[发明专利]凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料，具体涉及一种凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的生产方法。

背景技术

耐火材料主要是以粘土、铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料经加工后制造而成的。

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。

凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，常含有蒙脱石、高岭石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸盐等矿物。

与凹凸棒石粘土矿共生的还有火山碎屑岩，火山碎屑岩大多在凹凸棒石粘土矿的上层，有的凹凸棒石粘土矿区上层的火山碎屑岩矿层的厚度高达数十米，在凹凸棒石粘土在开采过程中，凹凸棒石粘土矿区上层的火山碎屑岩作为废弃物抛弃，据实地考察，每开采1吨凹凸棒石粘土，产生的火山碎屑岩有30吨以上，按年产15万吨的产量计算，产生的火山碎屑岩高达450万吨，多年来都没有能得到利用，整个矿区到处是重新堆积的火山碎屑岩混合物，造成严重的资源浪费和经济损失。

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。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的生产方法。

凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的生产方法：将凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的配料搅拌均匀进行粉碎、浸泡、挤压、焙烧、粉碎和筛分后包装为凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的成品。

凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料由凹凸棒石粘土尾矿、火山碎屑岩混合物、铝土矿尾矿、煤矸石和蒙脱石尾矿组成。

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，作为一种尾矿抛弃，造成大量的资源浪费，本发明选用凹凸棒石粘土尾矿的颗粒细度≤2.0毫米。

火山碎屑岩是介于岩浆熔岩和沉积岩之间的过渡类型的岩石，其中50％以上的成分是由火山碎屑流喷出的物质组成，这些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔岩、通道周围在火山喷发时被炸裂的岩石形成的。火山碎屑岩混合物包括岩屑、晶屑、玻璃质屑、浆屑、火山块（直径大于100毫米）、火山砾（直径大于2毫米）和火山灰（直径小于2毫米），火山碎屑岩主要化学成分是二氧化硅和氧化铝，具有较好的耐火性能和增加凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的强度，本发明选用火山碎屑岩混合物的颗粒细度≤5.0毫米。

铝土矿尾矿中氧化铝的含量≥38%，有利于提高凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的强度和耐火性能，本发明选用铝土矿尾矿的颗粒细度≤2.0毫米。

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，本发明使用煤矸石可以增加氧化铝的含量，提高凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的强度，本发明选用煤矸石的颗粒细度≤2.0毫米。

本发明选用的蒙脱石尾矿大多分布在凹凸棒石粘土矿的下层，很难进行独立开采，但是蒙脱石尾矿质地较硬，适合生产耐火骨料，本发明选用蒙脱石尾矿的颗粒细度≤2.0毫米。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的生产方法：⑴将凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的配料加入已经运行的双卧轴强制式搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入粉碎机中粉碎为凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的混合物，凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料混合物的颗粒细度≤1.05毫米；⑵将凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料混合物输入浸泡池中加水浸泡，浸泡时间控制在24～72小时；⑶将浸泡后的凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料混合物输入对辊挤压机中挤压为片状物，片状物的厚度≤6.0毫米；⑷将凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料片状物输入回转式焙烧窑中焙烧，焙烧温度控制在650～850℃；⑸将冷却后的凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料片状物粉碎和筛分，粗骨料的颗粒细度控制为3.1～3.7毫米，中骨料的颗粒细度控制为2.3～3.0毫米，细骨料的颗粒细度控制为1.6～2.2毫米，分别包装为凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的成品；

所述凹凸棒火山碎屑岩粘土质耐火骨料的配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土尾矿5～30％、火山碎屑岩混合物15～40％、铝土矿尾矿10～25％、煤矸石10～25％和蒙脱石尾矿5～20％；