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CN103708752A - 一种利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法 - Google Patents

一种利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法 Download PDF

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CN103708752A
CN103708752A CN201310630790.7A CN201310630790A CN103708752A CN 103708752 A CN103708752 A CN 103708752A CN 201310630790 A CN201310630790 A CN 201310630790A CN 103708752 A CN103708752 A CN 103708752A
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ceramsite sand
grain
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CN201310630790.7A
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English (en)
Inventor
王鹏
王孝伊
郝大成
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LUOYANG MAIDE CERAMICS Co Ltd
Original Assignee
LUOYANG MAIDE CERAMICS Co Ltd
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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Abstract

一种涉及陶粒砂生产技术领域的利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法，所述的方法以建筑瓷砖釉面的研磨废料替代了陶粒砂原料中的铝矾土，并利用富含K2O和Na2O的瓷砖研磨废料做为助熔剂，所述方法生产出的陶粒砂不但能够满足陶粒砂的各项理化性能指标，而且还能够有效的降低约生产成本。

Description

一种利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法
【技术领域】
本发明涉及陶粒砂生产技术领域，尤其是涉及一种利用瓷砖研磨废料来生产陶粒砂的方法。
【背景技术】
公知的，陶粒砂是应用于石油开采水力压裂技术中支撑水力裂缝的高强度支撑剂，是油、气田开发中必不可少的材料之一，其主要原材料为铝矿石、铝矾土、锰矿石或白云石等；然而，由于上述几类矿石在生产过程中的采购、破碎环节中成本较高，因此，其在日益竞争激烈的市场中不占有成本优势；另一方面，随着建筑产业的发展，建筑瓷砖也得到了越来越广泛的应用，但同时也给陶瓷厂带来了陶瓷研磨废料的处理难题；综上所述，如何能够将陶瓷研磨废料应用到陶粒砂的生产制备中已经成为了陶粒砂生产技术中的一个研发方向。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种能够有效的利用瓷砖研磨废料来生产陶粒砂的方法。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法，所述的方法步骤如下：
A、按重量比选用富含K2O和Na2O的建筑瓷砖釉面研磨废料10～20%、生铝矿石70～90%、锰矿石2～6%作为原料，然后将这三种原料分别经三级破碎至粒径为20mm以下,再将各原料提升到各自专用的原料仓中；
B、依据上述重量比，按由大到小的顺序分别把三种原料输送到球磨机中进行研磨和混料，然后再通过离心风选选粉机进行选粉，选粉后粒径为：325目筛余量≤1%，同时，将粒径＞325目的送回球磨机继续研磨，将合格的混合后的原料送至养护储料罐中；
C、混合后的原料在养护储料罐中停留≥24小时，待原料释放细粉的表面静电及应力后，将原料送到原料筒仓中，再通过高精度的料斗秤称重系统送至制粒设备进行制粒；
D、选用具有干粉自动加湿系统及引子自动称重系统的制粒设备进行制粒，制粒过程中的原料温度不超过40℃，当原料在制粒设备内混合90～110分钟制成含水份8～9%的生粒后，将生粒通过传送皮带、斜提输送到中间储料仓中；
E、根据生产计划的粒径要求，利用圆筒筛对生粒进行筛分，并通过打粉机将大于粒径要求的粗粒经进行破碎，然后送至制粒设备上游，将小于粒径要求的细粒直接做引子送至引子仓中；
F、将粒径合格的生粒斜提至烘干机，利用回转窑余热对生粒进行烘干，烘干温度不超过150℃，要求将生粒中的水份烘干至1～2%；烘干合格的生粒经振动筛筛分以筛除脱粉部分，其余的送入回转窑制备成品；要求回转窑窑尾温度≤480℃,低温带温度≤800℃,高低带及窑头温度≤1400℃；
G、将制备的成品送入冷却机冷却，以使成品温度降至常温。
进一步，所述方法中应用的制粒设备为托轮式变频自动放料制粒机。
进一步，所述方法的C步骤中，原料通过风送斜槽、圆盘给料机、配料螺杆或气动方式传送到高精度的料斗秤称重系统中。
进一步，所述方法中的每一步骤均通过全自动电子控制系统进行控制。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法以建筑瓷砖釉面的研磨废料替代了陶粒砂原料中的铝矾土，并利用富含K2O和Na2O的瓷砖研磨废料做为助熔剂，达到了在较低温度时形成3Al2O3.2SiO2相和液相的目的，这不但能够促进烧结过程的进行，而且还能够加快坯体向低表面能的方向变化，同时使物质迁移、气孔缩减和排除的速度随之加快，最后再通过总体积收缩和密度增大使坯体成为具有一定强度的致密多晶烧结体；由于能够有效的降低半成品坯料的烧结温度，因此，所述的方法不但节能而且环保，同时还具有很好的经济和社会效益；此外，利用所述方法生产出的陶粒砂不但能够满足陶粒砂的各项理化性能指标，而且还能够降低约20%的生产成本，同时，所述方法还能够相应有效的解决陶瓷厂对于瓷砖研磨废料的处理难题。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例：
所述的利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法步骤如下：
A、按重量比选用富含K2O和Na2O的建筑瓷砖釉面研磨废料10～20%、生铝矿石70～90%和锰矿石2～6%作为原料，然后将三种原料分别经三级破碎至粒径为20mm以下, 再将各原料提升到各自专用的原料仓中，并依靠原料自身的质量自然从料仓中出料；出料期间，能够通过电子控制三种原料按配比出料；
B、依据上述重量比，经电子皮带机称量后，按重量由大到小的顺序分别把三种原料输送到球磨机中进行研磨和混料，然后再通过离心风选选粉机进行选粉，选粉后粒径为：325目筛余量≤1%，同时，将粒径＞325目的送回球磨机继续研磨，将合格的混合后的原料通过风送斜槽送至养护储料罐中；
C、混合后的原料在养护储料罐中停留≥24小时，待原料释放细粉的表面静电及应力后，将原料送到原料筒仓中，再通过高精度的料斗秤称重系统送至制粒设备进行制粒；根据需要，能够采用风送斜槽、圆盘给料机、配料螺杆或气动方式将原料传送到高精度的料斗秤称重系统中；为便于控制，能够通过全自动电子控制系统对全部流程进行监督控制；
D、选用具有干粉自动加湿系统及引子自动称重系统的托轮式变频自动放料制粒机作为制粒设备进行制粒，制粒过程中的原料温度不超过40℃，以避免热塑性和敏感的添加剂质量劣化；当原料在制粒设备内混合90～110分钟制成含水份8～9%的生粒后，将生粒通过传送皮带、斜提输送到中间储料仓中；
E、根据生产计划的粒径要求，利用圆筒筛对生粒进行筛分，例如生产20/40目或30/50目粒径时，通过打粉机将大于粒径要求的粗粒，即＞20目或30目的生粒进行破碎，然后将破碎后的生粒送至制粒设备上游，将小于粒径要求的细粒，即＜40目或50目的生粒直接做引子送至引子仓中，粒径合格的进入下一道工序；
F、将粒径合格的生粒斜提至烘干机，利用回转窑余热对生粒进行烘干，烘干温度不超过150℃，要求将生粒中的水分烘干至1～2%；烘干合格的生粒经振动筛筛分以筛除脱粉部分，其余的送入回转窑制备成品；要求回转窑窑尾温度≤480℃,低温带温度≤800℃,高低带及窑头温度≤1400℃；当产品的莫来石相形成即为成品；
G、将制备好的成品送入冷却机冷却，以使成品温度降至常温；随后，根据需要，对成品进行相应的包装即可。
应用本发明所述方法生产制备的陶粒砂的成份重量比如下：
Al2O3：55～75%
SiO2：10～25%
Fe2O3:1～3%
TiO2：0.5～1.5%
CaO：0.1～0.8%
MgO：0.1～0.7%
K2O: 0.1～0.5%
所述方法生产制备的陶粒砂的主要技术性能指标如下：
体积密度：1.65～1.8 g/cm3
圆度、球度：≥0.80 R.Sw
破碎度：69Mpa
破碎率：≤8%
浊度：≤100 FTU
酸溶解度：≤7%
本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。

Claims (4)

1.一种利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法，其特征是：所述的方法步骤如下：
A、按重量比选用富含K2O和Na2O的建筑瓷砖釉面研磨废料10～20%、生铝矿石70～90%、锰矿石2～6%作为原料，然后将这三种原料分别经三级破碎至粒径为20mm以下,再将各原料提升到各自专用的原料仓中；
B、依据上述重量比，按由大到小的顺序分别把三种原料输送到球磨机中进行研磨和混料，然后再通过离心风选选粉机进行选粉，选粉后粒径为：325目筛余量≤1%，同时，将粒径＞325目的送回球磨机继续研磨，将合格的混合后的原料送至养护储料罐中；
C、混合后的原料在养护储料罐中停留≥24小时，待原料释放细粉的表面静电及应力后，将原料送到原料筒仓中，再通过高精度的料斗秤称重系统送至制粒设备进行制粒；
D、选用具有干粉自动加湿系统及引子自动称重系统的制粒设备进行制粒，制粒过程中的原料温度不超过40℃，当原料在制粒设备内混合90～110分钟制成含水份8～9%的生粒后，将生粒通过传送皮带、斜提输送到中间储料仓中；
E、根据生产计划的粒径要求，利用圆筒筛对生粒进行筛分，并通过打粉机将大于粒径要求的粗粒经进行破碎，然后送至制粒设备上游，将小于粒径要求的细粒直接做引子送至引子仓中；
F、将粒径合格的生粒斜提至烘干机，利用回转窑余热对生粒进行烘干，烘干温度不超过150℃，要求将生粒中的水份烘干至1～2%；烘干合格的生粒经振动筛筛分以筛除脱粉部分，其余的送入回转窑制备成品；要求回转窑窑尾温度≤480℃,低温带温度≤800℃,高低带及窑头温度≤1400℃；
G、将制备的成品送入冷却机冷却，以使成品温度降至常温。
2.根据权利要求1所述的利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法，其特征是：所述方法中应用的制粒设备为托轮式变频自动放料制粒机。
3.根据权利要求1所述的利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法，其特征是：所述方法的C步骤中，原料通过风送斜槽、圆盘给料机、配料螺杆或气动方式传送到高精度的料斗秤称重系统中。
4.根据权利要求1所述的利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法，其特征是：所述方法中的每一步骤均通过全自动电子控制系统进行控制。
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