[发明专利]凹凸棒火山碎屑岩硅质生料粉

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硅质生料粉。

背景技术

耐火材料主要是以铝矾土、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，常含有膨润土、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50吨以上，按年产15万吨的产量计算，产生的火山碎屑岩高达750万吨，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。

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硅质生料粉。

凹凸棒火山碎屑岩硅质生料粉由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿、火山碎屑岩混合物、石英岩、废硅砖、蛋白石和膨润土尾矿组成。

凹凸棒火山碎屑岩硅质生料粉的生产方法：将凹凸棒火山碎屑岩硅质生料粉的配料搅拌均匀进行粉碎，包装为凹凸棒火山碎屑岩硅质生料粉的成品。

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，能提高凹凸棒火山碎屑岩硅质生料粉附着力。

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，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粉的颗粒细度≤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，本发明选用火山碎屑岩混合物的颗粒细度≤5.0毫米。

石英岩主要由石英(85%以上)组成的岩石，按成因可分为沉积石英岩和变质石英岩，岩石硬度大、强度高，并具很高的耐火度，本发明选用石英岩的颗粒细度≤2.0毫米。

废硅砖是炼焦炉、炼铁热风炉及玻璃熔窑大修或拆除后的废弃耐火材料，硅砖是SiO2含量在93%以上的酸性耐火制品，主要矿相为鳞石英和方石英以及少量残余石英和玻璃相，本发明选用废硅砖的颗粒细度≤2.0毫米。

蛋白石与凹凸棒石粘土共生，是凹凸棒石粘土在开采过程中很难剔除的一种坚硬的岩石，蛋白石主要成份是SiO2，作为一种废弃物大量堆积在凹凸棒石粘土矿区，本发明选用蛋白石的颗粒细度≤2.0毫米。

膨润土主要是由膨润土组成的岩石，是冶金领域重要的矿物原料，本发明选用的膨润土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，但是膨润土尾矿中氧化铝的含量≥16%，并具有可塑性和黏结性，本发明选用膨润土的颗粒细度≤2.0毫米。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、凹凸棒火山碎屑岩硅质生料粉的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉2～15％、凹凸棒石粘土尾矿5～20％、火山碎屑岩混合物15～35％、石英岩5～25％、废硅砖5～20％、蛋白石2～10％和膨润土尾矿2～10％；