一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺制造技术

技术编号:35076571 阅读:25 留言:0更新日期:2022-09-28 11:42
本发明专利技术涉及一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,利用脱硫石膏或磷石膏与石英粉或石英砂生产高强碳化仿岩材料,对原料进行前处理,经过混料、成型、烘干、烧结、粉化得到基质原料,基质原料再经过压制成型、碳化得到高强度仿岩材料,基质原料可以作为其他建筑材料的添加成分。本发明专利技术实现了脱硫石膏或磷石膏的再利用,同时可吸收二氧化碳,实现节能减排的目的。实现节能减排的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺


[0001]本专利技术属于固废利用、回转窖利用、碳中和及建材
,特别是指一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺。

技术介绍

[0002]磷石膏是磷化工厂生产磷酸时的副产品,一般每生产1t磷酸会产生5t磷石膏,我国的磷石膏年排放量比较大。目前磷石膏处理方式导致磷石膏的利用率极低,利用难度极高,磷化工厂周围的磷石膏堆积如山,磷石膏除了极少量被利用生产建筑材料外,数量巨大的固体废渣占用着大面积土地,磷石膏里含有的砷、镉、汞等有害重金属化学物质对环境造成的影响长达数百年,不仅侵占良田,而且严重污染环境。
[0003]脱硫石膏是烟气脱硫工业的副产物,目前我国烟气脱硫工程的建设,导致脱硫石膏的大量排放,已经成为了第二大固体废弃物,因此脱硫石膏的再利用有非常重要的价值。国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步,脱硫石膏的生产与应用蕴藏着巨大的市场机遇。在脱硫石膏应用比较发达的国家,脱硫石膏已经得到了近100%的利用。因此这就需要在主流的建筑装饰等材料中寻求利用途径,加大其综合利用效率。目前主要和天然石膏一起用于生产石膏板,但是脱硫石膏存在颗粒级配较差、游离水大、标稠用水量大、含水溶性盐较多等缺点,导致其利用率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,以解决现磷石膏及脱硫石膏的利用率低的问题。
[0005]为实现上述目的,本申请是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,包括以下步骤:
[0007](1)将原料进行烘干、分析并确定原料配比;
[0008](2)根据步骤(1)确定的原料配比,加入设定量的水,采用混合设备将原料混合均匀;
[0009](3)将步骤(2)混合均匀的原料采用造粒设备造粒,形成颗粒料;
[0010](4)将步骤(3)的颗粒料利用回转窑进行烧制;
[0011](5)颗粒料烧制后,自然冷却,产品实现自粉化,形成粉料;
[0012](6)将步骤(5)自粉化的粉料经过过筛,加入设定量的水,并在设定压力下压制成仿岩材料型坯;
[0013](7)将步骤(6)的仿岩材料型坯进行碳化工艺,得到高强碳化仿岩材料。
[0014]进一步的,步骤(1)原料为石膏、石英砂、石英粉、粉煤灰、炉渣等一种或几种。
[0015]进一步的,步骤(1)的原料配比为,70~90份石膏,0~10份粉煤灰或炉渣,0~20份石英砂尾矿或石英粉。
[0016]进一步的,所述石膏为脱硫石膏或磷石膏。
[0017]进一步的,步骤(2)中设定量的水为原料质量比例的10%~30%,混合均匀度不小于90%。
[0018]进一步的,造粒设备为无重力造粒机或挤条机,颗粒料的形状为条形、圆柱形或球形,其外接圆直径不大于1.2cm。
[0019]进一步的,回转窑的烧制温度为1300

1600℃,烧成时间15~90min,粉化时间10~100min。
[0020]进一步的,步骤(7)中的碳化工艺的碳化气体为二氧化碳,二氧化碳的体积百分比浓度为8~99%,碳化时间为2~50h。
[0021]与现有技术相比要,本专利技术的有益效果是:
[0022]本技术方案提供了一种脱硫石膏和磷石膏新型利用方式,利用石膏在回转窑中生产高强碳化仿岩材料的方法,拓宽了两者的利用途径,提升了两种工业废渣的利用效率,生产的碳化仿岩材料能够通过矿化反应永久固化二氧化碳,且固碳过程工艺简单,能耗低。
[0023]本技术方案的烧成主要步骤包括将石膏、含硅原料等混合后加水搅拌、利用设备造粒、回转窑烧成自粉化,得到仿岩材料的基本原料,再经过成型、碳化吸收二氧化碳,实现固废的再利用。
具体实施方式
[0024]以下通过实施例对本申请的技术方案进行详细的说明,以下的实施例仅是示例性的,仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案,而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。
[0025]实施例1
[0026]一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,包括以下步骤:
[0027](1)取脱硫石膏70份,炉渣5份,石英粉25份,加入物料总量的23%的水,继续混合均匀;
[0028](2)将混合物料在挤条机中挤条造粒,颗粒直径0.8cm。
[0029](3)回转窑升温至1340℃后,进行投料,控制气量和风量,调整转速,原料烧成时间为20min。
[0030](4)将烧成料随炉自然冷却,控制转速,冷却时间22min,自粉化后得到基质原料。
[0031](5)将混合物料放入压样模具中压制成仿岩材料型坯。
[0032](6)将仿岩材料型坯入碳化罐中在0.1MPa的压力下,二氧化碳浓度3%条件下,碳化24h,即可得到高强碳化仿岩材料,碳化后抗压强度为90MPa。
[0033]实施例2
[0034]一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,包括以下步骤:
[0035](1)取脱硫石膏70份,炉渣5份,石英粉25份,加入物料总量的23%的水,继续混合均匀。
[0036](2)将混合物料在挤条机中挤条造粒,颗粒直径0.8cm。
[0037](3)回转窑升温至1340℃后,进行投料,控制气量和风量,调整转速,原料烧成时间为20min。
[0038](4)将烧成料随炉自然冷却,控制转速,冷却时间22min,自粉化后得到基质原料。
[0039](5)将混合物料放入压样模具中压制成仿岩材料型坯。
[0040](6)将仿岩材料型坯入碳化罐中在0.1MPa的压力下,二氧化碳浓度8%条件下,碳化10h,即可得到高强碳化仿岩材料,碳化后抗压强度为100MPa。
[0041]实施例3
[0042]一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,包括以下步骤:
[0043](1)取脱硫石膏70份,炉渣5份,石英粉25份,加入物料总量的23%的水,继续混合均匀;
[0044](2)将混合物料在挤条机中挤条造粒,颗粒直径0.8cm。
[0045](3)回转窑升温至1340℃后,进行投料,控制气量和风量,调整转速,原料烧成时间为20min。
[0046](4)将烧成料随炉自然冷却,控制转速,冷却时间22min,自粉化后得到基质原料。
[0047](5)将混合物料放入压样模具中压制成型。
[0048](6)将样品入碳化罐中在0.1MPa的压力下,二氧化碳浓度30%条件下,碳化2h,即可得到高强碳化仿岩材料,碳化后抗压强度为100MPa。
[0049]实施例4
[0050]一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,包括以下步骤:
[0051](1)取75份磷石膏,8份炉渣,石英砂尾矿23份均匀混合,加入物料总量的30%的水,继续混合均匀;
[0052](2)将混合物料在挤条机中挤条造粒,颗粒直径0.75cm。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)将原料进行烘干、分析并确定原料配比;(2)根据步骤(1)确定的原料配比,加入设定量的水,采用混合设备将原料混合均匀;(3)将步骤(2)混合均匀的原料采用造粒设备造粒,形成颗粒料;(4)将步骤(3)的颗粒料利用回转窑进行烧制;(5)颗粒料烧制后,自然冷却,产品实现自粉化,形成粉料;(6)将步骤(5)自粉化的粉料经过过筛,加入设定量的水,并在设定压力下压制成仿岩材料型坯;(7)将步骤(6)的仿岩材料型坯进行碳化工艺,得到高强碳化仿岩材料。2.根据权利要求1所述的石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,其特征在于,步骤(1)原料为石膏、石英砂、石英粉、粉煤灰、炉渣等一种或几种。3.根据权利要求2所述的石膏生产高强碳化仿岩材料的工艺,其特征在于,步骤(1)的原料配比为,70~90份石膏,0~10份粉煤灰或炉渣,0~...

【专利技术属性】
技术研发人员:白君君崔东波张学雷杨猜霞张余鑫蔡颖辉徐继任张凯
申请(专利权)人:山东汉博昱洲新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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