一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度的方法

摘要

一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度的方法，属于陶粒技术领域。配制陶粒核心料：煤矸石20～35%、赤泥45～60%、玻璃粉10-30%，球磨过200目筛；配制陶粒包裹料：粘土70～80%，玻璃粉20%～30%，球磨过200目筛；陶粒成型：向核心料加水，制成粒径5-10mm的陶坯，加入包裹料并摇动，以喷雾的方式湿润，继续加入包裹料摇动，依次重复3～4次，最终成球，包裹层厚度约2-3mm；烧成：成球后的坯体在105℃下干燥、1120～1200℃下烧成。外层包覆烧胀温度范围较宽的料层，陶粒烧成时，在包覆层阻碍传热的作用下，使包覆层和芯层形成负温度梯度。本发明拓宽了煤矸石-赤泥陶粒的烧胀温度范围。

说明书

技术领域

本发明属于陶粒技术领域，涉及一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度的方法。

技术背景

煤矸石和赤泥分别是采煤工业和制铝工业中的废弃物，且产量都较大。废弃物的再回收 利用对于解决环境污染问题和废物资源化都是一个很重要的途径。然而，煤矸石-赤泥陶粒的 烧结温度范围过窄给它的工业化生产带来一个难题。解决煤矸石-赤泥陶粒烧结温度过窄的问 题成为其工业化生产的关键所在。

目前，国内外已有煤矸石-赤泥陶粒的相关研究。陶粒的烧胀温度范围是，陶粒从开始膨 胀到开始坍塌的温度范围。就煤矸石-赤泥轻质陶粒而言，从本实验室研究成果来看，其烧胀 温度范围只有20-40℃，达不到工业生产所要求的至少50℃。因而，其产业化遇到了瓶颈。

发明内容

本发明旨在解决煤矸石-赤泥陶粒烧结温度范围过窄的问题。为达到上述目的，本发明的 技术方案如下。

一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度的方法，其特征在于，在煤矸石-赤泥陶坯外层包覆烧 胀温度范围较宽的料层，陶粒烧成时，在包覆层阻碍传热的作用下，使包覆层和芯层形成负 温度梯度。

以煤矸石、赤泥和玻璃粉为陶粒核芯料，制成陶坯；以粘土、玻璃粉为包裹料，包裹在 陶坯外层；最终制得陶粒坯体，如图1所示，105℃下干燥后烧成。

更优选一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度范围的方法，包括以下步骤：

（1）配制陶粒核心料：煤矸石20-35wt%、赤泥45-60wt%、玻璃粉10-30wt%，在球 磨机中球磨，过200目筛，加水，制成粒径5-10mm的陶坯；

（2）配制陶粒包裹料：粘土70～80wt%，玻璃粉20%～30wt%，在球磨机中球磨，过 200目筛；

（3）陶粒制备：将步骤（1）所得到的陶坯放入圆盘中，以喷雾的方式湿润，然后加入 步骤（2）所制得的料粉并摇动；

（4）依次重复上述的喷雾润湿和加入包裹料并摇动，最终成球；包裹层厚度优选2-3mm；

（5）将成球后的坯体干燥，在1120～1200℃下烧成。

本发明所制得陶坯的粒径为5～10mm，包裹层厚度约2-3mm，堆积密度为500～850kg/m³。 本发明采用复合包裹结构，利用粘土、玻璃粉为原料所制成的包裹层包裹在烧结温度范围较 窄的煤矸石-赤泥陶坯的外层，具有提高煤矸石-赤泥陶粒烧结温度适应性的作用。在煤矸石- 赤泥陶粒加工领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为具有包覆层的陶粒结构示意图。

1、包裹层，2、陶粒核心。

具体实施方式

下面结合实例对本方面作进一步说明，但本发明不限于以下实例，以下所述为质量份。

实施例1、将煤矸石=20份、赤泥=50份、玻璃粉30份，在球磨机中球磨过200目筛， 加入适量水，制成粒径为5-10mm的陶坯。再将粘土=80份、玻璃粉=20份，在球磨机中球磨 过200目筛，得到包裹料。将陶坯放在圆盘中，通过喷雾加湿并边加入包裹料边晃动圆盘， 使陶坯外层形成一层2-3mm的包裹层，得到陶粒。陶粒干燥后，在1120～1180℃下烧成，1120 ℃得到堆积密度为600kg/m³的煤矸石-赤泥轻质陶粒，1180℃时陶粒堆积密度为500kg/m³。

实施例2、将煤矸石=25份、赤泥=60份、玻璃粉15份，在球磨机中球磨过200目筛， 加入适量水，制成粒径为5-10mm的陶坯。再将粘土=80份、玻璃粉=20份，在球磨机中球磨 过200目筛，得到包裹料。将陶坯放在圆盘中，通过喷雾加湿并边加入包裹料边晃动圆盘， 使陶坯外层形成一层2-3mm的包裹层，得到陶粒。陶粒干燥后，在1120～1170℃下烧成，1120 ℃得到堆积密度为650kg/m³的煤矸石-赤泥轻质陶粒，1180℃时陶粒堆积密度为550kg/m³。

实施例3、将煤矸石=30份、赤泥=45份、玻璃粉25，在球磨机中球磨过200目筛，加入 适量水，制成粒径为5-10mm的陶坯。再将粘土=75份、玻璃粉=25份，在球磨机中球磨过 200目筛，得到包裹料。将陶坯放在圆盘中，通过喷雾加湿并边加入包裹料边晃动圆盘，使 陶坯外层形成一层2-3mm的包裹层，得到陶粒。陶粒干燥后，在1140～1190℃下烧成，1140 ℃得到堆积密度为700kg/m³的煤矸石-赤泥轻质陶粒，1190℃得到堆积密度为630kg/m³的陶 粒。

实施例4、将煤矸石=35份、赤泥=45份、玻璃粉20份，在球磨机中球磨过200目筛， 加入适量水，制成粒径为5-10mm的陶坯。再将粘土=70份、玻璃粉=30份，在球磨机中球磨 过200目筛，得到包裹料。将陶坯放在圆盘中，通过喷雾加湿并边加入包裹料边晃动圆盘， 使陶坯外层形成一层2-3mm的包裹层，得到陶粒。陶粒干燥后，在1140～1200℃下烧成，1140 ℃得到堆积密度为850kg/m³的煤矸石-赤泥轻质陶粒，1200℃得到堆积密度为680kg/m³的陶 粒。

实施例5、将煤矸石=35份、赤泥=55份、玻璃粉30份，在球磨机中球磨过200目筛， 加入适量水，制成粒径为5-10mm的陶坯。再将粘土=80份、玻璃粉=20份，在球磨机中球磨 过200目筛，得到包裹料。将陶坯放在圆盘中，通过喷雾加湿并边加入包裹料边晃动圆盘， 使陶坯外层形成一层2-3mm的包裹层，得到陶粒。陶粒干燥后，在1130～1180℃下烧成，1130 ℃得到堆积密度为730kg/m³的煤矸石-赤泥轻质陶粒，1180℃得到堆积密度为590kg/m³的陶 粒。