[发明专利]利用造纸黑液生产高掺量粉煤灰烧结砖的方法

说明书

本发明涉及一种利用造纸废水生产高掺量粉煤灰烧结砖的方法，更具体地说，涉及一种利用造纸黑液生产高掺量粉煤灰烧结砖的方法。

专利号为94117765及专利公开号CN1087331A等专利均分别公开了粉煤灰烧结砖及其生产方法，其主要技术方法均是以粉煤灰为原料，利用膨润土作为粘结材料或者再加石灰作为粉煤灰的激活材料生产粉煤灰烧结，缺点是粉煤灰掺入量低，利用量有限，生产中若出现石灰颗粒较大者易产生砖体爆裂，另外由于地域性原因，石灰的价格差别较大，膨润土的价格也太贵，并且造成资源浪费。在专利号为931123371专利中，其技术方法虽采用粘性粉煤灰作结合剂进行粉煤灰烧结陶瓷制品的生产，但是其成本及能耗太高，无法实现工业化，更不能用于廉价建材的制做生产。

本发明的目的在于提供一种利用造纸废水生产高掺量粉煤灰烧结砖的方法，它可有效地克服上述不足，降低成本，提高粉煤灰的掺入量，并达到节约能源，降低资源消耗，减少环境污染的宗旨。

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：包括原料处理、成型、切坯、码坯和干燥焙烧等，具体步骤如下：

1.原料：选用粉煤灰、粘土和碱性造纸黑液；

2.原料处理： 

A.用碱性造纸黑液浸泡粉煤灰7至15天，并经常搅拌达到在400倍显微镜下，

  粉煤灰颗粒球表面出现凸凹为准，然后风干脱水，粉碎至颗粒直径小于3毫米

  待用；

B.用碱性造纸黑液浸泡粘土7～15天，凉晒成土块后，粗碎、干燥，然后再细碎、

  过筛，使其颗粒直径小于3毫米，待用；

C.另取碱性造纸黑液置于轮窑或隧道窑余热蒸发槽中挥发水分，使含水率达

  50％～58％，波美度为30±2，制成浓缩黑粘液待用；

3.原料按配比混合：将上述A中待用的粉煤灰取4～9份与上述B中待用的粘土1份，按重量比混合，再加上述C中待用的浓缩黑粘液1.5～3重量份配以锅炉蒸气直接加热，同时进行双轴搅拌；

4.原料均化：将步骤3混合的原料，经布料机分布于陈化仓内陈化72小时，然后通过喂料机均匀给料于轮碾机和练泥机进行湿法碾练，同时加入混合总重量万分之一份的甲醛防腐并增塑，再配以锅炉蒸气进行双轴加热搅拌，使原料充分均化；

5.真空挤出成型：成型将步骤4的均化原料，用成型挤出机在工作压力为2Mpa～3MPa，真空度为-0.085～-0.090MPa，成型水分为18％～20％下挤出不同规格型号的粉煤灰切条或造球，其中球直径5～10毫米；

6.切坯：将步骤5所得切条直接制成切坯，或将步骤5所得的造球，凉至半干，压制成型；

7.码坯：将步骤6制得的砖坯码坯，码坯高度为5～10层，码坯密度为260～280块/米³；

8.干燥：将步骤7的砖坯进行自然干燥或人工干燥，人工干燥时间为18～48小时，干燥室进风介质温度100℃～140℃，排出干燥介质温度为40℃，相对湿度90％～95％；

9.焙烧：将步骤8中干燥后的砖坯在1000～1150℃的温度下焙烧3小时左右，制成粉煤灰烧结砖；

10.成品检验：步骤9制得的粉煤灰烧结砖按国标检验合格即为成品。

原料粉煤灰的颗粒度通过3毫米筛孔，筛余量不超过3％，堆积密度520～1050公斤/米³，含水率0～20％，发热量3500～4200千焦耳/公斤。

原料中造纸黑液的PH值7～13，BOD₅值1～3万mg/L。

真空挤出成型工艺中，粘土塑性指数在12％以上，且混合料塑性指数应大于7％。

真空挤出成型工艺中，粉煤灰切条的原料配比为：粉煤灰与粘土的重量比为(4～5)∶1。

压制成型工艺中，粉煤灰造球的原料配比为：粉煤灰与粘土的重量比为(6～9)∶1。

真空挤出成型工艺中，制做粉煤灰实心砖切条，成型挤出机工作压力为2～2.5Mpa，真空度为-0.085MPa，成型水分20％。

真空挤出成型工艺中，制做粉煤灰多孔砖切条，成型挤出机工作压力为2.5～2.8Mpa，真空度为-0.088MPa，成型水分19％。

真空挤出成型工艺中，制做粉煤灰空心砖切条，成型挤出机工作压力为2.5～3Mpa，真空度为-0.09MPa，成型水分18％。

干燥步骤中，应选用框架式单层码砖方式。