CN103232250A

CN103232250A - 利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法

Info

Publication number: CN103232250A
Application number: CN2013101328076A
Authority: CN
Inventors: 闫承华; 袁守仁; 闫祖光
Original assignee: Xiaoyi Hezhongxing Mineral Product Co Ltd http //wwwzghydycom/mla/63005html
Current assignee: Xiaoyi Hezhongxing Mineral Product Co Ltd http //wwwzghydycom/mla/63005html
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2013-08-07

Abstract

本发明具体为一种利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，解决了现有的硅莫砖原料成本高的问题。利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，利用铝矾土尾矿取代成本昂贵的莫来石做主要原料，配以碳化硅等其他材料，经高压成型，中温烧制而成。本发明具有资源综合利用、节能环保的特点，并且具有常温耐压强度高、低成本的优势，经检测产品耐压强度达到115~137MPa，1100℃水冷条件下的热震稳定性达到60~110次，常温耐磨性达到9~13cm³，三氧化二铝的含量、体积密度、显气孔率、荷重软化温度也都高于国家标准。

Description

利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法

技术领域

本发明涉及回转窑用的硅莫砖制造方法，具体为一种利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法。

背景技术

传统矾土尾矿是矾土矿开采过程中产生的含铝废弃物，属于矾土伴生矿，在现有的矾土尾矿中，其主要矿物是一种介于高岭土和滑石之间的过渡型矿物资源，Al₂O₃含量一般处于40%~60%之间，再根据SiO₂和Fe₂O_3d含量的差异细分为两类，一种是高铁尾矿，即Fe₂O₃含量大于2%，SiO₂含量大于25%；另一种是低铁尾矿，即Fe₂O₃含量为1%左右，SiO₂含量为30%左右。以前这种伴生矿常因上述两种杂质过高而被废弃扔掉，不仅造成氧化铝资源的浪费，而且因为废料堆积对环境造成污染。据不完全统计，国内矾土伴生矿的堆积量约为2亿吨左右，且以每年0.1亿吨的速度增长。伴生矿的堆积，不仅侵占了大量的良田沃土，也造成了多条河道的堵塞问题，已造成了严重的环境污染。

传统市场上水泥回转窑、钢厂石灰窑等冶金窑炉、回转窑的高温区使用铝镁尖晶石砖、方镁尖晶石砖，原材料经电熔或锻烧后才能作为制砖原料，成本很高，镁铬砖具有高污染，许多地区已明令禁止回转窑使用镁铬砖。硅莫砖是较好的选择。硅莫砖是以莫来石（3Al₂O₃ 2SiO₂）和碳化硅（SiC）为主要矿物组成的烧制砖。其特点是既有莫来石的抗高温性能又具备碳化硅的耐磨耐腐蚀、导热性能好等优点。但现有的硅莫砖原料成本高，产品性能一般。

发明内容

本发明为了解决现有的硅莫砖原料成本高的问题，提供了一种利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，原料选用二氧化硅含量高于50%、三氧化二铝含量低于40%、三氧化二铁含量低于0.7%的铝矾土尾矿，先将原料分别破碎成粒径小于3mm的颗粒，其中一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒60~70份与细粉30~40份混合搅拌后用压力机压制成块状，然后经1400℃~1550℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，取骨料Ⅰ11~22份、骨料Ⅱ14~27份、骨料Ⅲ23~28份，细粉40~50份、加工细粉40~50份、碳化硅10~15份，加入结合剂送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经烧成后成为产品。

上述方法中烧成的温度、结合剂的成分、制坯工艺等是本领域技术人员熟知的。上述方法中确定的各个参数是经过实验室研制，摸索出的最佳配比。

本发明的有益效果如下：利用铝矾土尾矿取代成本昂贵的莫来石做主要原料，配以碳化硅等其他材料，经高压成型，中温烧制，实现了硅莫砖的制造。本发明产品性能不仅优于用莫来石、碳化硅合成的硅莫砖，并且可以完全取代用于回转窑的镁铝尖晶石砖、方镁尖晶石砖和镁鉻砖。本产品具有资源综合利用、节能环保的特点，并且具有常温耐压强度高、低成本的优势。经检测产品耐压强度达到115~137Mpa，1100℃水冷条件下的热震稳定性达到60~110次，常温耐磨性达到9~13cm³，三氧化二铝的含量、体积密度、显气孔率、荷重软化温度也都高于国家标准。

具体实施方式

利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，原料选用二氧化硅含量高于50%、三氧化二铝含量低于40%、三氧化二铁含量低于0.7%的铝矾土尾矿，先将原料分别破碎成粒径小于3mm的颗粒，其中一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒60~70份与细粉30~40份混合搅拌后用压力机压制成块状，然后经1400℃~1550℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，取取骨料Ⅰ11~22份、骨料Ⅱ14~27份、骨料Ⅲ23~28份、加工细粉40~50份、碳化硅10~15份，送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经烧成后成为产品。

实施例1

利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，原料选用二氧化硅含量高于50%、三氧化二铝含量低于40%、三氧化二铁含量低于0.7%的铝矾土尾矿，先将原料分别破碎成粒径小于3mm的颗粒，其中一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒60份与细粉33份混合搅拌后用压力机压制成块状，然后经1460℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，取取骨料Ⅰ17份、骨料Ⅱ23份、骨料Ⅲ28份、加工细粉40份、碳化硅11份，送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经烧成后成为产品。

实施例2

利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，原料选用二氧化硅含量高于50%、三氧化二铝含量低于40%、三氧化二铁含量低于0.7%的铝矾土尾矿，先将原料分别破碎成粒径小于3mm的颗粒，其中一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒62份与细粉35份混合搅拌后用压力机压制成块状，然后经1500℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，取取骨料Ⅰ20份、骨料Ⅱ27份、骨料Ⅲ23份、加工细粉42份、碳化硅12份，送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经烧成后成为产品。

实施例3

利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，原料选用二氧化硅含量高于50%、三氧化二铝含量低于40%、三氧化二铁含量低于0.7%的铝矾土尾矿，先将原料分别破碎成粒径小于3mm的颗粒，其中一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒64份与细粉37份混合搅拌后用压力机压制成块状，然后经1530℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，取取骨料Ⅰ22份、骨料Ⅱ14份、骨料Ⅲ24份、加工细粉44份、碳化硅13份，送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经烧成后成为产品。

实施例4

利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，原料选用二氧化硅含量高于50%、三氧化二铝含量低于40%、三氧化二铁含量低于0.7%的铝矾土尾矿，先将原料分别破碎成粒径小于3mm的颗粒，其中一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒66份与细粉40份混合搅拌后用压力机压制成块状，然后经1550℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，取取骨料Ⅰ11份、骨料Ⅱ18份、骨料Ⅲ25份、加工细粉48份、碳化硅15份，送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经烧成后成为产品。

实施例5

利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，原料选用二氧化硅含量高于50%、三氧化二铝含量低于40%、三氧化二铁含量低于0.7%的铝矾土尾矿，先将原料分别破碎成粒径小于3mm的颗粒，其中一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒70份与细粉30份混合搅拌后用压力机压制成块状，然后经1400℃~1550℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，取取骨料Ⅰ13份、骨料Ⅱ20份、骨料Ⅲ27份、加工细粉43份、碳化硅10份，送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经烧成后成为产品。

Claims

1.一种利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方法，其特征在于：原料选用二氧化硅含量高于50%、三氧化二铝含量低于40%、三氧化二铁含量低于0.7%的铝矾土尾矿，先将原料分别破碎成粒径小于3mm的颗粒，其中一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒60~70份与细粉30~40份混合搅拌后用压力机压制成块状，然后经1400℃~1550℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，取骨料Ⅰ11~22份、骨料Ⅱ14~27份、骨料Ⅲ23~28份、加工细粉40~50份、碳化硅10~15份，送入搅拌机搅拌、碾压，最后制坯并干燥后，经烧成后成为产品。