[发明专利]一种利用煤矸石及钢渣制备陶粒的方法及陶粒

说明书

本发明涉及固废处置及资源化技术领域，旨在解决现有技术中利用固废制备陶粒的方法，配方复杂，添加的粘结剂、发泡剂、助熔剂等种类繁多，经济性较差，难以工业化应用的问题，提供一种利用煤矸石及钢渣制备陶粒的方法及陶粒，采用本发明所述的方法，将煤矸石和钢渣分别粉磨均化，并按一定比例配料，将配好的生料粉进行均化、造粒、陈腐、干燥、焙烧、冷却等过程，并严格控制各个处理过程中的各项参数，得到的成品陶粒，各项性能指标满足规范要求，达到高强陶粒标准要求，利用煤矸石和钢渣为原料烧制陶粒，节约了珍贵的粘土、页岩等资源，有效利用了煤矸石、钢渣大宗固体废物，实现了固废的减量化、无害化和资源化，适合在工业上大规模推广使用。

技术领域

本发明涉及固废处置及资源化技术领域，具体而言，涉及一种利用煤矸石及钢渣制备陶粒的方法及陶粒。

背景技术

煤矸石是煤炭开采过程中产生的固体废弃物，钢渣是炼钢过程产生的大宗工业固体废物，煤矸石、钢渣均是我国排放量最大的工业固废之一。煤矸石、钢渣大宗固废处置难，而且煤矸石、钢渣堆积会造成大量土地占用、水土流失、地质沙漠化等环境问题。因此大宗固废减量化、资源化处置迫在眉睫。

陶粒是一种优良的节能建材，具有良好保温、隔热、高强、抗渗、轻质、隔音等优点。近年来市场应用广泛，潜力巨大。

现有技术中利用固废制备陶粒的方法，配方复杂，添加的粘结剂、发泡剂、助熔剂等种类繁多，经济性较差，难以工业化应用。

发明内容

本发明旨在提供一种利用煤矸石及钢渣制备陶粒的方法及陶粒，以解决现有技术中利用固废制备陶粒的方法，配方复杂，添加的粘结剂、发泡剂、助熔剂等种类繁多，经济性较差，难以工业化应用的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种利用煤矸石及钢渣制备陶粒的方法，包括以下步骤：

S1：将煤矸石、钢渣分别粉磨至一定粒径，得到煤矸石粉、钢渣粉；

S2：将合格粉料分别进行均化；

S3：按一定配比将煤矸石粉、钢渣粉配成生料粉；

S4：将配好的生料粉进一步完成均化；

S5：将生料粉与一定比例的水加入连续造粒机中完成造粒，得到生陶粒；

S6：将生陶粒置于陈腐仓内进行陈腐；

S7：陈腐后将陶粒放入干燥机内完成干燥；

S8：将干燥后的陶粒放入焙烧窑内完成焙烧；

S9：将陶粒用冷却机冷却，得到成品煤矸石-钢渣陶粒。

本发明所述的方法利用煤矸石和钢渣为原料烧制陶粒，不仅节约了珍贵的粘土、页岩等资源，而且解决了煤矸石、钢渣大宗固体废物的有效处置，真正实现了固体废物的减量化、无害化和资源化，适合在工业上大规模推广使用。

本发明制备陶粒的方法有别于现有技术中的陶粒制备方法，本发明生产原料只使用煤矸石、钢渣固废，工艺配比简单，生产过程中不添加任何粘结剂、发泡剂、助熔剂等。

一般传统陶粒配方多采用的粘结剂为粘土质原料，主要因为粘土质原料具有较好的粘性及可塑性，粘土遇水产生粘聚力，可使其形态凝聚不散。而可塑性是指能在外力作用下能塑造各种形状而不发生开裂，外力撤除后仍能保持形貌不变。

粘土的粘性及可塑性可以使生陶粒更好的成型和减少破损率，而本申请采用的煤矸石原料本来就具备一定的粘性及可塑性，煤矸石作地质层中煤炭的伴生材料，能够与其结合依附，意味其本身具备一定粘性，这就为与其他材料的融合提供了基础。煤矸石原料经过本发明中粉磨、均化、陈腐后，塑性指数可大大提高，因此不需要加入粘结剂改善粘性及可塑性。