利用硫磺廢渣生產(chǎn)外墻磚的研究
在煉制硫磺時(shí),據(jù)統(tǒng)計(jì)每生產(chǎn)1噸硫磺要產(chǎn)生7~8噸廢渣,如此龐大的硫磺廢渣成為亟待轉(zhuǎn)化的工業(yè)廢渣。為了把這些廢渣應(yīng)用到外墻磚生產(chǎn)中,我們對廢渣作了全面測試,取得了滿意的結(jié)果。
硫磺廢渣的礦物和化學(xué)組成
硫磺廢渣系統(tǒng)硫鐵礦在焙燒窯中脫硫后產(chǎn)生的塊狀物,外觀呈現(xiàn)紅褐色,質(zhì)脆無可塑性,由于礦體結(jié)構(gòu)不盡相同,其化學(xué)組成和礦物組成有所差別,在試驗(yàn)中我們選擇了有代表性的陽城硫磺廢渣。經(jīng)全硫分析測試表明,硫主要為焙燒后期附著在廢渣中的單質(zhì)硫和少量未完全反應(yīng)的硫化物,由于其揮發(fā)和分解氧化溫度較低(650℃以下),不會(huì)對坯體燒結(jié)過程及釉面產(chǎn)生不良影響。 X-衍射分析表明其礦物組成主要為赤鐵礦和莫來石。
1、試驗(yàn)采用的工藝路線
廢渣初碎→配料→球磨→脫水→造?!惛敫蓧撼尚汀稍铩?zé)伒栏G釉燒→檢驗(yàn)
采用濕法制粉工藝是因?yàn)閺U渣硬度遠(yuǎn)大于其它坯料,若用于法制粉易使坯料成分波動(dòng)大,另外濕法制粉避免粉塵污染。
2、坯料配方確定
為了確定廢渣引入量,在大致保證成型性能條件下,在坯料中分別引入35%、55%、65%、75%廢渣,進(jìn)行了試燒。1#配方粘土量較大,生坯強(qiáng)度最好,但燒成收縮、吸水率也較大。隨廢渣引入量提高,坯料中瘠性料增加,一定程度上抑制了坯體收縮,同時(shí)Fe2O3、CaO、MgO等含量隨廢渣用量增加而相應(yīng)增加,促進(jìn)了燒結(jié)反應(yīng)坯體吸水率下降,抗折強(qiáng)度相應(yīng)提高。但廢渣用量超過65%后,由于Fe2O3、CaO、MgO含量過高,達(dá)到一定溫度后坯體中將迅速大比例地出現(xiàn)玻璃相,使產(chǎn)品發(fā)生變化。
以上分析認(rèn)為廢渣加入量在50%左右較適合。
選擇S10#坯料和ZrB9#釉料為最佳配方,并進(jìn)行了小批量試驗(yàn)樣品的生產(chǎn)試驗(yàn)。
主要工藝參數(shù):
料∶球∶水=l∶2∶0.6
電解質(zhì)加入量:0.25%
球磨料漿細(xì)度:萬孔篩余1.5%
造粒細(xì)度:粉料全部過12目篩
粉料水分:7~8%
壓制成型:1700噸壓機(jī)每次3塊240mm×60mm
素?zé)?000℃左右,燒成周期60min
釉燒:1130℃左右,燒成周期60min
試驗(yàn)樣品小批量在生產(chǎn)結(jié)果表明,坯釉料及相關(guān)工藝參數(shù)符合實(shí)際生產(chǎn)品的要求,素?zé)细衤?5%以上,釉燒合格率90%,一級(jí)品率85%以上,產(chǎn)品規(guī)整度、一致性及釉面效果明顯。經(jīng)有關(guān)部門檢驗(yàn)測定,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過GB11947—89標(biāo)準(zhǔn)要求。
利用硫磺廢渣生產(chǎn)外墻磚產(chǎn)品,對充分利用廢渣資源改善生態(tài)環(huán)境具有積極意義,若以60萬m2產(chǎn)量的生產(chǎn)線推算,每年可利用硫磺廢渣9600t,有效地降低了生產(chǎn)成本,加之近年來國家對環(huán)境保護(hù)的重視,在工業(yè)廢渣利用方面出臺(tái)了優(yōu)惠政策,生產(chǎn)廠家可望取得好的經(jīng)濟(jì)效益。
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