專利名稱：一種白泥燒結磚及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種燒結磚，具體涉及一種利用紙廠白泥制成的燒結磚。
技術背景
白泥是造紙堿回收的廢渣，不同造紙廠采用的造紙原料不同，所獲得白泥的成分也存在很大的差別，國內外對造紙堿回收白泥的回收和再利用有了一定的研究，但對白泥的有效利用問題沒能徹底的解決，一般的利用需要將白泥進行前處理，因為白泥的堿性很大，不處理則無法直接使用，處理時需要耗費大量的能源和成本，且利用時白泥的使用量也很低，一般不超過5%。
通常情況下，一個中小型紙廠每年產生的廢渣，俗稱白泥，至少有10-15萬噸，絕大多數廠家都放棄白泥的回收或利用，而是采用最簡單最直接的方法，采用堆放或填埋的方式進行處理。白泥的堆放或填埋不僅浪費了大量的資源，而且白泥中的多種物質會隨著雨水的沖刷滲入地下水，造成地下水無法飲用或灌溉，土地無法耕種，給周圍的土壤及地下水資源造成嚴重的二次污染。有的紙廠所產生的白泥甚至堆放幾十年沒有利用，因此如何清理和處置已成為社會各界共同關注的問題，如何有效地、因地制宜、循環利用白泥對資源再循環利用、建議節約型社會具有重要的意義。
隨著我國基礎建設的快速發展，建筑用磚的需求也越來越大。原來我國傳統的制磚技術是利用粘土燒結制磚，由于其需要大量采掘耕地，對基本農田造成大量的破壞，國家明令禁止生產和使用粘土實心磚，限制生產和使用粘土多孔磚。因此一些磚瓦廠正面臨原材料短缺的發展困境。利用白泥替代粘土，生產燒結磚，不僅可避免其對環境的二次污染， 而且可實現磚瓦廠的可持續發展。但是，由于白泥的堿性很高且成分復雜，在制作燒結磚時的加入量大于5%時易碎、易爆裂，因此燒結難度大，無法達到產業化的要求。發明內容
本發明的目的是提供一種白泥燒結磚及其制備工藝。
本發明的白泥燒結磚，其燒結原料，按絕干重量計，包括如下重量份的組分
白泥28-36重量份；
煤矸27. 6-41.4 重量份；
工程渣土 12-20重量份或者頁巖13. 5-22. 5重量份；
熟料5-15重量份。
所述絕干是指組分的含水率為0。本發明的含水率是指水份占總重量的比率。
本發明所述的白泥包括20%的廢渣和80%的石灰粉，所述廢渣為紙廠中以樹枝、 樹根和樹皮等殘枝為原料制紙所產生的廢渣，所述石灰粉為常規的石灰粉；本發明的白泥原料也可以直接來源于三明市沙縣青州紙業有限公司生產的白泥(其含水率為35%左右)，其主要成分符合本發明的白泥成分要求，并可以處理此紙廠所產生的白泥。
較佳的，燒結原料中白泥的含水率可以為13% -18%。為獲得含水率符合要求的白泥，可將白泥加水、烘干或與含水率更高的白泥摻和使用。
所述工程渣土選自地下工程渣土和地上工程渣土，地下工程渣土如隧道工程渣土，其含水率為20-40% ；地上工程渣土如河道開支、開山挖掘等所獲得的工程渣土，其中， 河道開支的工程渣土含水率為20-40%;開山挖掘的工程渣土含水率為5-15%。較佳的，所述工程渣土可處理成含水率為13-16%。
所述熟料為現有技術中可獲得的燒結磚經粉磨獲得粒徑為0. l-3mm的粉磨料，也可以是本發明的白泥燒結磚經粉磨獲得粒徑為0. l-3mm的粉磨料。
較佳的，所述煤矸石、頁巖和熟料的粒徑均為0. l_3mm。
本發明白泥燒結磚的燒結原料中，可加入水或干燥以調節其含水率。
較佳的，上述白泥燒結磚為多孔磚。
本發明的白泥燒結磚的制備方法，包括下列步驟
(1)、將白泥烘干脫水至含水量13% -18% ；
(2)、將煤矸石和熟料粉磨至粒徑均為0. l-3mm ；
(3)、將頁巖粉磨至粒徑為0. l-3mm或者將工程渣土烘干至含水量13% -18% ；
、按照配比將工程渣土或頁巖與煤矸石、熟料一起加入白泥中混合，陳化5-7 天；
(5)、燒結磚成型，干燥，經隧道窯焙燒后出窯制得。
較佳的，步驟(3)中，所述工程渣土烘干可采用自然曬干或者人工烘干的方式。
較佳的，步驟(4)中，所述陳化的混合物的含水率控制為13% -18%;更佳的，所述陳化的混合物的含水率控制為13% -16%。
較佳的，步驟(5)中，所述燒結磚成型時采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為 2. 1-2. 7MPa0
步驟(5)中，所述隧道窯焙燒的溫度控制為950-1050°C，焙燒時間一般為6_8小時。
本發明的白泥燒結磚不摻入白泥時，所獲得的白泥燒結磚其光澤不好，且無法處理大量的廢棄污染物白泥；摻入的白泥太多，多于本發明所控制的量時，則獲得的白泥燒結磚易碎、易爆裂，達不到普通燒結磚的性能指標。
本發明的白泥燒結磚原料來源廣、使廢棄污染物白泥資源化，節省了土地資源，保護了耕地，充分利用了面廣量大且易造成二次污染的紙廠白泥，變廢為寶并凈化了環境。獲得的白泥燒結磚保溫隔熱，抗震抗壓，無脫皮或 聲，不易碎，不易爆裂，成品率可高達99% 以上，適合工業大生產，可廣泛用作建筑用墻體磚等。
圖1白泥燒結磚的制備工藝流程圖
圖2白泥多孔燒結磚示意圖具體實施方式
以下列舉具體實例以進一步闡述本發明，應理解，實例并非用于限制本發明的保護范圍。
實施例1
白泥燒結磚原料按照絕干重量計，包括下列重量份的組分
白泥32重量份；
煤矸石32. 2重量份；
頁巖18重量份；
熟料8重量份。
上述煤矸石、頁巖和熟料粉末，其粒徑均為0. l_3mm。
白泥燒結磚的制備方法(如圖1所示的工藝流程圖，其中所采用的機器為現有技術中的常規設備)為
將白泥(三明市沙縣青州紙業有限公司生產的白泥，其含水率為35% )烘干脫水至含水量13% -18%;將煤矸石、頁巖和熟料粉磨至粒徑均為0. l-3mm ；按照配比將頁巖、煤矸石、熟料一起加入白泥中混合并加水調整混合物的含水率為13% -18%，陳化7天。陳化后，充分攪拌、對輥機滾壓破碎、擠磚機擠壓成團、擠壓成條后，壓制成磚坯體，其中燒結磚成型時采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為2. 1-2. 7MPa ；如圖2所示，磚坯1上的通孔包括一個大正方形通孔3和圍繞所述大正方形通孔的12個小正方形通孔2，切割獲得成型的多孔磚坯，干燥，經隧道窯焙燒，控制焙燒溫度在950-1050°C下，焙燒時間為6-8小時，出窯制得。以產品脫皮、啞聲為不合格，成品率為99%，所得的白泥燒結磚符合GB13M4-2000 《燒結多孔磚》的性能要求。
性能測試
權利要求
1.一種白泥燒結磚，其燒結原料，按絕干重量計，包括如下重量份的組分白泥28-36重量份；煤矸石27. 6-41.4重量份；工程渣土 12-20重量份或頁巖13. 5-22. 5重量份；熟料5-15重量份。
2.如權利要求1所述的白泥燒結磚，其特征在于，所述白泥包括20%的廢渣和80%的石灰粉。
3.如權利要求2所述的白泥燒結磚，其特征在于，所述廢渣為紙廠中以樹枝、樹根和樹皮為原料制紙所產生的廢渣。
4.如權利要求1所述的白泥燒結磚，其特征在于，所述工程渣土選自地上工程渣土和地下工程渣土。
5.如權利要求1所述的白泥燒結磚，其特征在于，所述煤矸石、頁巖和熟料的粒徑均為 0.l-3mm。
6.如權利要求1所述的白泥燒結磚，其特征在于，所述白泥燒結磚為多孔磚。
7.如權利要求1-6任一所述的白泥燒結磚的制備方法，包括下列步驟(1)、將白泥烘干脫水至含水量13%-18% ；(2)、將煤矸石和熟料粉磨至粒徑均為0.l-3mm ；(3)、將頁巖粉磨至粒徑為0.l_3mm或者將工程渣土烘干至含水量13% -18% ；(4)、按照配比將工程渣土或頁巖與煤矸石、熟料一起加入白泥中混合，陳化5-7天；(5)、燒結磚成型，干燥，經隧道窯焙燒后出窯制得。
8.如權利要求7所述的白泥燒結磚的制備方法，其特征在于，步驟中，所述陳化的混合物的含水率控制為13% -18%。
9.如權利要求7所述的白泥燒結磚的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述燒結磚成型時采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為2. 1-2. 7MPa。
10.如權利要求7所述的白泥燒結磚的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述隧道窯焙燒的溫度控制為950-1050°C，焙燒時間為6-8小時。
全文摘要
本發明涉及一種燒結磚，具體涉及一種利用紙廠白泥制成的燒結磚及其制備工藝。本發明的白泥燒結磚，其燒結原料，按絕干重量計，包括如下重量份的組分白泥28-36重量份；煤矸石27.6-41.4重量份；工程渣土12-20重量份或頁巖13.5-22.5重量份；熟料5-15重量份。本發明的白泥燒結磚原料來源廣、使廢棄污染物白泥資源化，節省了土地資源，保護了耕地，充分利用了面廣量大且易造成二次污染的紙廠白泥，變廢為寶并凈化了環境。獲得的白泥燒結磚保溫隔熱，抗震抗壓，無脫皮或啞聲，不易碎，不易爆裂，成品率可高達99%以上，適合工業大生產。
文檔編號C04B35/622GK102515816SQ20111035809
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者陳文光 申請人:上海鑫晶山建材開發有限公司, 上海鑫晶山淤泥研發有限公司