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CN111747678A - 一种环保免烧砖的制备工艺 - Google Patents

一种环保免烧砖的制备工艺 Download PDF

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CN111747678A
CN111747678A CN201910247228.3A CN201910247228A CN111747678A CN 111747678 A CN111747678 A CN 111747678A CN 201910247228 A CN201910247228 A CN 201910247228A CN 111747678 A CN111747678 A CN 111747678A
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杨桂
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Abstract

本发明提出一种环保免烧砖的制备工艺，包括以下步骤：选择原料、焚烧炉渣的预处理、多级复合处理、制沙处理、制砖沙的前处理、混合拌料、静压成型和养护处理；本发明通过使用焚烧炉渣作为主要原材料，可以缩减制备环保免烧砖的生产成本，同时可以解决焚烧炉渣长期保留在开阔环境内造成的环境污染问题，并且通过多级磁选过程可以有效的筛选出原材料焚烧炉渣内含有可回收金属，提高了焚烧炉渣带来的经济效益，同时可以提高制成的环保免烧砖的工程性能，环保免烧砖可以获得更好的强度，通过对多级破碎处理过程中产生的飞灰进行收集回收，可以再次提高焚烧炉渣的经济效益，同时减少了飞灰对环境以及现场制砖工人的污染。

Description

一种环保免烧砖的制备工艺
技术领域
本发明涉及免烧砖加工领域，尤其涉及一种环保免烧砖的制备工艺。
背景技术
免烧砖是一种利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等作为主要原料，不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料，用合理的科学配方，按一定的比例加入凝固剂及微量化学添加剂，使粒度、湿度、混合程度用合理的设备工艺强化处理，达到最佳可塑状态，后经高压压制成型，使砖体迅速硬化，时间越长，效果越好，免烧砖具有实用性好，砌墙时不用浸泡且外观整齐的优点。
焚烧炉渣是指在垃圾焚烧过程中产生的炉渣、漏渣、锅炉灰和飞灰的总称，焚烧灰渣中还含有一定数量的重金属物质，大量的焚烧炉渣不加以利用会造成资源浪费和环境污染，同时现有的免烧砖制备工艺中多以废弃铜尾矿、铁尾矿、铅锌尾矿和磷石膏等作为主要原材料，但是废弃的铜尾矿、铁尾矿、铅锌尾矿和磷石膏数量有限，不能满足日益增长的建筑需求，并且降低了免烧砖的实际应用价值，现有的利用焚烧炉渣制备免烧砖的过程中，缺乏对原材料的处理，导致制备出的免烧砖质量不好，强度不够，同时焚烧炉渣内含有的一些可回收金属直接被浪费了，不利于可续绿色生产发展。因此，本发明提出一种环保免烧砖的制备工艺，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
针对上述问题，本发明通过使用焚烧炉渣作为主要原材料，可以缩减制备环保免烧砖的生产成本，同时可以解决焚烧炉渣长期保留在开阔环境内造成的环境污染问题，并且通过多级磁选过程可以有效的筛选出原材料焚烧炉渣内含有可回收金属，提高了焚烧炉渣带来的经济效益，同时可以提高制成的环保免烧砖的工程性能，环保免烧砖可以获得更好的强度，通过对多级破碎处理过程中产生的飞灰进行收集回收，可以再次提高焚烧炉渣的经济效益，同时减少了飞灰对环境以及现场制砖工人的污染。
本发明提出一种环保免烧砖的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：选择原料
选择质量比成份为70-80份的焚烧炉渣、10-12份NaOH溶液、1-3份1,4-对苯二异氰酸酯、10-15份聚丙烯酰胺、10-12份免烧砖凝结剂和18-25份水为原材料；
步骤二：焚烧炉渣的预处理
将上述步骤一中选择的焚烧炉渣进行筛选，挑选出未燃尽的垃圾和大块残渣物质，留取小颗粒炉渣；
步骤三：多级复合处理
将上述步骤二中得到的小颗粒炉渣进行一级磁选、一级破碎、二级磁选和二级破碎处理，磁选出小颗粒炉渣内含有的金属颗粒，并将磁选出的金属颗粒进行回收，得到无金属细炉渣；
步骤四：制沙处理
将上述步骤三中得到的无金属细炉渣进行过筛处理，再将过筛处理后的无金属细炉渣利用自由式上摆磨粉机磨成细沙，得到制砖沙；
步骤五：制砖沙的前处理
将上述步骤四中得到的制砖沙用稀释丙酮水溶液进行清洗，去除表面油污，再将1,4-对苯二异氰酸酯和聚丙烯酰胺加入清水中进行搅拌溶解10分钟，制成改性溶液，再将清洗后的制砖沙加入改性溶液内进行浸泡、搅拌、过滤和干燥处理，制成改性制砖沙；
步骤六：混合拌料
将上述步骤六中制成的改性制砖沙用NaOH溶液进行搅拌浸润，搅拌浸润后进行静置养护3-5小时，再将养护后的改性制砖沙、免烧砖凝结剂和水进行混合搅拌，制成砖料；
步骤七：静压成型
将上述步骤六中制成的砖料倒入准备好的免烧砖模具内进行静压成型，然后进行脱模，制成环保免烧砖；
步骤八：养护处理
将上述步骤八中制成的环保免烧砖制备进行养护处理。
进一步改进在于：所述步骤一中选择质量比成份为75份的焚烧炉渣、12份NaOH溶液、2份1,4-对苯二异氰酸酯、12份聚丙烯酰胺、10份免烧砖凝结剂和22份水为原材料。
进一步改进在于：所述步骤二中未燃尽的垃圾可进行再次焚烧，留取再次焚烧后的得到的小颗粒炉渣，挑选出的大块残渣物质可进行破碎处理，得到小颗粒炉渣进行使用。
进一步改进在于：所述步骤三中一级破碎和二级破碎过程中产生的飞灰需要进行收集回收。
进一步改进在于：所述步骤四中过筛处理中过滤出的大颗粒无金属细炉渣进行收集后可作为下一次制备免烧砖的原料。
进一步改进在于：所述步骤五中用稀释丙酮水溶液进行清洗制砖沙的过程中需要不断搅拌制砖沙，搅拌时间为20-30分钟。
进一步改进在于：所述步骤五中清洗后的制砖沙加入改性溶液内进行浸泡的时间为15-20分钟，搅拌时间为20分钟，搅拌转速为20-30转/分钟，干燥处理温度为35-40摄氏度，干燥至制砖沙含水率为14-16%。
进一步改进在于：所述步骤六中静置养护过程中需要用薄膜覆盖改性制砖沙，并保证静置养护温度为28-35摄氏度。
进一步改进在于：所述步骤六中混合搅拌时间为40-50分钟，搅拌转速为40-60转/分钟。
进一步改进在于：所述步骤八中养护过程为：将制成的环保免烧砖一层一层进行叠加摆放，然后用保温材料覆盖环保免烧砖，控制第一次养护温度为18-23摄氏度，第一养护时间为2-3天，第一次养护结束后进行第二次养护15-20天，第二次养护过程中需要间断性对环保免烧砖进行洒水。
本发明的有益效果为：通过使用焚烧炉渣作为主要原材料，可以缩减制备环保免烧砖的生产成本，同时可以解决焚烧炉渣长期保留在开阔环境内造成的环境污染问题，实现了绿色科学的可持续生产理念，并且通过多级磁选过程可以有效的筛选出原材料焚烧炉渣内含有可回收金属，提高了焚烧炉渣带来的经济效益，同时可以提高制成的环保免烧砖的工程性能，环保免烧砖可以获得更好的强度，同时制成的环保免烧砖表面无明显凹凸，产品质量得到了提高，通过对多级破碎处理过程中产生的飞灰进行收集回收，可以再次提高焚烧炉渣的经济效益，同时减少了飞灰对环境以及现场制砖工人的污染。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
一种环保免烧砖的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：选择原料
选择质量比成份为70份的焚烧炉渣、10份NaOH溶液、1份1,4-对苯二异氰酸酯、10份聚丙烯酰胺、10份免烧砖凝结剂和18份水为原材料；
步骤二：焚烧炉渣的预处理
将上述步骤一中选择的焚烧炉渣进行筛选，挑选出未燃尽的垃圾和大块残渣物质，留取小颗粒炉渣，未燃尽的垃圾可进行再次焚烧，留取再次焚烧后的得到的小颗粒炉渣，挑选出的大块残渣物质可进行破碎处理，得到小颗粒炉渣进行使用；
步骤三：多级复合处理
将上述步骤二中得到的小颗粒炉渣进行一级磁选、一级破碎、二级磁选和二级破碎处理，磁选出小颗粒炉渣内含有的金属颗粒，并将磁选出的金属颗粒进行回收，得到无金属细炉渣，一级破碎和二级破碎过程中产生的飞灰需要进行收集回收；
步骤四：制沙处理
将上述步骤三中得到的无金属细炉渣进行过筛处理，过滤出的大颗粒无金属细炉渣进行收集后可作为下一次制备免烧砖的原料，再将过筛处理后的无金属细炉渣利用自由式上摆磨粉机磨成细沙，得到制砖沙；
步骤五：制砖沙的前处理
将上述步骤四中得到的制砖沙用稀释丙酮水溶液进行清洗，清洗过程中需要不断搅拌制砖沙，搅拌时间为25分钟，去除表面油污，再将1,4-对苯二异氰酸酯和聚丙烯酰胺加入清水中进行搅拌溶解10分钟，制成改性溶液，再将清洗后的制砖沙加入改性溶液内进行浸泡、搅拌、过滤和干燥处理，制成改性制砖沙，浸泡的时间为18分钟，搅拌时间为20分钟，搅拌转速为30转/分钟，干燥处理温度为36摄氏度，干燥至制砖沙含水率为15%；
步骤六：混合拌料
将上述步骤六中制成的改性制砖沙用NaOH溶液进行搅拌浸润，搅拌浸润后进行静置养护4小时，静置养护过程中需要用薄膜覆盖改性制砖沙，并保证静置养护温度为30摄氏度，再将养护后的改性制砖沙、免烧砖凝结剂和水进行混合搅拌，制成砖料，混合搅拌时间为50分钟，搅拌转速为60转/分钟；
步骤七：静压成型
将上述步骤六中制成的砖料倒入准备好的免烧砖模具内进行静压成型，然后进行脱模，制成环保免烧砖；
步骤八：养护处理
将上述步骤八中制成的环保免烧砖制备进行养护处理，将制成的环保免烧砖一层一层进行叠加摆放，然后用保温材料覆盖环保免烧砖，控制第一次养护温度为23摄氏度，第一养护时间为3天，第一次养护结束后进行第二次养护18天，第二次养护过程中需要间断性对环保免烧砖进行洒水。
实施例二
一种环保免烧砖的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：选择原料
选择质量比成份为75份的焚烧炉渣、12份NaOH溶液、2份1,4-对苯二异氰酸酯、12份聚丙烯酰胺、10份免烧砖凝结剂和22份水为原材料；
步骤二：焚烧炉渣的预处理
将上述步骤一中选择的焚烧炉渣进行筛选，挑选出未燃尽的垃圾和大块残渣物质，留取小颗粒炉渣，未燃尽的垃圾可进行再次焚烧，留取再次焚烧后的得到的小颗粒炉渣，挑选出的大块残渣物质可进行破碎处理，得到小颗粒炉渣进行使用；
步骤三：多级复合处理
将上述步骤二中得到的小颗粒炉渣进行一级磁选、一级破碎、二级磁选和二级破碎处理，磁选出小颗粒炉渣内含有的金属颗粒，并将磁选出的金属颗粒进行回收，得到无金属细炉渣，一级破碎和二级破碎过程中产生的飞灰需要进行收集回收；
步骤四：制沙处理
将上述步骤三中得到的无金属细炉渣进行过筛处理，过滤出的大颗粒无金属细炉渣进行收集后可作为下一次制备免烧砖的原料，再将过筛处理后的无金属细炉渣利用自由式上摆磨粉机磨成细沙，得到制砖沙；
步骤五：制砖沙的前处理
将上述步骤四中得到的制砖沙用稀释丙酮水溶液进行清洗，清洗过程中需要不断搅拌制砖沙，搅拌时间为25分钟，去除表面油污，再将1,4-对苯二异氰酸酯和聚丙烯酰胺加入清水中进行搅拌溶解10分钟，制成改性溶液，再将清洗后的制砖沙加入改性溶液内进行浸泡、搅拌、过滤和干燥处理，制成改性制砖沙，浸泡的时间为18分钟，搅拌时间为20分钟，搅拌转速为30转/分钟，干燥处理温度为36摄氏度，干燥至制砖沙含水率为15%；
步骤六：混合拌料
将上述步骤六中制成的改性制砖沙用NaOH溶液进行搅拌浸润，搅拌浸润后进行静置养护4小时，静置养护过程中需要用薄膜覆盖改性制砖沙，并保证静置养护温度为30摄氏度，再将养护后的改性制砖沙、免烧砖凝结剂和水进行混合搅拌，制成砖料，混合搅拌时间为50分钟，搅拌转速为60转/分钟；
步骤七：静压成型
将上述步骤六中制成的砖料倒入准备好的免烧砖模具内进行静压成型，然后进行脱模，制成环保免烧砖；
步骤八：养护处理
将上述步骤八中制成的环保免烧砖制备进行养护处理，将制成的环保免烧砖一层一层进行叠加摆放，然后用保温材料覆盖环保免烧砖，控制第一次养护温度为23摄氏度，第一养护时间为3天，第一次养护结束后进行第二次养护18天，第二次养护过程中需要间断性对环保免烧砖进行洒水。
实施例三
一种环保免烧砖的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：选择原料
选择质量比成份为80份的焚烧炉渣、12份NaOH溶液、3份1,4-对苯二异氰酸酯、15份聚丙烯酰胺、12份免烧砖凝结剂和25份水为原材料；
步骤二：焚烧炉渣的预处理
将上述步骤一中选择的焚烧炉渣进行筛选，挑选出未燃尽的垃圾和大块残渣物质，留取小颗粒炉渣，未燃尽的垃圾可进行再次焚烧，留取再次焚烧后的得到的小颗粒炉渣，挑选出的大块残渣物质可进行破碎处理，得到小颗粒炉渣进行使用；
步骤三：多级复合处理
将上述步骤二中得到的小颗粒炉渣进行一级磁选、一级破碎、二级磁选和二级破碎处理，磁选出小颗粒炉渣内含有的金属颗粒，并将磁选出的金属颗粒进行回收，得到无金属细炉渣，一级破碎和二级破碎过程中产生的飞灰需要进行收集回收；
步骤四：制沙处理
将上述步骤三中得到的无金属细炉渣进行过筛处理，过滤出的大颗粒无金属细炉渣进行收集后可作为下一次制备免烧砖的原料，再将过筛处理后的无金属细炉渣利用自由式上摆磨粉机磨成细沙，得到制砖沙；
步骤五：制砖沙的前处理
将上述步骤四中得到的制砖沙用稀释丙酮水溶液进行清洗，清洗过程中需要不断搅拌制砖沙，搅拌时间为25分钟，去除表面油污，再将1,4-对苯二异氰酸酯和聚丙烯酰胺加入清水中进行搅拌溶解10分钟，制成改性溶液，再将清洗后的制砖沙加入改性溶液内进行浸泡、搅拌、过滤和干燥处理，制成改性制砖沙，浸泡的时间为18分钟，搅拌时间为20分钟，搅拌转速为30转/分钟，干燥处理温度为36摄氏度，干燥至制砖沙含水率为15%；
步骤六：混合拌料
将上述步骤六中制成的改性制砖沙用NaOH溶液进行搅拌浸润，搅拌浸润后进行静置养护4小时，静置养护过程中需要用薄膜覆盖改性制砖沙，并保证静置养护温度为30摄氏度，再将养护后的改性制砖沙、免烧砖凝结剂和水进行混合搅拌，制成砖料，混合搅拌时间为50分钟，搅拌转速为60转/分钟；
步骤七：静压成型
将上述步骤六中制成的砖料倒入准备好的免烧砖模具内进行静压成型，然后进行脱模，制成环保免烧砖；
步骤八：养护处理
将上述步骤八中制成的环保免烧砖制备进行养护处理，将制成的环保免烧砖一层一层进行叠加摆放，然后用保温材料覆盖环保免烧砖，控制第一次养护温度为23摄氏度，第一养护时间为3天，第一次养护结束后进行第二次养护18天，第二次养护过程中需要间断性对环保免烧砖进行洒水。
根据实施例一、实施例二和实施例三可以得出，步骤一中通过选择质量比成份为选择质量比成份为70-80份的焚烧炉渣、10-12份NaOH溶液、1-3份1,4-对苯二异氰酸酯、10-15份聚丙烯酰胺、10-12份免烧砖凝结剂和18-25份水为原材料进行制备环保免烧砖可以有效的提高制备出的环保免烧砖的强度。
通过使用焚烧炉渣作为主要原材料，可以缩减制备环保免烧砖的生产成本，同时可以解决焚烧炉渣长期保留在开阔环境内造成的环境污染问题，实现了绿色科学的可持续生产理念，并且通过多级磁选过程可以有效的筛选出原材料焚烧炉渣内含有可回收金属，提高了焚烧炉渣带来的经济效益，同时可以提高制成的环保免烧砖的工程性能，环保免烧砖可以获得更好的强度，同时制成的环保免烧砖表面无明显凹凸，产品质量得到了提高，通过对多级破碎处理过程中产生的飞灰进行收集回收，可以再次提高焚烧炉渣的经济效益，同时减少了飞灰对环境以及现场制砖工人的污染。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：选择原料
选择质量比成份为70-80份的焚烧炉渣、10-12份NaOH溶液、1-3份1,4-对苯二异氰酸酯、10-15份聚丙烯酰胺、10-12份免烧砖凝结剂和18-25份水为原材料；
步骤二：焚烧炉渣的预处理
将上述步骤一中选择的焚烧炉渣进行筛选，挑选出未燃尽的垃圾和大块残渣物质，留取小颗粒炉渣；
步骤三：多级复合处理
将上述步骤二中得到的小颗粒炉渣进行一级磁选、一级破碎、二级磁选和二级破碎处理，磁选出小颗粒炉渣内含有的金属颗粒，并将磁选出的金属颗粒进行回收，得到无金属细炉渣；
步骤四：制沙处理
将上述步骤三中得到的无金属细炉渣进行过筛处理，再将过筛处理后的无金属细炉渣利用自由式上摆磨粉机磨成细沙，得到制砖沙；
步骤五：制砖沙的前处理
将上述步骤四中得到的制砖沙用稀释丙酮水溶液进行清洗，去除表面油污，再将1,4-对苯二异氰酸酯和聚丙烯酰胺加入清水中进行搅拌溶解10分钟，制成改性溶液，再将清洗后的制砖沙加入改性溶液内进行浸泡、搅拌、过滤和干燥处理，制成改性制砖沙；
步骤六：混合拌料
将上述步骤六中制成的改性制砖沙用NaOH溶液进行搅拌浸润，搅拌浸润后进行静置养护3-5小时，再将养护后的改性制砖沙、免烧砖凝结剂和水进行混合搅拌，制成砖料；
步骤七：静压成型
将上述步骤六中制成的砖料倒入准备好的免烧砖模具内进行静压成型，然后进行脱模，制成环保免烧砖；
步骤八：养护处理
将上述步骤八中制成的环保免烧砖制备进行养护处理。
2.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中选择质量比成份为75份的焚烧炉渣、12份NaOH溶液、2份1,4-对苯二异氰酸酯、12份聚丙烯酰胺、10份免烧砖凝结剂和22份水为原材料。
3.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中未燃尽的垃圾可进行再次焚烧，留取再次焚烧后的得到的小颗粒炉渣，挑选出的大块残渣物质可进行破碎处理，得到小颗粒炉渣进行使用。
4.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中一级破碎和二级破碎过程中产生的飞灰需要进行收集回收。
5.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中过筛处理中过滤出的大颗粒无金属细炉渣进行收集后可作为下一次制备免烧砖的原料。
6.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤五中用稀释丙酮水溶液进行清洗制砖沙的过程中需要不断搅拌制砖沙，搅拌时间为20-30分钟。
7.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤五中清洗后的制砖沙加入改性溶液内进行浸泡的时间为15-20分钟，搅拌时间为20分钟，搅拌转速为20-30转/分钟，干燥处理温度为35-40摄氏度，干燥至制砖沙含水率为14-16%。
8.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤六中静置养护过程中需要用薄膜覆盖改性制砖沙，并保证静置养护温度为28-35摄氏度。
9.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤六中混合搅拌时间为40-50分钟，搅拌转速为40-60转/分钟。
10.根据权利要求1所述的一种环保免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤八中养护过程为：将制成的环保免烧砖一层一层进行叠加摆放，然后用保温材料覆盖环保免烧砖，控制第一次养护温度为18-23摄氏度，第一养护时间为2-3天，第一次养护结束后进行第二次养护15-20天，第二次养护过程中需要间断性对环保免烧砖进行洒水。
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