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(duì)廢渣作了全面測(cè)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(cè)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(duì)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→造粒→陳腐→半干壓成型→干燥→素?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(cè)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(duì)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(guó)家對(duì)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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