利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，按先后順序主要包括原料制備、均質(zhì)、制粒、煅燒、冷卻、篩分、包裝步驟，以養(yǎng)殖場沼氣池中的沼渣為發(fā)泡劑，沼渣粉按主料重量比的4～10％與主料混合均勻，向混合料中摻入適量水?dāng)噭?，在室溫下靜置5～10小時均質(zhì)；將混合料制粒后加入到煅燒爐中后先預(yù)熱，預(yù)熱結(jié)束后，將經(jīng)預(yù)熱的粒球窯車推置爐溫在1000～1300℃煅燒段進(jìn)行煅燒，煅燒時間為8～10分鐘，然后進(jìn)行冷卻、篩分制得成品陶粒，本方法生產(chǎn)的陶粒孔洞率可提高5～10％，孔洞分布均勻，陶粒強(qiáng)度高，且實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖場污物和沼氣的綜合利用。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于陶粒材料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法。 利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法

【背景技術(shù)】
[0002] 陶粒具有密度小，內(nèi)部多孔，形態(tài)、成分較均一，且具強(qiáng)度高和堅固性等特點(diǎn)，因而 廣泛應(yīng)用于建材、濾材、耐火保溫材料領(lǐng)域，陶粒的生產(chǎn)方法較多，在采用頁巖或泥土的生 產(chǎn)方法中，一般采用植物纖維打碎或紙漿污泥、鋸沫作為有機(jī)質(zhì)發(fā)泡劑，這種方法存在的缺 點(diǎn)是需大量消耗外部能源，利廢效果有限，有機(jī)質(zhì)發(fā)泡劑細(xì)度、均勻度不高，易影響陶粒質(zhì) 量；此外，在現(xiàn)有的大型養(yǎng)殖場中會產(chǎn)生大量的沼渣，處理沼渣需耗費(fèi)大量的人力和物力， 直接影響?zhàn)B殖場的經(jīng)濟(jì)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的 方法，一方面利用養(yǎng)殖場的污物和能源用于陶粒生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用和節(jié)能，另一方 面利用沼渣作為發(fā)泡劑提高陶粒產(chǎn)品質(zhì)量。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0005] -種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，按先后順序主要包括原料制備、均質(zhì)、制粒、煅燒、 冷卻、篩分、包裝步驟；
[0006] 所述原料制備步驟中：主料為頁巖粉或泥粉，主料粒度30?100目，以養(yǎng)殖場沼氣 池中的沼渣為發(fā)泡劑，沼渣經(jīng)過濾干燥、破碎、篩分后得到合格沼渣粉，合格沼渣粉粒度控 制為200?400目，合格沼渣粉按主料重量比的4?10%與主料混合均勻；
[0007] 所述均質(zhì)步驟中：向混合料中摻入適量水?dāng)噭?，在室溫下靜置5?10小時均質(zhì)；
[0008] 所述煅燒步驟中：將混合料制粒后加入到煅燒爐中后先預(yù)熱，預(yù)熱段爐溫控制在 300?600°C，預(yù)熱時間為3?4小時，預(yù)熱結(jié)束后，將經(jīng)預(yù)熱的粒球窯車推置爐溫在1000? 1300°C煅燒段進(jìn)行煅燒，煅燒時間為8?10分鐘；
[0009] 所述冷卻步驟中：首先采用強(qiáng)制冷卻方式將陶粒迅速冷卻到1000°C?700°C ;其 次，采用自然冷卻方式將陶粒溫度冷卻到400°c，最后，再采用強(qiáng)制冷卻方式將陶粒冷卻到 室溫。
[0010] 進(jìn)一步地，所述煅燒步驟中采用沼氣作為煅燒能源。
[0011] 進(jìn)一步地，所述煅燒步驟中煅燒爐為隧道窯。
[0012] 進(jìn)一步地，所述冷卻步驟中的強(qiáng)制冷卻方式為風(fēng)冷方式。
[0013] 本發(fā)明中采用的沼渣是經(jīng)動物消化，又經(jīng)微生物分解的有機(jī)發(fā)泡劑，沼渣細(xì)且均 勻，能更好地和頁巖粉末和泥土粉末融合均勻，生產(chǎn)出的陶粒孔洞率高而且均勻，陶粒強(qiáng)度 高。且本發(fā)明充分利用養(yǎng)殖場的污物和能源，用養(yǎng)殖場動物的糞便，經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣作為生 產(chǎn)陶粒的能源，從而實(shí)現(xiàn)了資源和能源的有效利用。
[0014] 本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于：
[0015] 利用本發(fā)明生產(chǎn)的陶?？锥绰士商岣??10%，孔洞分布均勻，陶粒強(qiáng)度高，且實(shí) 現(xiàn)了養(yǎng)殖場污物和沼氣的綜合利用，本方法具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會推廣價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)生廣的陶粒不意圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明的方法生產(chǎn)的陶粒示意圖；

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明：
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 一種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，按先后順序主要包括原料制備、均質(zhì)、制粒、煅燒、 冷卻、篩分、包裝步驟；
[0021] 所述原料制備步驟中：主料為頁巖粉或泥粉，主料粒度30?100目，以養(yǎng)殖場沼氣 池中的沼渣為發(fā)泡劑，沼渣經(jīng)過濾干燥、破碎、篩分后得到合格沼渣粉，合格沼渣粉粒度控 制為200?400目，合格沼渣粉按主料重量比的4?10%與主料混合均勻；
[0022] 所述均質(zhì)步驟中：向混合料中摻入適量水?dāng)噭颍谑覝叵蚂o置5?10小時均質(zhì)；
[0023] 所述煅燒步驟中：將混合料制粒后加入到煅燒爐中后先預(yù)熱，預(yù)熱段爐溫控制在 300?600°C，預(yù)熱時間為3?4小時，預(yù)熱結(jié)束后，將經(jīng)預(yù)熱的粒球窯車推置爐溫在1000? 1300°C煅燒段進(jìn)行煅燒，煅燒時間為8?10分鐘；在本發(fā)明中預(yù)熱階段控制的因素是預(yù)熱 溫度和預(yù)熱時間，這兩個因素都會對最終的陶粒質(zhì)量產(chǎn)生影響，若預(yù)熱溫度過高或者預(yù)熱 時間過長都會導(dǎo)致生料在預(yù)熱階段就已產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致生料在焙燒階段因膨脹氣體不 足使陶粒膨脹不佳；但是預(yù)熱不足，就會造成高溫焙燒過程中生料的炸裂，所有這些都會影 響到陶粒的最終性能，本發(fā)明中采用隧道窯，由于隧道窯內(nèi)溫度梯度在窯爐內(nèi)各段溫度相 對固定，便于實(shí)現(xiàn)預(yù)熱溫度的控制和時間的掌控，利用窯車把產(chǎn)品放在不同的溫度段內(nèi)，只 要控制時間就可以達(dá)到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)陶粒的工藝要求。
[0024] 所述冷卻步驟中：首先采用強(qiáng)制冷卻方式將陶粒迅速冷卻到1000°C?700°C ;其 次，采用自然冷卻方式將陶粒溫度冷卻到400°C，最后，再采用強(qiáng)制冷卻方式將陶粒冷卻 到室溫。合理的陶粒冷卻制度是：焙燒的陶粒在通過溫度最高的膨脹帶后，可迅速冷卻到 1000°C?700°C ;但是從700°C到400°C時，則要求緩慢冷卻，因?yàn)檠杆俳禍兀固樟?nèi)部和 表面產(chǎn)生強(qiáng)大的溫度收縮應(yīng)力，導(dǎo)致其表面出現(xiàn)網(wǎng)狀的微細(xì)裂縫，使陶粒的顆粒強(qiáng)度降低， 但在400°C以下又可以快速的冷卻。
[0025] 如圖1、2所示，利用實(shí)施例生產(chǎn)的陶粒與現(xiàn)有方法生產(chǎn)的陶粒相比，陶粒形狀規(guī) 貝1J，接近于球型，陶?？锥捶植急痊F(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的陶粒更加均勻，孔洞率可提高5?10%， 陶粒強(qiáng)度高，500kg/m 3的陶粒強(qiáng)度標(biāo)號可達(dá)到25?30MPa。
[0026] 在本實(shí)施例中，隨著沼渣粉的摻入量增加就可以生產(chǎn)出超輕密度和特輕密度陶 粒，而不同密度的陶?？捎糜诓煌鼗炷粱虿煌瑥?qiáng)度混凝土，同時還可應(yīng)用到水質(zhì)進(jìn) 化處理和無土栽培行業(yè)。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] -種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，按先后順序主要包括原料制備、均質(zhì)、制粒、煅燒、 冷卻、篩分、包裝步驟；
[0029] 所述原料制備步驟中：主料為頁巖粉或泥粉，主料粒度50?80目，以養(yǎng)殖場沼氣 池中的沼渣為發(fā)泡劑，沼渣經(jīng)過濾干燥、破碎、篩分后得到合格沼渣粉，合格沼渣粉粒度控 制為200?300目，合格沼渣粉按主料重量比的6%與主料混合均勻；
[0030] 所述均質(zhì)步驟中：向混合料中摻入適量水?dāng)噭颍谑覝叵蚂o置8小時均質(zhì)；
[0031] 所述煅燒步驟中：采用沼氣作為煅燒能源，將混合料制粒后加入到煅燒爐中后先 預(yù)熱，預(yù)熱段爐溫控制在400?550°C，預(yù)熱時間為3. 5小時，預(yù)熱結(jié)束后，將經(jīng)預(yù)熱的粒球 窯車推置爐溫在1000?1300°C煅燒段進(jìn)行煅燒，煅燒時間為9分鐘；
[0032] 所述冷卻步驟中：首先采用風(fēng)冷強(qiáng)制冷卻方式將陶粒迅速冷卻到1000°C?700°C; 其次，采用自然冷卻方式將陶粒溫度冷卻到400°C ;最后，再采用風(fēng)冷強(qiáng)制冷卻將陶粒冷卻 到室溫。
[0033] 采用本實(shí)施例生產(chǎn)的陶粒與現(xiàn)有方法生產(chǎn)的陶粒相比，陶粒孔洞分布更加均勻， 孔洞率可提高8?10%，陶粒強(qiáng)度高，500kg/m 3的陶粒強(qiáng)度標(biāo)號可達(dá)到27?30MPa。
[0034] 實(shí)施例3
[0035] -種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，按先后順序主要包括原料制備、均質(zhì)、制粒、煅燒、 冷卻、篩分、包裝步驟；
[0036] 所述原料制備步驟中：主料為頁巖粉或泥粉，主料粒度60?100目，以養(yǎng)殖場沼氣 池中的沼渣為發(fā)泡劑，沼渣經(jīng)過濾干燥、破碎、篩分后得到合格沼渣粉，合格沼渣粉粒度控 制為200?300目，合格沼渣粉按主料重量比的9%與主料混合均勻；
[0037] 所述均質(zhì)步驟中：向混合料中摻入適量水?dāng)噭?，在室溫下靜置10小時均質(zhì)；
[0038] 所述煅燒步驟中：采用沼氣作為煅燒能源，煅燒爐為隧道窯，將混合料制粒后加入 到隧道窯中后先預(yù)熱，預(yù)熱段爐溫控制在300?600°C，預(yù)熱時間為4小時，預(yù)熱結(jié)束后，將 經(jīng)預(yù)熱的粒球窯車推置隧道窯爐溫在1000?1300°C煅燒段進(jìn)行煅燒，煅燒時間為10分 鐘；
[0039] 所述冷卻步驟中：首先采用風(fēng)冷強(qiáng)制冷卻方式將陶粒迅速冷卻到1000°C?700°C; 其次，采用自然冷卻方式將陶粒溫度冷卻到400°C ;最后，再采用風(fēng)冷強(qiáng)制冷卻方式將陶粒 冷卻到室溫。
[0040] 采用本實(shí)施例生產(chǎn)的陶粒與現(xiàn)有方法生產(chǎn)的陶粒相比，陶?？锥捶植几泳鶆?， 孔洞率可提高8%，陶粒強(qiáng)度高，450kg/m3的陶粒強(qiáng)度標(biāo)號可達(dá)到25?28MPa。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，按先后順序主要包括原料制備、均質(zhì)、制粒、煅燒、冷 卻、篩分、包裝步驟，其特征在于： 所述原料制備步驟中：主料為頁巖粉或泥粉，主料粒度30?100目，以養(yǎng)殖場沼氣池中 的沼渣為發(fā)泡劑，沼渣經(jīng)過濾干燥、破碎、篩分后得到合格沼渣粉，合格沼渣粉粒度控制為 200?400目，合格沼渣粉按主料重量比的4?10%與主料混合均勻； 所述均質(zhì)步驟中：向混合料中摻入適量水?dāng)噭颍谑覝叵蚂o置5?10小時均質(zhì)； 所述煅燒步驟中：將混合料制粒后加入到煅燒爐中后先預(yù)熱，預(yù)熱段爐溫控制在 300?600°C，預(yù)熱時間為3?4小時，預(yù)熱結(jié)束后，將經(jīng)預(yù)熱的粒球窯車推置爐溫在1000? 1300°C煅燒段進(jìn)行煅燒，煅燒時間為8?10分鐘； 所述冷卻步驟中：首先采用強(qiáng)制冷卻方式將陶粒迅速冷卻到l〇〇〇°C?700°C ;其次，采 用自然冷卻方式將陶粒溫度冷卻到400°C ;最后，再采用強(qiáng)制冷卻方式將陶粒冷卻到室溫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，其特征在于在所述煅燒步驟 中采用沼氣作為煅燒能源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，其特征在于在所述煅燒步驟 中煅燒爐為隧道窯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用沼渣生產(chǎn)陶粒的方法，其特征在于在所述冷卻步驟 中的強(qiáng)制冷卻方式為風(fēng)冷方式。
【文檔編號】C04B33/132GK104086217SQ201410323745
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】王寶根 申請人:王寶根