s的凹凸棒石粘土粉为高粘凹凸棒石粘土粉，本发明选用的高粘凹凸棒石粘土粉颗粒细度≤0.074毫米。

凹凸棒石粘土在开采过程中会混杂有一定量的碎石和泥土，无法进行筛分，作为一种尾矿抛弃，造成大量的资源浪费，本发明将凹凸棒石粘土尾矿粉碎为尾矿粉，颗粒细度≤0.10毫米。

高炉炼铁熔融的矿渣直接流入水池中冷却，来不及结晶而形成的玻璃态物质，呈细粒状的粒化高炉矿渣，俗称水渣；粒化高炉矿渣含有钙、硅、铝、镁、锰、铁等的氧化物，有利于提高碎石形凹凸棒耐火陶粒的强度和耐火性能，粒化高炉矿渣还有潜在的水硬胶凝性能，本发明选用粒化高炉矿渣粉的颗粒细度≤0.15毫米。

铁尾矿是选矿厂经选出精矿后剩余的固体废弃物，它是一种复合矿物原料，其化学成分主要以铁、硅、镁、钙、铝的氧化物为主，有利于提高碎石形凹凸棒耐火陶粒的强度和耐火性能，大部分选矿排出的尾矿粒度较细，本发明选用铁尾矿粉的颗粒细度≤0.10毫米。

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、具有低发热值，含碳20～30％，可以节约部份煤炭，并在陶粒形成微孔，本发明选用煤矸石粉的颗粒细度≤0.15毫米。

铝土矿尾矿三氧化二铝含量较高，有利于提高碎石形凹凸棒耐火陶粒的强度和耐火性能，铝土矿尾矿粉的颗粒细度≤0.5毫米。

硅藻土细腻、松散、质轻、多孔，比表面积大，空隙呈有规律分布，化学性质稳定，是一种天然纳米孔径无定形硅质材料，但是硅藻土综合利用率低，多数企业的产品出自于一级土，而二、三级土被大量废弃，造成了资源浪费严重，还污染了环境，本发明选用硅藻土尾矿粉的颗粒细度≤0.10毫米。

本发明通过下述技术方案予以实现：