專利名稱：一種白泥燒結(jié)磚及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)磚，具體涉及一種利用紙廠白泥制成的燒結(jié)磚。
技術(shù)背景
白泥是造紙堿回收的廢渣，不同造紙廠采用的造紙?jiān)喜煌?，所獲得白泥的成分也存在很大的差別，國內(nèi)外對造紙堿回收白泥的回收和再利用有了一定的研究，但對白泥的有效利用問題沒能徹底的解決，一般的利用需要將白泥進(jìn)行前處理，因?yàn)榘啄嗟膲A性很大，不處理則無法直接使用，處理時(shí)需要耗費(fèi)大量的能源和成本，且利用時(shí)白泥的使用量也很低，一般不超過5%。
通常情況下，一個(gè)中小型紙廠每年產(chǎn)生的廢渣，俗稱白泥，至少有10-15萬噸，絕大多數(shù)廠家都放棄白泥的回收或利用，而是采用最簡單最直接的方法，采用堆放或填埋的方式進(jìn)行處理。白泥的堆放或填埋不僅浪費(fèi)了大量的資源，而且白泥中的多種物質(zhì)會(huì)隨著雨水的沖刷滲入地下水，造成地下水無法飲用或灌溉，土地?zé)o法耕種，給周圍的土壤及地下水資源造成嚴(yán)重的二次污染。有的紙廠所產(chǎn)生的白泥甚至堆放幾十年沒有利用，因此如何清理和處置已成為社會(huì)各界共同關(guān)注的問題，如何有效地、因地制宜、循環(huán)利用白泥對資源再循環(huán)利用、建議節(jié)約型社會(huì)具有重要的意義。
隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，建筑用磚的需求也越來越大。原來我國傳統(tǒng)的制磚技術(shù)是利用粘土燒結(jié)制磚，由于其需要大量采掘耕地，對基本農(nóng)田造成大量的破壞，國家明令禁止生產(chǎn)和使用粘土實(shí)心磚，限制生產(chǎn)和使用粘土多孔磚。因此一些磚瓦廠正面臨原材料短缺的發(fā)展困境。利用白泥替代粘土，生產(chǎn)燒結(jié)磚，不僅可避免其對環(huán)境的二次污染， 而且可實(shí)現(xiàn)磚瓦廠的可持續(xù)發(fā)展。但是，由于白泥的堿性很高且成分復(fù)雜，在制作燒結(jié)磚時(shí)的加入量大于5%時(shí)易碎、易爆裂，因此燒結(jié)難度大，無法達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種白泥燒結(jié)磚及其制備工藝。
本發(fā)明的白泥燒結(jié)磚，其燒結(jié)原料，按絕干重量計(jì)，包括如下重量份的組分
白泥28-36重量份；
煤矸27. 6-41.4 重量份；
工程渣土 12-20重量份或者頁巖13. 5-22. 5重量份；
熟料5-15重量份。
所述絕干是指組分的含水率為0。本發(fā)明的含水率是指水份占總重量的比率。
本發(fā)明所述的白泥包括20%的廢渣和80%的石灰粉，所述廢渣為紙廠中以樹枝、 樹根和樹皮等殘枝為原料制紙所產(chǎn)生的廢渣，所述石灰粉為常規(guī)的石灰粉；本發(fā)明的白泥原料也可以直接來源于三明市沙縣青州紙業(yè)有限公司生產(chǎn)的白泥(其含水率為35%左右)，其主要成分符合本發(fā)明的白泥成分要求，并可以處理此紙廠所產(chǎn)生的白泥。
較佳的，燒結(jié)原料中白泥的含水率可以為13% -18%。為獲得含水率符合要求的白泥，可將白泥加水、烘干或與含水率更高的白泥摻和使用。
所述工程渣土選自地下工程渣土和地上工程渣土，地下工程渣土如隧道工程渣土，其含水率為20-40% ；地上工程渣土如河道開支、開山挖掘等所獲得的工程渣土，其中， 河道開支的工程渣土含水率為20-40%;開山挖掘的工程渣土含水率為5-15%。較佳的，所述工程渣土可處理成含水率為13-16%。
所述熟料為現(xiàn)有技術(shù)中可獲得的燒結(jié)磚經(jīng)粉磨獲得粒徑為0. l-3mm的粉磨料，也可以是本發(fā)明的白泥燒結(jié)磚經(jīng)粉磨獲得粒徑為0. l-3mm的粉磨料。
較佳的，所述煤矸石、頁巖和熟料的粒徑均為0. l_3mm。
本發(fā)明白泥燒結(jié)磚的燒結(jié)原料中，可加入水或干燥以調(diào)節(jié)其含水率。
較佳的，上述白泥燒結(jié)磚為多孔磚。
本發(fā)明的白泥燒結(jié)磚的制備方法，包括下列步驟
(1)、將白泥烘干脫水至含水量13% -18% ；
(2)、將煤矸石和熟料粉磨至粒徑均為0. l-3mm ；
(3)、將頁巖粉磨至粒徑為0. l-3mm或者將工程渣土烘干至含水量13% -18% ；
、按照配比將工程渣土或頁巖與煤矸石、熟料一起加入白泥中混合，陳化5-7 天；
(5)、燒結(jié)磚成型，干燥，經(jīng)隧道窯焙燒后出窯制得。
較佳的，步驟(3)中，所述工程渣土烘干可采用自然曬干或者人工烘干的方式。
較佳的，步驟(4)中，所述陳化的混合物的含水率控制為13% -18%;更佳的，所述陳化的混合物的含水率控制為13% -16%。
較佳的，步驟(5)中，所述燒結(jié)磚成型時(shí)采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為 2. 1-2. 7MPa0
步驟(5)中，所述隧道窯焙燒的溫度控制為950-1050°C，焙燒時(shí)間一般為6_8小時(shí)。
本發(fā)明的白泥燒結(jié)磚不摻入白泥時(shí)，所獲得的白泥燒結(jié)磚其光澤不好，且無法處理大量的廢棄污染物白泥；摻入的白泥太多，多于本發(fā)明所控制的量時(shí)，則獲得的白泥燒結(jié)磚易碎、易爆裂，達(dá)不到普通燒結(jié)磚的性能指標(biāo)。
本發(fā)明的白泥燒結(jié)磚原料來源廣、使廢棄污染物白泥資源化，節(jié)省了土地資源，保護(hù)了耕地，充分利用了面廣量大且易造成二次污染的紙廠白泥，變廢為寶并凈化了環(huán)境。獲得的白泥燒結(jié)磚保溫隔熱，抗震抗壓，無脫皮或 聲，不易碎，不易爆裂，成品率可高達(dá)99% 以上，適合工業(yè)大生產(chǎn)，可廣泛用作建筑用墻體磚等。


圖1白泥燒結(jié)磚的制備工藝流程圖
圖2白泥多孔燒結(jié)磚示意圖具體實(shí)施方式
以下列舉具體實(shí)例以進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，實(shí)例并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
白泥燒結(jié)磚原料按照絕干重量計(jì)，包括下列重量份的組分
白泥32重量份；
煤矸石32. 2重量份；
頁巖18重量份；
熟料8重量份。
上述煤矸石、頁巖和熟料粉末，其粒徑均為0. l_3mm。
白泥燒結(jié)磚的制備方法(如圖1所示的工藝流程圖，其中所采用的機(jī)器為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)設(shè)備)為
將白泥(三明市沙縣青州紙業(yè)有限公司生產(chǎn)的白泥，其含水率為35% )烘干脫水至含水量13% -18%;將煤矸石、頁巖和熟料粉磨至粒徑均為0. l-3mm ；按照配比將頁巖、煤矸石、熟料一起加入白泥中混合并加水調(diào)整混合物的含水率為13% -18%，陳化7天。陳化后，充分?jǐn)嚢?、對輥機(jī)滾壓破碎、擠磚機(jī)擠壓成團(tuán)、擠壓成條后，壓制成磚坯體，其中燒結(jié)磚成型時(shí)采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為2. 1-2. 7MPa ；如圖2所示，磚坯1上的通孔包括一個(gè)大正方形通孔3和圍繞所述大正方形通孔的12個(gè)小正方形通孔2，切割獲得成型的多孔磚坯，干燥，經(jīng)隧道窯焙燒，控制焙燒溫度在950-1050°C下，焙燒時(shí)間為6-8小時(shí)，出窯制得。以產(chǎn)品脫皮、啞聲為不合格，成品率為99%，所得的白泥燒結(jié)磚符合GB13M4-2000 《燒結(jié)多孔磚》的性能要求。
性能測試
權(quán)利要求
1.一種白泥燒結(jié)磚，其燒結(jié)原料，按絕干重量計(jì)，包括如下重量份的組分白泥28-36重量份；煤矸石27. 6-41.4重量份；工程渣土 12-20重量份或頁巖13. 5-22. 5重量份；熟料5-15重量份。
2.如權(quán)利要求1所述的白泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述白泥包括20%的廢渣和80%的石灰粉。
3.如權(quán)利要求2所述的白泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述廢渣為紙廠中以樹枝、樹根和樹皮為原料制紙所產(chǎn)生的廢渣。
4.如權(quán)利要求1所述的白泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述工程渣土選自地上工程渣土和地下工程渣土。
5.如權(quán)利要求1所述的白泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述煤矸石、頁巖和熟料的粒徑均為 0.l-3mm。
6.如權(quán)利要求1所述的白泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述白泥燒結(jié)磚為多孔磚。
7.如權(quán)利要求1-6任一所述的白泥燒結(jié)磚的制備方法，包括下列步驟(1)、將白泥烘干脫水至含水量13%-18% ；(2)、將煤矸石和熟料粉磨至粒徑均為0.l-3mm ；(3)、將頁巖粉磨至粒徑為0.l_3mm或者將工程渣土烘干至含水量13% -18% ；(4)、按照配比將工程渣土或頁巖與煤矸石、熟料一起加入白泥中混合，陳化5-7天；(5)、燒結(jié)磚成型，干燥，經(jīng)隧道窯焙燒后出窯制得。
8.如權(quán)利要求7所述的白泥燒結(jié)磚的制備方法，其特征在于，步驟中，所述陳化的混合物的含水率控制為13% -18%。
9.如權(quán)利要求7所述的白泥燒結(jié)磚的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述燒結(jié)磚成型時(shí)采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為2. 1-2. 7MPa。
10.如權(quán)利要求7所述的白泥燒結(jié)磚的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述隧道窯焙燒的溫度控制為950-1050°C，焙燒時(shí)間為6-8小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)磚，具體涉及一種利用紙廠白泥制成的燒結(jié)磚及其制備工藝。本發(fā)明的白泥燒結(jié)磚，其燒結(jié)原料，按絕干重量計(jì)，包括如下重量份的組分白泥28-36重量份；煤矸石27.6-41.4重量份；工程渣土12-20重量份或頁巖13.5-22.5重量份；熟料5-15重量份。本發(fā)明的白泥燒結(jié)磚原料來源廣、使廢棄污染物白泥資源化，節(jié)省了土地資源，保護(hù)了耕地，充分利用了面廣量大且易造成二次污染的紙廠白泥，變廢為寶并凈化了環(huán)境。獲得的白泥燒結(jié)磚保溫隔熱，抗震抗壓，無脫皮或啞聲，不易碎，不易爆裂，成品率可高達(dá)99%以上，適合工業(yè)大生產(chǎn)。
文檔編號C04B35/622GK102515816SQ20111035809
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者陳文光 申請人:上海鑫晶山建材開發(fā)有限公司, 上海鑫晶山淤泥研發(fā)有限公司