[发明专利]磷石膏烧结砖、其生产方法以及专用搅拌设备

说明书

本发明涉及一种利用磷石膏生产的新型建筑用烧结砖，本发明还涉及该磷石膏烧结砖的生产方法及该方法专用的搅拌设备。

目前建筑用的粘土砖耗用大量本来就有限的耕地，每块砖需粘土3.1公斤，一个年产3000万块的砖厂，年耗用耕地12-15亩，为保护有限的耕地资源，国家已明令禁止生产粘土砖。工业副产石膏——磷石膏是湿法磷酸生产过程中排出的粉状固体废弃物，随着我国近年来磷化工产品的日趋增长，磷石膏的年排放量已达1000万吨左右，随着我国高浓度磷复肥工业的发展，磷石膏的年排放量将大幅度增加，预计2001年将达到1700万吨/年。这些工业废渣长期堆放不但造成土地资源的浪费，而且既污染了空气，又污染了地下水源，给当地生态环境造成相当大的危害。

近几年来，针对粘土砖及磷石膏的问题，磷石膏烧结砖的研究取得很大进展。贵州工业大学专利说明书97103894公开了这样一种磷石膏烧结砖，其原料配比中，磷渣(黄磷生产的废磷渣)为35％-45％，粘土或页岩40％-60％，内燃料8％-20％。该专利存在磷渣所占比例较小，粘土或页岩耗用量较大的问题。

四川专利说明书98111863也公开了一种废磷渣烧结节能砖，其原料以废磷渣为主料、页岩或黄石沙和煤矸石中的二种混合物为辅料混合而成。该专利存在生产过程中需发水，晾坯时间长、工艺较复杂的问题。

目前利用磷石膏为主料生产烧结砖的工艺与粘土砖类似，其关键技术在于磷石膏与辅料的混合上，如果混合不均匀，会导致烧出的砖表面不光洁，且容易爆裂，达不到产品要求。利用磷石膏制砖的现有工艺(专利98111863)由采料、进料、搅拌、发水、对滚、切坯、装窖、焙烧、出窖、成品分级共十三道工序完成，为了保证磷石膏与辅料混合均匀，采用了二次搅拌，且加上发水工序，生产环节较多，动力消耗量大，发水过程中加入的大量水分增加了晾坯时间与焙烧时间，增加能耗。

本发明的目的是在上述磷石膏烧结砖基础上提供一种更符合生产实际的磷石膏烧结砖；为此，本发明还提供了一种生产工艺简单、成本更低、适于现有粘土烧结砖生产线转产的制造上述烧结砖的方法及专用搅拌设备。

本发明实施方案为：

原料以磷石膏为主料，以粘土、页岩或黄矸石为辅料。以煤、煤渣或粉煤灰中的一种或两种混合为内燃料。

所述原料配比按重量百分比计：磷石膏占45-70％，粘土或页岩或黄矸石中的一种或两种占30-55％，内燃料占0-8％。

本发明的生产方法：生产工艺为备料、进料、搅拌、对滚、切坯、成型、晾坯、收坯、装窑、出窑、成品十道工艺完成。其特征是：对主料、辅料进行一次高分散搅拌，使主料、辅料分散均匀，省去发水工序，不必进行第二次搅拌，一次搅拌后直接进入对滚工序。焙烧温度为700-800℃，焙烧时间为36-48小时/窑。

用磷石膏生产烧结砖的过程中，磷石膏与辅料的混合是生产中的一个关键，如果混合均匀，固体粒度小，不但可以增加磷石膏在原料中所占的比例，且生产的产品质量也能提高，如果混合不均匀，则生产的产品会出现开裂、强度底、不规整等问题，导致产品大量不合格。

为使磷石膏与辅料混合均匀，上述生产工艺采用本发明公开的专用搅拌设备。该搅拌设备主要包括壳体(2)、底座(3)、电机(8)、传动装置及搅拌五个部分。其特征部分为：将生产中翻耕土地用的犁刀作为搅拌桨。

壳体(2)材料采用普通碳钢，上部为进料口(6)下部为出料口(1)，分别位于壳体两端。

传动装置采用皮带(4)传动方式，并通过皮带轮(5)调节转速。

设备采用卧式搅拌方式，物料在设备内被打散混合，且由于搅拌桨有一定输送能力，使物料在设备内粉碎混合同时。由进料口(6)向出料口(1)流出。

搅拌轴由无缝钢管制造，搅拌桨采用农业生产中翻耕土地所用的犁刀(7)，从而保证了该设备原料来源广泛，加工方便，价格低廉。

设计搅拌转速300-1000转/分钟，可根据物料状况及产量设计合适转速。

经搅拌后物料粒度小于5毫米，其中70％小于2毫米。

该搅拌设备的具体结构由以下的附图给出。

图1是根据本发明提出的专用搅拌设备的正视图。

图2是图1所示搅拌设备的俯视图。

图3是图2所示搅拌沿A-A线的剖视图。

下面详述本发明的实施例(所述原料配比按重量百分比计)：