[发明专利]一种全部以固体废物为原料制备的超轻陶粒

权利要求书

1.一种全部以固体废物为原料制备的超轻陶粒，其特征在于采用的原料组分及总份数按100份计的各组分质量分数、含水率、粒度要求为：

(1)粘土性含铁尾矿40～45份，含水率<5％，粒度为0.08mm方孔筛筛余量＜5％；

(2)煤矸石42～49份，含水率<5％，粒度为0.08mm方孔筛筛余量≤5％；

(3)城镇污水处理厂脱水污泥10～13份，含水率<5％，粒度为0.08mm方孔筛筛余量≤5％；

所述的粘土性含铁尾矿中：SiO₂含量25.0～40.0％，Al₂O₃含量4.0～9.0％，Fe₂O₃含量10.0～28.0％，(CaO+MgO)含量14.0～17.0％，(K₂O+Na₂O)含量0.8～3.0％，烧损14.0～18.0％；

所述的煤矸石中：SiO₂含量40.0～46.0％，Al₂O₃含量35.0～45.0％，烧损11.0～17.0％；

所述的城镇污水处理厂脱水污泥中，(SiO₂+Al₂O₃)含量32.0～40.0％，(CaO+MgO)含量2.0～5.0％，烧损42.0～50.0％；

所采用的制备工艺为：

(1)原料选择：按照各组分化学成分要求选择粘土性含铁尾矿、煤矸石和城镇污水处理厂脱水污泥为原料；

(2)原料预处理：测定各原料的含水率和粒度，必要时进行晾晒、破碎、磨细预处理，使原料含水率小于5％，粒度达到0.08mm方孔筛筛余小于5％；

(3)配料及混料：按照粘土性含铁尾矿、煤矸石和城镇污水处理厂脱水污泥的各组分份数配比进行配料，先用搅拌机搅拌，再加水搅拌，使配料中的总含水率以重量计保持在16～19％范围；

(4)造球：将搅拌均匀的原料加入造球机进行造球，造球机出料粒度应控制在15～20mm范围；

(5)干燥：首先在55～75℃干燥1.5～2.5h，然后在100～120℃干燥1.5～2.5h；

(6)预热：预热温度为500～600℃，预热时间15～30min；

(7)焙烧：焙烧温度为1300～1350℃，预热升温速率10～15℃/min；

(8)冷却：①将高温炉门打开，自然冷却至650～750℃，②关闭炉门程序控制炉温以8～12℃/min速度下降至380～420℃，③再打开炉门自然冷却至室温。

2.如权利要求1所述的一种全部以固体废物为原料制备的超轻陶粒，其特征在于：

所述的粘土性含铁尾矿中：SiO₂含量28.0～32.0％，Al₂O₃含量5.0～8.0％，Fe₂O₃含量20.0～27.0％，(CaO+MgO)含量14.0～17.0％，(K₂O+Na₂O)含量0.8～2.0％，烧损15.0～17.5％；

所述的煤矸石中：SiO₂含量43.0～45.0％，Al₂O₃含量38.0～41.0％，(CaO+MgO)含量＜0.4％，(K₂O+Na₂O)含量＜0.4％；

所述的城镇污水处理厂脱水污泥中，(SiO₂+Al₂O₃)含量32.0～40.0％，(CaO+MgO)含量2.0～3.5％，(K₂O+Na₂O)含量≤2.0％，烧损46.0～50.0％。