环保固碳加气砖的生产方法及系统技术方案

本申请提供一种环保固碳加气砖的生产方法及系统，该方法包括：在搅拌状态下，将粉煤灰与水按比例在粉煤灰料浆制备装置中混合，同时通过CO2气体输送装置通入CO2气体，得到粉煤灰料浆；将石灰、水泥、石膏和粉煤灰料浆经计量，一起加入混合搅拌装置中搅拌，得到混合料浆；将混合料浆中加入发气剂并搅拌，将混合料浆浇注在加气砖模框中，将模框及其内部的料浆送入静停发气装置进行静停初凝，得到坯体；将坯体脱模后送至蒸压装置，向蒸压装置中通入CO2气体和水蒸汽对坯体进行养护处理后，切割成所需尺寸砖块，即得环保固碳加气砖。本申请提高了加气砖的抗压强度和抗冻性，实现了CO2气体的固定和减排，减少了水蒸汽的使用，降低了能耗。降低了能耗。降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】
分钟后，将混合料浆浇注在加气砖模框中，然后将模框及其内部的料浆送入静停发气装置进行静停初凝，静停温度为50
‑
60℃，时间为1
‑
2小时，使得料浆凝固为坯体。静停时，混合料浆中的氧化钙与SiO2、Al2O3发生水化反应，生成大量的水化硅酸钙、水化硅酸铝等水化物，有利于坯体的硬化，同时，发气剂与混合料浆中的碱性物质反应，生成氢气，从而产生气泡使料浆膨胀，形成空心结构，能够提高加气砖的隔音性能和隔热保温性能。
[0010]蒸压养护：将坯体脱模后送至蒸压装置，向蒸压装置中通入CO2气体和水蒸汽对坯体进行养护处理后，按照尺寸要求将坯体通过切割装置切割成所需尺寸砖块，即得到加气砖。蒸压养护时，料浆中的钙与二氧化硅反应生成水化硅酸钙，对坯体进行高温高压水蒸汽养护，在高温高压水蒸汽环境下，坯体中的水化硅酸钙结晶生成高强度的半晶态硅酸钙材料，而且CO2气体与坯体中的氧化钙、氢氧化钙和氧化镁、水反应生成CaCO3和Mg2(OH)2CO3，对CO2气体进行再次固定，使得CO2气体封存于坯体中，硅酸钙与碳酸盐共同提高了加气砖的抗压强度，并且CO2气体的通入减少了水蒸汽的用量，降低了热量损耗。
[0011]本申请通过上述方案完成了对环保固碳加气砖的生产，通过将CO2气体用于加气砖的生产，粉煤灰中的氧化钙、氧化镁与水和CO2反应生成CaCO3和Mg2(OH)2CO3，能够将部分CO2气体固定在料浆中，不仅减少CO2气体的排放量，具有很好的环保效益，还能够提高加气砖的抗压强度。通过将石灰、水泥和石膏按比例加入粉煤灰料浆中，使得氧化钙与硅质材料中的SiO2、Al2O3作用，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，有利于提高加气砖的强度，加入发气剂使得加气砖内部形成气孔，增强加气砖的保温隔热性能，同时在蒸压养护中，向蒸压装置中通入CO2气体，进一步生成碳酸盐，与水化生成的硅酸盐共同提高了加气砖的抗压强度。CO2气体的通入还减少了水蒸汽的用量，降低了热量损耗，同时减少了CO2气体排放量，对环境保护具有积极作用。
[0012]可选的，粉煤灰与水的重量比为1
‑
1.25:1。控制粉煤灰与水的重量比，以保证混合料浆的稠化速度和坯体气孔的均匀性。
[0013]可选的，粉煤灰料浆制备装置的压力为0.2
‑
0.5MPa，搅拌速度为100
‑
300r/min，通入的CO2温度为110
‑
130℃。加速CO2气体与氧化钙、氧化镁的反应，进而提高固碳效率，减少CO2气体的排放量，提高加气砖的抗压强度。
[0014]可选的，粉煤灰、石灰、水泥和石膏的重量比为68
‑
75:15
‑
20:16
‑
20:5。适宜的物料配比有利于水化硅酸钙和硅酸铝的生成，有助于提高加气砖的抗压强度和保温隔热性能，延长加气砖产品的使用寿命。
[0015]可选的，养护处理步骤包括：
[0016]抽真空：待坯体进入蒸压装置后，将蒸压装置抽真空至0.06
‑
0.07MPa，用时0.5
‑
1h。排出蒸压装置内的空气，有助于减少杂质晶体的生成，提高加气砖产品抗压强度。
[0017]升压：向蒸压装置中通入CO2气体，将蒸压装置升压至1.0
‑
1.2MPa后，再向蒸压装置中通入水蒸汽，将蒸压装置升压至1.3
‑
1.5MPa，用时1
‑
1.5h。
[0018]恒压：保持蒸压装置内压力为1.3
‑
1.5MPa，温度为180
‑
200℃，对坯体进行恒压养护，用时4
‑
6h。CO2气体通过发气孔能加速碳酸化反应，生成的反应产物碳酸盐和水化产生的水化硅酸盐胶凝结构能提高坯体的强度，同时进一步提高固碳程度。
[0019]降压：将蒸压装置降压至0MPa，用时0.5
‑
1h，完成坯体的养护处理。
[0020]可选的，发气剂的添加量为粉煤灰、石灰、水泥和石膏总重量的0.06
‑
0.08％。发气
剂有利于坯体形成均匀的气孔，提高加气砖保温隔热性能和抗压强度。
[0021]可选的，发气剂包括如下组分：
[0022]铝粉55
‑
60重量份；
[0023]引气剂15
‑
18重量份；
[0024]稳泡剂16
‑
19重量份；
[0025]减水剂12
‑
15重量份；
[0026]羧甲基淀粉钠0.3
‑
0.6重量份；
[0027]硫代二丙酸双十二烷酯0.3
‑
0.5重量份；
[0028]聚乙二醇二丙烯酸酯0.5
‑
0.7重量份；
[0029]引气剂为烷基苯磺酸，稳泡剂为烷基醇酰胺，减水剂为氨基磺酸盐。
[0030]铝粉与碱反应生成氢气，使得加气砖内形成微孔，有利于减轻加气砖的容重，同时有利于增强加气砖的保温隔热性能。稳泡剂在混合料浆中呈胶束状，有助于提高混合料浆的粘度，增强气泡的稳定性。减水剂，有利于提高混合料浆的稠度，有利于混合料浆各组分分散均匀，从而有利于提高加气砖气孔的密度和均匀度，提高加气砖的质量。羧甲基淀粉钠溶于水形成胶体状溶液，进一步提高混合料浆中各组分均匀分散，提高加气砖强度。聚乙二醇二丙烯酸酯中含有的羧酯基可能与减水剂含有的氨基发生反应，得到酰化产物，有利于提高混合料浆的稳定性。硫代二丙酸双十二烷酯能够提高铝粉在混合料浆中的分散度和铝粉的反应活性。
[0031]可选的，发气剂的制备过程包括：按重量份计，分别选取铝粉、引气剂、稳泡剂、减水剂、羧甲基淀粉钠、硫代二丙酸双十二烷酯、聚乙二醇二丙烯酸酯，然后加水搅拌至形成质量分数为5
‑
8％的悬浮液即得。悬浮液便于发气剂在混合料浆中均匀分散，保证加气砖气孔的均匀性。
[0032]可选的，将切割下的废料加水搅拌制成废料浆后，输至混合料浆制备工序再利用，对废料的回用减少了固废的排放，同时提高资源利用率。
[0033]可选的，粉煤灰料浆制备工序中未被混入粉煤灰料浆的CO2气体，以及蒸压养护工序中排出的CO2气体通过CO2气体回收装置都输至温室，用于温室植物生长。CO2气体用于温室植物生长，减少了CO2气体的排放量，降低了环境污染，具有很好的环保效益。
[0034]第二方面，本申请提供一种环保固碳加气砖的生产系统，应用于上述的环保固碳加气砖的生产方法，该系统包括：依次连接的粉煤灰料浆制备装置、混合搅拌装置、浇注装置、静停发气装置、蒸压装置及切割装置。
[0035]本申请的系统还设置有CO2气体输送装置和CO2气体回收装置，CO2气体输送装置分别与粉煤灰料浆制备装置和蒸压装置连接；CO2气体输送装置用于向粉煤灰料浆制备装置和蒸压装置中输送CO2气体；CO2气体回收装置分别与粉煤灰料浆制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保固碳加气砖的生产方法，其特征在于，包括：粉煤灰料浆制备：在搅拌状态下，将粉煤灰与水按比例在粉煤灰料浆制备装置中进行混合，同时通过CO2气体输送装置通入CO2气体，得到粉煤灰料浆；混合料浆制备：将石灰、水泥、石膏和所述粉煤灰料浆经计量，一起加入混合搅拌装置中进行搅拌，得到混合料浆；静停发气：将所述混合料浆温度维持在45
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55℃，通过浇注装置加入发气剂并搅拌1
‑
2分钟后，将混合料浆浇注在加气砖模框中，然后将模框及其内部的料浆送入静停发气装置进行静停初凝，静停温度为50
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60℃，时间为1
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2小时，使得所述混合料浆凝固为坯体；蒸压养护：将所述坯体脱模后送至蒸压装置，向所述蒸压装置中通入CO2气体和水蒸汽对所述坯体进行养护处理后，按照尺寸要求将所述坯体通过切割装置切割成所需尺寸砖块，即得到环保固碳加气砖。2.根据权利要求1所述的环保固碳加气砖的生产方法，其特征在于，所述粉煤灰与水的重量比为1
‑
1.25:1。3.根据权利要求1所述的环保固碳加气砖的生产方法，其特征在于，所述粉煤灰料浆制备装置的压力为0.2
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0.5MPa，搅拌速度为100
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300r/min，通入的CO2温度为110
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130℃。4.根据权利要求1所述的环保固碳加气砖的生产方法，其特征在于，所述粉煤灰、石灰、水泥和石膏的重量比为68
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75:15
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20:16
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20:5。5.根据权利要求1所述的环保固碳加气砖的生产方法，其特征在于，所述养护处理步骤包括：抽真空：待所述坯体进入蒸压装置后，将所述蒸压装置抽真空至0.06
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0.07MPa，用时0.5
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1h；升压：向所述蒸压装置中通入CO2气体，将所述蒸压装置升压至1.0
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1.2MPa后，再向所述蒸压装置中通入水蒸汽，将所述蒸压装置升压至1.3
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1.5MPa，用时1
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1.5h；恒压：保持所述蒸压装置内压力为1.3
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1.5MPa，温度为180
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200℃，对所述坯体进...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯思明，冯雪，袁小宁，赵军，王栋，裴昌胜，韩飙，赵广家，雷浩，白毅，宋宝军，
申请(专利权)人：陕西清水川能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：