一种含有气化炉渣的陶粒及其制备方法技术

本发明专利技术属于燃料残渣作为配合料的制备或处理原料的工艺技术领域，公开了一种含有气化炉渣的陶粒，包括以下质量份的原料：气化炉渣50‑70份、胶合剂3‑5份、助剂4‑7份，助剂为二氧化硅、萤石或氧化铝任意一种。其制备工艺包括将原料进行破碎筛分，并与胶合剂和助剂混合均匀，并加入水进行制粒，形成生料，再对生料进行烘干、煅烧形成半成品，并将半成品冷却后形成陶粒成品。本发明专利技术解决了现有技术气化炉渣丢弃、填埋造成环境污染的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种含有气化炉渣的陶粒及其制备方法
本专利技术属于燃料残渣作为配合料的制备或处理原料的工艺领域，具体涉及一种含有气化炉渣的陶粒及其制备方法。
技术介绍
陶粒，就是陶质的颗粒，外观特征大部分呈圆形、椭圆形球体或不规则的碎石状，广泛应用在建筑领域。陶粒的表面是一层坚硬的外壳，外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气的作用，并使陶粒具有较高的强度。现目前陶粒的制备，主要是利用黏土页岩陶砂或粉煤灰陶砂作为原料进行制备的；粉煤灰，是指电气加工过程中，排放的烟气中收集的细灰。利用粉煤灰陶砂作为原料能够对粉煤灰进行废物利用，既节能，又能够避免粉煤灰污染环境，起到环保的作用。而电气加工的过程中，还会产生气化炉渣，如果不将其合理利用而进行丢弃填埋处理，将严重污染环境和造成大量资源的浪费。而气化炉渣与粉煤灰结构成分类似，但也存在明显的区别，气化炉渣是煤在高温高压弱还原气氛下生成的副产物，而粉煤灰是煤在高温氧化气氛下发生燃烧生成的副产物，所以其内部结构和成分组成有一定的差别，因此以气化炉渣作为原材料制作陶粒也是值得研究的，以此提出了一种含有气化炉渣的陶粒。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种含有气化炉渣的陶粒及其制备方法，以解决现有技术气化炉渣丢弃、填埋造成环境污染的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种含有气化炉渣的陶粒，包括以下质量份的原料：气化炉渣50-70份、胶合剂3-5份、助剂4-7份，助剂为二氧化硅、萤石或氧化铝中的任意一种。本专利技术还提供另一基础方案，一种含有气化炉渣的陶粒的制备方法，包括以下步骤：步骤一，对气化炉渣进行破碎并筛分，使得气化炉渣的粒径小于2-4mm，并将气化炉渣与胶合剂和助剂进行混合，形成混合物料；步骤二，将形成的混合物料与水混合，水与混合物料的重量比为1:1.5，并利用造粒机将混合物料制成直径为6-12mm的生料；步骤三，对生料进行烘干；步骤四，将烘干后的生料利用煅烧装置进行煅烧，煅烧的时间为1-1.5h，形成陶粒半成品；步骤五，将制成的陶粒半成品进行冷却至常温，形成陶粒成品。本技术方案的有益效果为：利用气化炉渣作为制备陶粒的主要原料，能够对气化煤渣进行利用，起到变废为宝的作用，同时避免环境的污染，起到环保的作用。通过使用二氧化硅、萤石或氧化铝中的任意一种作为助剂，能够克服气化煤渣本身较脆的特性，从而避免制备的陶粒易碎；同时通过配比胶合剂，既能够使得气化煤渣、胶合剂和助剂具有较好的粘合效果，易成型，同时有能够避免制备的陶粒之间没有孔隙导致的吸水效果变差的情况出现。在制备时将气化炉渣研磨成2-4mm的颗粒，而气化炉渣本身的特性，属于多孔结构，因此制备的陶粒的内部会呈多孔的间隙，具有质轻的效果，同时多孔结构有利于提高陶粒的强度。通过对生料的烘干，能够使得生料内的水分散发一部分，能够避免在煅烧时生料快速失水导致的生料破碎的情况出现。进一步，各原料的质量份为：气化炉渣60份、胶合剂4份、助剂6份。有益效果：通过实验证明，该配比的各原料制备的陶粒的强度高，并且质量轻。进一步，各原料的质量份为：气化炉渣50份、胶合剂3份、助剂4份。有益效果：通过实验证明，该配比的各原料制备的陶粒的强度高。进一步，各原料的质量份为：气化炉渣70份、胶合剂5份、助剂7份。有益效果：通过实验证明，该配比的各原料制备的陶粒的强度高。进一步，所述胶合剂为黏土或B4C改性酚醛树脂胶粘剂中任意一种或两种的混合物。有益效果：通过实验证明，能够使得陶粒的成型效果好，并且B4C改性酚醛树脂胶粘剂能够耐1500℃的高温，因此能够避免陶粒在煅烧的过程中胶合剂融化的情况出现。进一步，所述胶合剂为黏土和B4C改性酚醛树脂胶粘剂的混合物，且黏土和B4C改性酚醛树脂胶粘剂的质量比为3:1。有益效果：通过实验证明，陶粒制备过程中的破碎率低。进一步，所述步骤三中对生料的烘干温度为450-650℃。有益效果：能够避免生料在烘干的过程中破碎。进一步，所述步骤四中，煅烧的温度为1200-1300℃。有益效果：能够使得煅烧的效果更佳。进一步，所述步骤五中，冷却包括四个阶段，第一阶段为在500-800℃下进行冷却，第二阶段为在300-400℃下进行冷却，第三阶段为在100—150℃下进行冷却，第四阶段为将陶粒成品放置在常温下冷却。有益效果：能够实现对陶粒缓慢的降温，避免煅烧后的陶粒因快速的降温导致的陶粒破碎的情况出现。附图说明图1为本专利技术中煅烧装置的结构示意图；图2为图1中旋转阀门与齿条的配合示意图；图3为图1中A部分的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：进料管1、倾斜段11、竖直段12、第一T型板13、第二T型板14、通孔15、连接杆16、炉体2、导烟口21、出料口22、套筒3、滑板31、出烟口32、储烟箱4、导管41、旋转阀门42、齿圈43、齿条44、支撑台5、导流台51、限位环52、限位台53、导气通道54、承载网6、燃气进气管7、进气段71、混合段72、出气段73、涡轮74、叶片75、空气进气管8、电磁铁9、第一导电片91、第二导电片92。一种含有气化炉渣的陶粒，包括气化炉渣、胶合剂和助剂，胶合剂为黏土或B4C改性酚醛树脂胶粘剂中任意一种或两种的混合物，助剂为二氧化硅、萤石或氧化铝任意一种。本专利技术实施例的各参数如表1所示：表1现以实施例1为例，对本专利技术一种含有气化炉渣的陶粒的制备方法进行说明。一种含有气化炉渣的陶粒的制备方法，包括以下步骤：步骤一，利用破碎机对气化炉渣进行破碎，使得气化滤渣的粒径小于3mm并备用，并将备用的气化炉渣与黏土和B4C改性酚醛树脂胶粘剂的混合物进行充分的混合，形成混合物料备用。步骤二，将混合物料与水混合，且混合物料与水的重量比例为1:1，并利用造粒机将混合有水的混合物料制成直径为10-12mm的生料。步骤三，对生料利用610℃的温度进行烘干，烘干的时间为10min，实现对生料的预热，避免生料直接进行煅烧导致的生料破碎的情况出现。步骤四，利用煅烧装置对烘干后的生料进行煅烧，煅烧的温度为1280℃，煅烧的时间为1.3h，煅烧完成后形成陶粒半成品。步骤五，将制成的陶粒半成品进行冷却，冷却分为四个阶段，第一阶段是在700℃下进行冷却，冷却时间为11min；第二阶段是在360℃下进行冷却，冷却时间为8min；第三阶段是在130℃下进行冷却，冷却时间为15min，第四阶段为常温冷却，当陶粒冷却至常温后，进行收集，形成陶粒成品。步骤三中使用煅烧装置进行烘干，使用的煅烧装置如图1所示，包括机架，还包括从上至下依次固定在机架上的进料管1、煅烧部和进气部，进料管1包括倾斜段11和与倾斜段11右端连通的竖直段12，倾斜段11的左端为高端。倾斜段11上滑动连接有贯穿倾斜段11上侧壁的第一T型板13和位于第一T型板13上方的第二T型板14，第一T型板13和第二T型板14将倾斜段11隔断为密封的空腔，该密封的空腔为烘干空间，且第一T型板13和第二T型板14垂直于倾斜段11，第一T型板13和第二T型板14的顶端之间固定有连接杆16，第一T型板13和第二T型板14下部位于倾斜段11外的部分设有通孔15。煅烧部包括顶端与竖直段12底端连通的炉体2，炉体2的底部设有点火器，炉体2右侧壁的底部设有出料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有气化炉渣的陶粒，其特征在于，包括以下质量份的原料：气化炉渣50‑70份、胶合剂3‑5份、助剂4‑7份，助剂为二氧化硅、萤石或氧化铝中的任意一种。

【技术特征摘要】
1.一种含有气化炉渣的陶粒，其特征在于，包括以下质量份的原料：气化炉渣50-70份、胶合剂3-5份、助剂4-7份，助剂为二氧化硅、萤石或氧化铝中的任意一种。2.根据权利要求1所述的含有气化炉渣的陶粒，其特征在于，各原料的质量份为：气化炉渣60份、胶合剂4份、助剂6份。3.根据权利要求1所述的含有气化炉渣的陶粒，其特征在于，各原料的质量份为：气化炉渣50份、胶合剂3份、助剂4份。4.根据权利要求1所述的含有气化炉渣的陶粒，其特征在于，各原料的质量份为：气化炉渣70份、胶合剂5份、助剂7份。5.根据权利要求1-4任意一项所述的含有气化炉渣的陶粒，其特征在于：所述胶合剂为黏土或B4C改性酚醛树脂胶粘剂中任意一种或两种的混合物。6.根据权利要求5所述的含有气化炉渣的陶粒，其特征在于：所述胶合剂为黏土和B4C改性酚醛树脂胶粘剂的混合物，且黏土和B4C改性酚醛树脂胶粘剂的质量比为3:1。7.根据权利要求6所述的含有气化炉渣的陶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，对气...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志国，蔡宜东，何薇，魏永洋，平倩，王军岩，
申请(专利权)人：新疆天物生态科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65