專利名稱：頁巖、含水污泥、生物質陶粒及其生產方法
技術領域：
本發明涉及材料技術領域，具體來說涉及一種陶粒，同時還涉及該陶粒的生產方法。
背景技術：
隨著城市經濟的發展和人口的增加，我國的水污染日益嚴重，建設城市污水處理 廠已成為治理水污染的不可缺少的舉措。然而隨城市污水處理廠建設步伐的加快，污泥量 顯著地增加，大量增加的污泥給生態環境造成極大的污染，使得污泥的處理處置問題日益 突出，如果處置不當，很容易引起二次污染。隨著污泥產生量的不斷增大，世界各國對污泥 的處理處置與資源化利用也越來越重視。目前各種處理污泥的技術大多數是圍繞著污泥中 含有的大量有機物展開的，卻忽略了對污泥中含有的大量無機成分利用，如何既利用污泥 的有機成分又利用其無機成分的資源化技術具有很大的意義。農作物玉米、油菜、稻草等會產生大量秸稈，現雖有對秸稈利用方面的報道，但規 模使用的情況較少，廣大農村仍有大量秸稈未得到充分利用。而木材加工產生的鋸末，也未 能得到充分利用。秸稈、鋸末等生物質其本身含有大量碳質有機成分。陶粒是以粘土、泥巖、各種頁巖、板巖、千枚巖、煤矸石、粉煤灰等為主要原料，經加 工破碎成粒或粉磨成球，再燒脹而成的人造輕骨料。它是一種外部具有堅硬外殼，表面有一 層隔水保氣的釉層，內部具有封閉式微孔結構的多孔陶質粒狀物。陶粒因其具有體輕、強度 高、隔音、保溫耐火、耐化學、耐細菌腐蝕及抗震、抗凍等優良性能，而廣泛用于保溫混凝土、 結構保溫混凝土、高層結構混凝土，應用領域逐漸擴大。目前，陶粒與陶砂主要用于建筑業， 如預制件有承重的、非承重的陶粒砌塊、大型墻板、夾心墻板；現澆工程有承重的或圍護 的、隔熱的或抗震的陶粒混凝土 ；建筑保溫的有陶粒保溫塊、瓦、涂料、隔熱保溫墊層及內 襯；陶粒還可用作增強混凝土的輕骨料，特別是高層、超高層建筑更需要；農業上用陶粒改 良重質泥土和作無土栽培基床材料；在過濾、油漆、橡膠、尼龍復合材料等方面也將陶粒用 作填充材料。
發明內容
本發明的目的在于克服上述缺點而提供的一種生產效率高，能耗低，生產成本低， 產品性能好且環保的頁巖、含水污泥、生物質陶粒。本發明的另一目的在于提供該頁巖、含水污泥、生物質陶粒的生產方法。本發明的頁巖、含水污泥、生物質陶粒，由下述重量份的原料制得頁巖50 65份、污泥35 40份、生物質4 8份；其中生物質是指鋸末或玉米、油菜、稻草等的秸稈。上述的頁巖、含水污泥、生物質陶粒，其中污泥含水量為65 75%。本發明的一種頁巖、含水污泥、生物質陶粒的生產方法，包括以下步驟(1)按重量份將頁巖50 65份、含水量為65 75%的污泥35 40份和破碎后的生物質4 8份混合充分攪拌，加入水，使物料的總含水量在15 20%，將混合好的物料 造粒；(2)造粒后將生料球進行預熱和焙燒，預熱溫度控制在280 330°C，預熱2分鐘 后進入焙燒，焙燒溫度1120 1200°C，焙燒時間5 10分鐘，陶粒燒成；(3)燒成后的陶粒經冷卻降至室溫即得。上述的頁巖、含水污泥、生物質陶粒及其的生產方法，其中造粒后物料為圓球形 或者橢球形，長軸直徑為8 12毫米，短軸直徑5 10毫米。本發明與現有技術相比，具有明顯的有益效果，從以上技術方案可知，采用破碎后 的秸稈、鋸末等生物質作為添加劑，利用生物質本身的大量碳質有機成分，不僅改善了陶粒 的膨脹性能，而且充分利用了生物質在焙燒過程中熱解、燃燒釋放出熱量，節約了能源。采 用不脫水污泥，一方面消除了污泥的二次污染問題，能夠實現污泥的無害化、減量化和資源 化處理；另一方面，可使陶粒在造粒時只需再加少量的水，節約了寶貴的水資源。本發明利 用污水處理廠直接排放的污泥，與頁巖和破碎后秸稈、鋸末等生物質為原料制備陶粒輕集 料，投資和運行費用低。且生產效率高，能耗低，生產成本低，產品性能達到國家500級陶粒 相應優等品標準。
具體實施例方式實施例1:一種頁巖、含水污泥、生物質陶粒的生產方法，包括以下步驟(1)按重量份將頁巖50份、含水量為65%的污泥40份和破碎后的生物質(玉 米、油菜、稻草等秸稈)6份加入到攪拌機中充分攪拌，加入一定的水，使物料的總含水量在 15%，將混合好的物料送入造粒機造粒；造粒后物料為圓球形，長軸直徑為8 12毫米，短 軸直徑5 10毫米。(2)造粒后將生料球送入回轉窯預熱帶和焙燒帶進行陶粒的燒制，預熱溫度控制 在280°C，預熱2分鐘后進入焙燒帶，焙燒溫度1200°C，焙燒時間5分鐘，此時料球充分膨 脹，陶粒燒成；(3)燒成后的陶粒進入冷卻池，空冷15分鐘，使陶粒產品的溫度降至室溫，檢驗合 格后入庫。經檢測陶粒的技術指標如下堆積密度471kg/m3< 500kg/m3,符合 500 級要求；筒壓強度2· 20 > 1. 5Mpa,符合500級要求；吸水率11.4%< 15%，符合500級要求。實施例2 一種頁巖、含水污泥、生物質陶粒的生產方法，包括以下步驟(1)按重量份將頁巖65份、含水量為75%的污泥35份和破碎后的生物質(鋸末)8 份加入到攪拌機中充分攪拌，加入一定的水，使物料的總含水量在20%，將混合好的物料送 入造粒機造粒；造粒后物料為橢球形，長軸直徑為8 12毫米，短軸直徑5 10毫米。(2)造粒后將生料球送入回轉窯預熱帶和焙燒帶進行陶粒的燒制，預熱溫度控制 在330°C，預熱2分鐘后進入焙燒帶，焙燒溫度1120°C，焙燒時間10分鐘，此時料球充分膨脹，陶粒燒成；(3)燒成后的陶粒進入冷卻池，空冷15分鐘，使陶粒產品的溫度降至室溫，檢驗合格后入庫。經檢測陶粒的技術指標如下堆積密度471kg/m3< 500kg/m3,符合 500 級要求；筒壓強度2· 20 > 1. 5Mpa,符合500級要求；吸水率11.4%< 15%，符合500級要求。實施例3 一種頁巖、含水污泥、生物質陶粒的生產方法，包括以下步驟(1)按重量份將頁巖58份、含水量為70%的污泥38份和破碎后的生物質(鋸末)4 份加入到攪拌機中充分攪拌，加入一定的水，使物料的總含水量在20%，將混合好的物料送 入造粒機造粒；造粒后物料為圓球形或者橢球形，長軸直徑為8 12毫米，短軸直徑5 10毫米。(2)造粒后將生料球送入回轉窯預熱帶和焙燒帶進行陶粒的燒制，預熱溫度控制 在300°C，預熱2分鐘后進入焙燒帶，焙燒溫度1180°C，焙燒時間7分鐘，此時料球充分膨 脹，陶粒燒成；(3)燒成后的陶粒進入冷卻池，空冷15分鐘，使陶粒產品的溫度降至室溫，檢驗合 格后入庫。經檢測陶粒的技術指標如下堆積密度471kg/m3< 500kg/m3,符合 500 級要求；筒壓強度2· 20 > 1. 5Mpa,符合500級要求；吸水率11.4%< 15%，符合500級要求。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，任 何未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
一種頁巖、含水污泥、生物質陶粒，由下述重量份的原料制得頁巖50～65份污泥35～40份生物質 4～8份；其中生物質是指鋸末中玉米、油菜、稻草的秸稈。
2.如權利要求1所述的頁巖、含水污泥、生物質陶粒，其中污泥含水量為65 75%。
3.一種頁巖、含水污泥、生物質陶粒的生產方法，包括以下步驟(1)按重量份將頁巖50 65份、含水量為65 75%的污泥35 40份和破碎后的生 物質4 8份混合充分攪拌，加入水，使物料的總含水量在15 20%，將混合好的物料造 粒；(2)造粒后將生料球進行預熱和焙燒，預熱溫度控制在280 330°C，預熱2分鐘后進 入焙燒，焙燒溫度1120 1200°C，焙燒時間5 10分鐘，陶粒燒成；(3)燒成后的陶粒經冷卻降至室溫即得。
4.如權利要求3所述的頁巖、含水污泥、生物質陶粒的生產方法，其中造粒后物料為 圓球形或者橢球形，長軸直徑為8 12毫米，短軸直徑5 10毫米。
全文摘要
本發明公開了一種頁巖、含水污泥、生物質陶粒及其生產方法，按重量份將頁巖50～65份、含水量為65～75％的污泥35～40份和破碎后的生物質4～8份混合充分攪拌，加入水，使物料的總含水量在15～20％，將混合好的物料造粒；造粒后將生料球進行預熱和焙燒，預熱溫度控制在280～330℃，預熱2分鐘后進入焙燒，焙燒溫度1120～1200℃，焙燒時間5～10分鐘，陶粒燒成；燒成后的陶粒經冷卻降至室溫即得。本發明生產效率高，能耗低，生產成本低，產品性能好且環保。
文檔編號C04B38/06GK101805204SQ20101013676
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月31日 優先權日2010年3月31日
發明者商乘浩, 邱楓云, 陳治鲆 申請人:貴州修文坤泰綠色有限公司