[发明专利]一种蒸压粉煤灰砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸压粉煤灰砖及其制备方法，属于冶金固体废弃物资源综合利用技术领域。

背景技术

在建筑行业，目前仍然大量使用实心粘土砖作为主体建筑材料，不但消耗了大量的土地资源，而且粘土砖的高能耗粗放式的生产方式对环境也造成了极大破坏。粉煤灰砖作为一种新型节能材料，其产品性能优良，不仅能够节省资源，而且还能够改善建筑物功能。

目前，在蒸压粉煤灰砖生产领域中，多以粉煤灰、胶结料、骨料为主要原料，原料加工后，按照一定的配比经搅拌混合、消化、成型、蒸汽养护后得到成品粉煤灰制品。因地制宜，各地原材料品质、价格、获取途径等原因是决定粉煤灰砖生产工艺的最主要因素。

通常所使用的胶结料即钙质原料，包括电石渣、水泥、生石灰；骨料分粗细集料，包括普通碎石、米石、煤矸石、尾矿、砂石、炉渣等。由于目前粉煤灰制品尚未被市场完全接受，为以价换量，不得不低价销售，但由于原材料价格居高不下，原料成本不断攀升，不断压缩产品利润空间。除此之外，原材料品质波动、供应量变化，导致原料配比不稳定，通常都是被动进行工艺配比调节，因调节次数频繁，工艺过程可控度较差，砖机成型质量波动较大，成品缺棱掉角、断裂、坍塌现象频繁，极大影响了成型效率及成品合格率。

发明内容

本发明旨在提供一种生产效率高、成型质量好、价格低、利润率高的蒸压粉煤灰砖的制备方法。

蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰为主要原料，配以适量的碎石、粗渣（炉渣）、生石灰、除尘灰（除尘设备收集的生石灰），通过配料搅拌、消化、成型、蒸养后得到成品。为了解决成本高、成型效率低、成品理化性能差、成品率低的问题，本方案主要涉及工艺及设备的优化。

高炉渣是钢铁企业炼铁生产时的副产物，高炉生产时，除了向炉内加入铁矿石、燃料等原料外，还需加入相当数量的石灰作为助溶剂和造渣剂，铁矿石和助溶剂在高温下反应，经空气或水淬急冷处理形成粒状颗粒物，称为粒化高炉矿渣。其主要含有CaO、SiO2、Al2O3等氧化物，含量一般可达90%以上，其决定高炉渣具有较高的潜在活性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种蒸压粉煤灰砖，由下列重量配比的原料组成：粉煤灰40%~50%、粗渣0~30%、碎石0~30%、水渣0~15%，生石灰0~12%，除尘灰0~8%。

优选地，蒸压粉煤灰砖，由下列重量配比的原料组成：粉煤灰49%、粗渣20%、水渣10%、碎石10%、生石灰8%、除尘灰3%。

本发明提供了一种蒸压粉煤灰砖的制备方法，通过配料搅拌、消化、成型、蒸养后得到成品，包括以下步骤：

（1）配料搅拌

采取上述原料配比，由计量秤分别计量后，送入强力混合机混合；干料完毕后，搅拌1~1.5min，加入水，使混合后物料水分达到12%~14%，继续搅拌2min，充分混合后，经皮带机、斗提机送至消化仓，加料、搅拌、下料，整个周期为5~7min；控制入仓物料水份为12%~14%，有效氧化钙含量为7±1%；

（2）消化

连续性生产可根据物料消耗速度及消化时间灵活调整每仓物料数量，物料消化时间为50~150min；若消化时间较长，或设备故障导致消化时间过长，需及时松仓以防物料结仓；控制出仓水份为11%~13%；

（3）成型

物料进入轮碾，在轮碾中碾压时间为30s，轮碾内部设置有水管喷头，若发现物料偏干，可适当加水；

成型是将混合料经液压砖机压制成所需规格的砖坯，需按要求控制以下参数：

①布料深度：根据产品规格不同，布料深度不同，布料深度与砖坯尺寸成比例关系，其理论比值为1.56，即生产粉煤灰砖的混合物料其压缩度k≈1.56，如成品高度为115mm的粉煤灰砖，设置布料深度基本值h为180mm，成品高度为90mm的粉煤灰砖，设置布料深度基本值h为140mm，此外，因液压砖机是恒压成型，而影响成型压力的物料参数时常波动，因此，当物料发生变化（如水分、颗粒级配、ACaO含量变化等），造成成型压力波动时，为了稳定成型压力，液压机根据压力反馈可自动调整布料深度修正值△h，其变化范围为-20~+30mm，即最终实际布料深度为h+△h。

②成型压力：成型压力一般控制为120~150bar，压力越大，砖坯越密实，实际生产中，根据成型难易程度调整成型压力，砖坯初始强度低，夹持过程中易造成破损则取上限值，反之取下限。成型压力由人工设定，物料稳定则压力稳定，当物料发生较大变化，如水分过大或过小，则易造成过压。