本發(fā)明涉及免燒磚制備領(lǐng)域,特別是涉及一種鑄造廢渣回收制備的免燒磚。
背景技術(shù):
:隨著我國(guó)資源與環(huán)境壓力的日益增大,政府部門已及時(shí)地提出了“實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”的要求;提出了“要確保實(shí)現(xiàn)十一五規(guī)劃中確定的能耗降低20%、主要污染物排放總量減少10%”的目標(biāo);并決定2007年在全國(guó)掀起新一輪“節(jié)能減排”的風(fēng)暴,還提出“節(jié)能減排”是我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、提高經(jīng)濟(jì)效益的突破口。而鐵合金鑄件生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的主要廢棄物是廢砂、廢渣、粉塵和廢氣。鑄造廢渣是沖天爐熔化過(guò)程中的必然產(chǎn)物,據(jù)統(tǒng)計(jì),每生產(chǎn)1t合格鑄件,就要排出廢渣約300kg,全國(guó)鑄造業(yè)每年共計(jì)產(chǎn)出廢渣約達(dá)600萬(wàn)噸,如果不能回收利用的話,會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的破壞;現(xiàn)有的免燒磚生產(chǎn)需要消耗大量的材料,給各類資源上帶來(lái)極大的壓力。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種鑄造廢渣回收制備的免燒磚,通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種鑄造廢渣回收制備的免燒磚,按重量份計(jì)由以下成分制成:凝膠材料52、粉煤灰10、磷酸鈣0.5、煤矸石3、陶土2、領(lǐng)苯二甲酸二丁酯0.1、碳酸鈣粉2、鋁礬土3、鑄造廢渣60、水適量;所述鑄造廢渣經(jīng)過(guò)以下方式進(jìn)行處理篩選:1)對(duì)鑄造廢渣進(jìn)行300目粒度篩選,不滿足此粒度的,采用球磨破碎機(jī)進(jìn)行處理至粒度達(dá)到300目;2)向粒度達(dá)到300目的鑄造廢渣中添加其質(zhì)量7%的碳粉與膨潤(rùn)土混合物,混合均勻后,然后進(jìn)行焙燒,焙燒溫度為756℃,焙燒時(shí)間為78min,所述碳粉與膨潤(rùn)土混合物中碳粉與膨潤(rùn)土按3:1質(zhì)量比例混合而成,所述膨潤(rùn)土與碳粉混合前經(jīng)過(guò)預(yù)處理:將膨潤(rùn)土先添加到質(zhì)量濃度為6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分鐘后,過(guò)濾,然后采用267℃溫度煅燒40分鐘,然后直接添加到冷水中,浸泡10分鐘后,過(guò)濾,烘干,即可;3)將經(jīng)過(guò)焙燒處理的鑄造廢渣進(jìn)行磁選,磁場(chǎng)采用變化磁場(chǎng),初始磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)置為0.2T,最高磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)置為1.6T,自0.2T開(kāi)始,以02T/10s速度升高至1.6T停止,然后以0.2T/5s速度下降至0.2T停止,依次循環(huán);4)經(jīng)過(guò)磁選后能分離出兩種混合物,一種為含鐵料,一種為不含鐵料,收集不含鐵料以制備免燒磚之用;所述凝膠材料按重量份計(jì)由以下成分制成:磷石膏40、熟石灰4、免燒磚14、環(huán)氧樹(shù)脂3、紫薯淀粉2;所述環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)預(yù)處理:向環(huán)氧樹(shù)脂中添加其重量1.2%的丙烯酰胺和丙烯酸混合物,加熱至84℃,以180r/min速度攪拌40分鐘,即可,所述丙烯酰胺和丙烯酸混合物中丙烯酰胺與丙烯酸按1:2質(zhì)量比例混合而成;所述陶土與鋁礬土經(jīng)過(guò)共混處理:將陶土與鋁礬土均勻混合到一起,采用263℃溫度煅燒40分鐘后,直接添加到冷水中,浸泡20分鐘,再過(guò)濾,然后添加到質(zhì)量濃度為2.98%的丙烯酸溶液中,在69℃下,浸泡15分鐘后,過(guò)濾,洗滌,烘干,即可。一種質(zhì)輕高強(qiáng)度的煤矸石免燒磚,由以下具體步驟制成:(1)將粉煤灰、磷酸鈣、煤矸石、陶土和鋁礬土共混物混合后粉碎成200目的混合粉末,以500r/min速度攪拌20分鐘;(2)向(1)中加入領(lǐng)苯二甲酸二丁酯、碳酸鈣粉、鑄造廢渣,攪拌均勻,然后加入造粒機(jī)中擠出造粒;(3)將(2)中制得的顆粒與膠凝材料混合,按水灰比0.218添加水制成混合漿料,形成膏狀物,然后送入砌塊成型機(jī)中進(jìn)行壓制,成型壓力控制在為17.5MPa;(4)將成型后的產(chǎn)品放在25.8℃下灑水養(yǎng)護(hù)20天,即可。本發(fā)明經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)添加少量的領(lǐng)苯二甲酸二丁酯對(duì)本發(fā)明免燒磚成型后的抗壓強(qiáng)度具有極大的影響,通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)領(lǐng)苯二甲酸二丁酯添加量為0.1重量份時(shí),能使得本發(fā)明免燒磚成型后的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大,低于或高于此重量份,都會(huì)在一定程度上降低本發(fā)明免燒磚成型后的抗壓強(qiáng)度。本發(fā)明經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)對(duì)各種凝膠材料的研究,從而制備出本發(fā)明免燒磚采用的凝膠材料,配合經(jīng)過(guò)處理后的鑄造廢渣制備出的免燒磚各項(xiàng)強(qiáng)度和耐水性都得到了極大的提高,并且在特定的成型壓力下和特定的養(yǎng)護(hù)溫度下,能夠進(jìn)一步提升免燒磚的綜合性能,制得的免燒磚質(zhì)量輕、保溫、隔音、吸水率低、節(jié)能環(huán)保,尤其是抗壓強(qiáng)度得到極大的提升,能夠滿足更多場(chǎng)合的需求。本發(fā)明有益效果:本發(fā)明的免燒磚通過(guò)對(duì)陶土與鋁礬土的共混處理配合添加的鑄造廢渣和凝膠材料,在保證并改善免燒磚強(qiáng)度的同時(shí),降低了其它骨料的摻入量,減少了礦產(chǎn)資源的開(kāi)采,降低免燒磚的成本,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本低,通過(guò)各材料之間的協(xié)同作用,使得制備的免燒磚強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗裂效果非常好、節(jié)能環(huán)保,滿足建筑工程的需要,符合環(huán)保的需求;通過(guò)對(duì)鑄造廢渣回收利用,減少了環(huán)境污染,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境;本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單既節(jié)約了工時(shí)、節(jié)約了能源,又降低了成本。具體實(shí)施方式一種鑄造廢渣回收制備的免燒磚,按重量份計(jì)由以下成分制成:凝膠材料52、粉煤灰10、磷酸鈣0.5、煤矸石3、陶土2、領(lǐng)苯二甲酸二丁酯0.1、碳酸鈣粉2、鋁礬土3、鑄造廢渣60、水適量;所述鑄造廢渣經(jīng)過(guò)以下方式進(jìn)行處理篩選:1)對(duì)鑄造廢渣進(jìn)行300目粒度篩選,不滿足此粒度的,采用球磨破碎機(jī)進(jìn)行處理至粒度達(dá)到300目;2)向粒度達(dá)到300目的鑄造廢渣中添加其質(zhì)量7%的碳粉與膨潤(rùn)土混合物,混合均勻后,然后進(jìn)行焙燒,焙燒溫度為756℃,焙燒時(shí)間為78min,所述碳粉與膨潤(rùn)土混合物中碳粉與膨潤(rùn)土按3:1質(zhì)量比例混合而成,所述膨潤(rùn)土與碳粉混合前經(jīng)過(guò)預(yù)處理:將膨潤(rùn)土先添加到質(zhì)量濃度為6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分鐘后,過(guò)濾,然后采用267℃溫度煅燒40分鐘,然后直接添加到冷水中,浸泡10分鐘后,過(guò)濾,烘干,即可;3)將經(jīng)過(guò)焙燒處理的鑄造廢渣進(jìn)行磁選,磁場(chǎng)采用變化磁場(chǎng),初始磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)置為0.2T,最高磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)置為1.6T,自0.2T開(kāi)始,以02T/10s速度升高至1.6T停止,然后以0.2T/5s速度下降至0.2T停止,依次循環(huán);4)經(jīng)過(guò)磁選后能分離出兩種混合物,一種為含鐵料,一種為不含鐵料,收集不含鐵料以制備免燒磚之用;所述凝膠材料按重量份計(jì)由以下成分制成:磷石膏40、熟石灰4、免燒磚14、環(huán)氧樹(shù)脂3、紫薯淀粉2;所述環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)預(yù)處理:向環(huán)氧樹(shù)脂中添加其重量1.2%的丙烯酰胺和丙烯酸混合物,加熱至84℃,以180r/min速度攪拌40分鐘,即可,所述丙烯酰胺和丙烯酸混合物中丙烯酰胺與丙烯酸按1:2質(zhì)量比例混合而成;所述陶土與鋁礬土經(jīng)過(guò)共混處理:將陶土與鋁礬土均勻混合到一起,采用263℃溫度煅燒40分鐘后,直接添加到冷水中,浸泡20分鐘,再過(guò)濾,然后添加到質(zhì)量濃度為2.98%的丙烯酸溶液中,在69℃下,浸泡15分鐘后,過(guò)濾,洗滌,烘干,即可。一種質(zhì)輕高強(qiáng)度的煤矸石免燒磚,由以下具體步驟制成:(1)將粉煤灰、磷酸鈣、煤矸石、陶土和鋁礬土共混物混合后粉碎成200目的混合粉末,以500r/min速度攪拌20分鐘;(2)向(1)中加入領(lǐng)苯二甲酸二丁酯、碳酸鈣粉、鑄造廢渣,攪拌均勻,然后加入造粒機(jī)中擠出造粒;(3)將(2)中制得的顆粒與膠凝材料混合,按水灰比0.218添加水制成混合漿料,形成膏狀物,然后送入砌塊成型機(jī)中進(jìn)行壓制,成型壓力控制在為17.5MPa;(4)將成型后的產(chǎn)品放在25.8℃下灑水養(yǎng)護(hù)20天,即可。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究本發(fā)明中不同鑄造廢渣添加量對(duì)免燒磚的導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響:鑄造廢渣添加重量份導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K)抗折強(qiáng)度MPa抗壓強(qiáng)度Mpa500.0642.915.7550.0603.217.8600.0523.819.6650.0583.618.6700.0623.318.2表1由表1可以看出,本發(fā)明中在一定程度上鑄造廢渣的添加量越多,免燒磚的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度越大,導(dǎo)熱系數(shù)約低,超過(guò)60份的添加量,其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度開(kāi)始降低,導(dǎo)熱系數(shù)開(kāi)始升高。本發(fā)明中陶土與鋁礬土不經(jīng)過(guò)共混處理,制成的免燒磚導(dǎo)熱系數(shù)為0.056W/(m.K),抗壓強(qiáng)度為18.2Mpa,抗折強(qiáng)度為3.4MPa,明顯比本發(fā)明制備的免燒磚性能要差。本發(fā)明中不添加領(lǐng)苯二甲酸二丁酯制成的免燒磚導(dǎo)熱系數(shù)為0.053W/(m.K),抗壓強(qiáng)度為16.4Mpa,抗折強(qiáng)度為3.7MPa;添加0.2重量份的領(lǐng)苯二甲酸二丁酯制成的免燒磚導(dǎo)熱系數(shù)為0.052W/(m.K),抗壓強(qiáng)度為18.8Mpa,抗折強(qiáng)度為3.8MPa;添加0.08重量份的領(lǐng)苯二甲酸二丁酯制成的免燒磚導(dǎo)熱系數(shù)為0.053W/(m.K),抗壓強(qiáng)度為18.0Mpa,抗折強(qiáng)度為3.7MPa;可見(jiàn)領(lǐng)苯二甲酸二丁酯的添加量對(duì)本發(fā)明制備的免燒磚導(dǎo)熱系數(shù)和抗折強(qiáng)度影響不大,對(duì)抗壓強(qiáng)度影響明顯。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3