[发明专利]在升温下硬化的颗粒材料生产方法

说明书

本发明涉及生产硬化的颗粒材料的改进的方法，通过混合至少水、粘合剂和飞灰并通过通常的成粒技术形成颗粒和在升温下固化而得到。

许多专利和专利公开揭示了以飞灰和粘合剂为基础的硬化材料的生产。作为一种硬化剂可以采用氢氧化钙或在含水系统中将产生氢氧化钙的产品（参见：美国专利4419312;4399176;4490178以及PCT/GB83/00248）。

在荷兰专利申请号8200193中揭示了这种反应的具体例子，其中未固化的颗粒和热的飞灰在一混合器中混合，同时向混合器馈入（水）蒸汽。该热飞灰直接来自烧煤工厂。出自混合器的混合物馈入固化或硬化室，室中的温度达到正好低于100℃。部分固化的颗粒和飞灰离开该室时彼此分离以及该飞灰作为起始物料循环以生产新的颗粒。

该部分固化的颗粒进入一中间储藏室，在其中部分固化的颗粒通过（水）蒸汽手段进一步固化。

在美国专利4，490，178中揭示了另一个具体例子，通过其后在85至212°F温度下硬化该颗粒得到抗压强度较好的颗粒。

在所述的方法中，这些颗粒是通过在砂子、水和氧化钙的混合物中包埋所述的颗粒，在润湿的条件下被硬化的。该方法的优点在于使氧化钙的熟化所产生的热用于直接与颗粒接触，以便在升温下进行颗粒的固化或硬化。

砂子和氧化钙的混合物作为包埋材料提供非常高的强度的颗粒，但也不总是在经济上切实可行或符合要求的。例如：较低强度的颗粒可以满足某些水泥块料制造的需要。然而，废包埋材料的使用对于良好的工艺经济学来说是必需的，但较低强度的颗粒不要求在颗粒混合物中使用砂子，于是用过的砂子包埋材料并不需循环回用作为颗粒混合料。使用可再循环回到混合物中供形成颗粒的包埋材料，它可是一个经济上的优点。

同时，虽然颗粒硬化所需的全部热量可以通过（水）蒸汽单独供应而不用包埋材料，我们的实验业已表明单独用（水）蒸汽作为热源用于固化颗粒而不用包埋材料具有各种缺点：

（1）未硬化的或未充分硬化的颗粒处理和贮藏是困难的，并引起颗粒的崩解。

（2）（水）蒸汽的冷凝牵涉水的形成导致颗粒粘在一起，它将妨碍在硬化过程终止时的硬化的颗粒的分离。

（3）颗粒和（水）蒸汽直接接触可能引起颗粒内龟裂，它将显著地降低它们的最终强度。

于是认为包埋材料的使用是个优点。然而，这些包埋材料必须符合固化的特殊条件。

本发明的第一个目的是提供一种在温度85和212°F之间硬化颗粒材料的改进方法。

本发明的目的是这样达到的：

一种生产硬化颗粒的方法，通过混合至少一种选自煤产品和褐煤物料燃烧得到的飞灰、粘合剂和水，所述的混合物形成颗粒，通过供热，于85和212°F之间在一种包埋材料中硬化所述的颗粒，并从包埋材料中分离出该硬化颗粒，所述的包埋材料被用于或不被用于形成新的颗粒，包括在成粒以后，至少在硬化反应器中，在至少具有8%吸水能力的以及不含通过与水接触产生热的化合物的粉碎状材料包埋未硬化的颗粒并对在所述的硬化反应器中的颗粒和包埋材料供热，通过向出现在硬化反应器中的包埋材料和颗粒混合物导入（水）蒸汽使温度值上升并保持包埋材料和颗粒的体积比在0.2和1之间的步骤。

应当指出在本发明的方法中，热量必须由向颗粒和包埋材料混合物导入的（水）蒸汽来提供，将颗粒和足够温度的热飞灰接触以升高温度值至85和212°F之间，将导致颗粒不能符合实际使用所要求的这种硬化颗粒的强度性能。

如果包埋材料和颗粒之间的体积比小于0.2，不充分的包埋可能结果产生颗粒的不充分的强度，当体积比大于1.0时，该方法将产生包埋材料流，它不能全部用于包埋。当不能直接用于形成颗粒的包埋材料，在贮藏期间将冷却至环境温度，以及不能用于本发明方法中稍高温度颗粒的形成时，这将意味着浪费能量。

所示的包埋材料至少具有8%吸水能力，意味着包埋材料在该材料使用时仍具有该吸附能力。即：在干态具有25%的吸附能力的包埋材料，可能以湿的状态使用时，它的吸附能力仍至少在8%。