專利名稱：一種快速生產免蒸免燒免磨粉煤灰陶粒的工藝方法
技術領域：
本發明提供了一種快速生產免蒸免燒免磨粉煤灰陶粒的工藝方法。
目前，粉煤灰陶粒在空心砌塊和其他建筑材料中已得到了廣泛的應用。粉煤灰陶粒是利用粉煤灰、石灰、石膏等原料生產的一種輕體建筑材料。傳統的工藝方法為將粉煤灰、石灰、石膏經計量加入球磨機磨成細粉，然后加入水、膨脹土或粘土等，送入圓盤成球機成球，然后經過蒸汽養護或進入小型回轉窯燒結。采用該工藝方法，設備投資較大，能源消耗較多。現行的工藝方法將上述蒸汽養護或小型回轉窯燒結改為自然養護，即在常溫常壓下進行養護。采用這一工藝方法，固然省去了蒸汽養護或燒結這一工藝程序，但是，自然養護往往需要數十天時間，甚至在寒冷的冬季無法生產，從而造成場地的大量占用和產品質量的不穩定。
本發明的目的在于在傳統的以及現行的生產粉煤灰陶粒的工藝方法的基礎上進行改進，設計出一種無需蒸汽養護、無需燒結、無需用球磨機將粉煤灰等物料磨成細粉，能在較低溫度下快速生產粉煤灰陶粒的工藝方法。
本發明是這樣實現的。基本原料采用粉煤灰、石灰粉、石膏粉，輔助原料采用由硫酸鈉、木質素磺酸鈣、松香酸鈉構成的復合添加劑。其配方為基本原料粉煤灰88～90％；石灰粉8～9％；石膏粉1.6～2.2％。輔助原料硫酸鈉0.5～1.0％；木質素磺酸鈣0.1～0.4％；松香酸鈉0.01～0.02％。復合添加劑具有激發粉煤灰活性，促進水化水熱合成反應，快速增加強度、抗凍性等作用。將基本原料以及水經計量后送入攪拌機進行攪拌；攪拌過程中使得各種物料充分混合。攪拌之后將混合的物料送入消化室進行消化；在消化過程中，各種物料間發生初步的化學變化和物理變化。消化之后將物料送入輪碾機進行輪碾；在輪碾過程中，各種物料的顆粒進一步被破碎，各種物料間進一步均勻混合。輪碾之后將復合添加劑均勻加入；復合添加劑也可以在輪碾的過程中加入，也可以在成球的過程中加入；復合添加劑的加入進一步激發粉煤灰的活性，并促進各種反應的進行。加入復合添加劑之后送入成球盤進行成球；在成球過程中，物料被制成小球。成球之后，將小球送入篩子進行篩分；篩子采用滾篩，也可以采用往復篩等其他篩子，在篩分過程中，按小球的大小進行分類，比要求大或小的小球將被分出并重新送入輪碾機進行輪碾，只保留符合要求的球坯。篩分之后將球坯送入反應室進行熱空氣循環反應；熱空氣由直通循環旋風式熱風爐供給，在這一過程中，熱空氣促進了各種物料之間水化和水熱合成反應的進行，從而縮短了反應時間，熱空氣循環反應后即成成品。
本發明的優點在于與傳統的蒸汽養護或燒結的生產工藝方法以及現行的自然養護的生產工藝方法相比，省去了蒸汽鍋爐、小型回轉窯、球磨機等大型設備或設施，節約了設備投資、降低了能源消耗；采用直通循環旋風式熱風爐進行熱空氣循環反應，促進了水化以及水熱合成反應的順利進行，縮短了生產周期、減少了場地占用。
本發明由以下的實施例給出該工藝方法包含有現有技術的計量、成球工藝程序，它由以下各步驟依次組成a.將粉煤灰、石灰粉、石膏粉以及水經計量后送入攪拌機進行攪拌；其中，石灰粉可用電石渣代替，石膏粉可用磷石膏代替。b.將攪拌好的物料送入消化室進行消化。c.將消化好的物料送入輪碾機進行輪碾。d.將輪碾好的物料均勻加入復合添加劑。e.將加入復合添加劑后的物料送入成球盤進行成球。f.將成球之后的小球送入篩子進行篩分。g.將篩分之后符合要求的球坯送入反應室進行熱空氣循環反應；反應室內的熱空氣由直通循環旋風式熱風爐供給；直通循環旋風式熱風爐產生的熱空氣由引風機和輸送風管送入反應室，并將反應室內的冷空氣抽入直通循環旋風式熱風爐中進行循環加熱；在這一過程中，熱空氣創造了各種物料間水化以及水熱合成反應的條件，復合添加劑中的強電解質水解后會增加球坯液相中氫氧根離子的濃度，補充了在水熱的條件下，由于氫氧化鈣的析出，造成氫氧根離子濃度的不足。而氫氧根離子濃度的增加促進了粉煤灰粒表面的硅、鋁玻璃體溶解成可溶性硅酸，可溶性硅酸與石灰中的氫氧化鈣作用生成水化硅酸鈣膠凝物質，而新生成的氫氧化鈉又與粉煤灰粒表面的硅、鋁玻璃體發生反應，生成可溶性硅酸鈉，可溶性硅酸鈉又重新生成氫氧化鈉和可溶性硅酸，這樣周而復始的一次次反應，把粉煤灰粒表面的二氧化硅轉化成對石灰具有很大活性的可溶性硅酸，生成水化硅酸鈣膠凝物質，膠結粉煤灰粒，從而使得氫氧化鈣與硅、鋁玻璃體的界面反應速度加快，繼而使得球坯在較短的時間內完成水化以及水熱合成反應，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酰鈣。h.熱空氣循環反應后即成成品。
按照該工藝方法生產粉煤灰陶粒，其成本和容重均有較大幅度降低。而其機械強度和其他物理力學性能指標也有所提高。
權利要求
1.一種快速生產免蒸免燒免磨粉煤灰陶粒的工藝方法，包含有計量、成球工藝程序，其特征在于該工藝方法由以下各步驟依次組成a.將粉煤灰、石灰粉、石膏粉以及水經計量后送入攪拌機進行攪拌；b.將攪拌好的物料送入消化室進行消化；c.將消化好的物料送入輪碾機進行輪碾；d.將輪碾好的物料均勻加入復合添加劑；e.將加入復合添加劑后的物料送入成球盤進行成球；f.將成球盤成球之后的小球送入篩子進行篩分；g.將篩分之后符合要求的球坯送入反應室進行熱空氣循環反應；h.熱空氣循環反應后即成成品。
2.如權利要求1所述的一種快速生產免蒸免燒免磨粉煤灰陶粒的工藝方法，其特征在于在步驟g中，反應室內的熱空氣由直通循環旋風式熱風爐供給。
3.如權利要求1、2所述的一種快速生產免蒸免燒免磨粉煤灰陶粒的工藝方法，其特征在于在步驟g中，直通循環旋風式熱風爐產生的熱空氣由引風機和輸送風管送入反應室，并將反應室內的冷空氣抽入直通循環旋風式熱風爐中進行循環加熱。
全文摘要
本發明提供了一種快速生產免蒸免燒免磨粉煤灰陶粒的工藝方法，無需蒸汽養護、無需燒結、無需用球磨機將粉煤灰等物料磨成細粉，它以粉煤灰、石灰粉、石膏粉為基本原料，以復合添加劑為附助原料，經過計量、攪拌、消化、輪碾、加入復合添加劑、成球、篩分、熱空氣循環反應等工藝步驟即成成品，省去了蒸汽鍋爐、小型回轉窖、球磨機等大型設備或設施，節約了設備投資，降低了能源消耗、縮短了反應時間，減少了場地占用，有利于粉煤灰陶粒的大批量工業化生產。
文檔編號C04B18/02GK1397517SQ0212845
公開日2003年2月19日 申請日期2002年8月2日 優先權日2002年8月2日
發明者杜世永 申請人:杜世永