一种利用赤泥和植物残渣制造多孔烧结材料的装备系统的制作方法 [0002]赤泥是以铝土矿为原料提取氧化铝过程中产生的极细颗粒强碱性固体废物，每生产一吨氧化铝，大约产生0.8~2吨赤泥。依提取工艺不同所产生的赤泥分别称为拜尔法赤泥、烧结法赤泥、联合法赤泥。赤泥的物理性质为:颗粒直径0.088~0.25mm,比重2.7~ 2.9，容重0.8~1，熔点1200~1250°C。赤泥矿物成份复杂，主要矿物为文石和方解石，含量为60~65%，其次是蛋白石、三水铝石、针铁矿，含量较小的是钛矿石、菱铁矿、天然碱、水玻璃 、铝酸钠和火碱，PH值一般在13以上。 [0003]我国赤泥综合利用近二十年来得到各方面的高度重视，开展了跨学科、多领域的综合利用技术研究工作，现有利用赤泥制造多孔烧结材料方面主要攻坚研究方向如下:1、制建筑用砖:加煤用双轴搅拌机混合螺旋挤出成型为砖，干燥困难，砖变形大，更严重的是由于碱含量高，普遍泛霜长毛，被用户排斥。 [0004]2、化学结合陶瓷复合材料，用去杂、烘干、粉磨后的赤泥干粉替代部分瓷泥用料，制取陶瓷复合材料，其去杂、烘干、粉磨能耗高，因赤泥化学成份特点及波动大，陶瓷色泽、强度、成品率控制困难，导致合格品成本大幅上升。 [0005]3、保温耐火材料:用去杂、烘干、粉磨后的赤泥替代部分耐火胶泥烧制耐火材料，或用去杂烘干粉磨处理的赤泥粉和耐火轻质骨料及耐火胶泥加发泡剂焙烧制取保温耐火材料，因为赤泥本身熔点偏低，去杂、烘干、粉磨能耗又偏高，而未取得实质性的突破。
[0006]另一方面，大量的植物残渣被弃置填埋或点火焚烧如稻草秸杆，既造成环境污染和安全隐患，又产生了较严重的水土及空气污染和次生灾害。
[0007]其次，现有的陶或陶瓷类功能性多孔板材或异形材基本上是选用有限的精细瓷泥，经发泡或加昂贵的有机树脂做致孔剂，成型后在专业的陶瓷窑炉中采用燃气、燃油或电热方式煅烧，或用柴、优质燃煤辐射加热煅烧制成；现有的多孔砖采用水泥类胶凝材料发泡或制成多孔的贫瘠混凝土，或采用铝粉发泡蒸养工艺制取。这些工艺方法不仅仅是浪费有限的自然资源、增加了环境污染，更使成本居高、应用受限。
[0008]国内外目前尚无专用于赤泥制备多孔型材的装备系统，更没有利用赤泥生产价廉的多孔烧结材料的装备系统。



[0009]本发明所要解决的技术问题是，提供一种投资少、能耗低、组装灵活，利用赤泥和植物残渣、低成本生产多孔烧结材料的装备系统。
[0010]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种利用赤泥和植物残渣制造多孔烧结材料的装备系统，主要包括赤泥料仓、植物残渣料仓、辅料仓、配料单元、辗混单元、成型单元和煅烧单元；所述赤泥料仓底部、植物残渣料仓底部和辅料仓底部分别与配料单元相连；所述配料单元与辗混单元相连；所述辗混单元与成型单元相连；所述成型单元与煅烧单元相连。
[0011]进一步，所述配料单元包括计量装置和输送装置I，输送装置I连接配料单元与碾混单元。
[0012]进一步，所述碾混单元包括轮辗装置和输送装置II，输送装置II连接碾混单元与成型单元。
[0013]进一步，所述成型单元包括液压成型装置和输送装置III，输送装置III连接成型单元与煅烧单元。
[0014]进一步，所述煅烧单元为煅烧炉。
[0015]所述赤泥料仓、植物残渣料仓、辅料仓、配料单元、辗混单元、成型单元和煅烧单元可单独安装或整合为一套完整的设备；或者相邻单元之间可组合成独立的设备:料仓和配料单元整合为配料装置，料仓、配料单元和辗混单元整合为混合装置，或辗混单元和成型单元整合为加工装置。
[0016]本发明的工作过程是:料仓内的原料(赤泥、植物残渣、辅料)经计量装置计量配料后，通过输送装置I送至辗混单元；物料经轮辗装置反复辗压混合为湿态均质物料后，通过输送装置II送至成型单元；辗混后的均质物料经液压成型装置成型为块状或异形状物料后，通过输送装置III送至煅烧单元煅烧，然后冷却，即得产品多孔烧结材料。
[0017]本发明的有益效果:
(I)工艺装备简单，投资小，生产规模可大可小，且半湿法工艺简单，环保问题易于处理，利于推广。
[0018](2)研究表明，植物残渣和赤泥辗压混合后，表现出良好的可塑成型特性，且植物残渣被赤泥裹覆后，根据温度和氧含量的变化，可小部分裂解气化生成活性炭，大部分裂解气化仅残存少量活性炭或者完全裂解气化氧化燃尽留下空洞或通道。以植物残渣和赤泥为原料，通过调整植物残渣和赤泥的配比，利用本装备系统可生产系列多孔烧结材料，包括铺地用透水性板或透水性砖，过滤渗透多孔材料如过滤渗透用板状、砖状、桶状或异形制品，催化处理用多孔陶瓷载体材料如多孔板状、砖状或异形催化材料，多孔吸声材料如吸声板、吸声砖或异形吸音件，蓄热储能多孔材料，红外多孔陶瓮燃烧板，轻质隔热吸声材料如轻质面板或轻质砖等，这些不同特性的多孔烧结材料用途广，且价值较高，具有产业竞争力，有良好的投资经济性。
[0019](3)组装灵活，突破了传统建材装备系统的框架制约，便于综合利用赤泥和植物残渣，可为材料制造业节省大量的粘土资源和不可再生燃煤，并可有效化解废弃污染物赤泥和植物残渣对环境的污染和防止次生灾害。




[0020]图1为本发明实施例的结构示意图。
[0021]图中:1-赤泥料仓，2-植物残渣料仓，3-辅料仓，4-配料单元，401-计量装置，402-输送装置I，5-辗混单元，501-轮辗装置，502-输送装置II，6-成型单元，601-液压成型装置，602-输送装置III，7-煅烧单元。


[0022]下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
[0023]实施例1
如图1所示，本实施例包括赤泥料仓1、植物残渣料仓2、辅料仓3、配料单元4、辗混单元5、成型单元6和煅烧单元7。所述赤泥料仓I底部、植物残渣料仓2底部和辅料仓3底部分别与配料单元4相连。所述配料单元4包括计量装置401和输送装置I 402，输送装置I 402连接配料单元4与碾混单元5，各料仓内物料经计量装置401计量配料后，然后经输送装置I 402送至辗混单元5。所述碾混单元5包括轮辗装置501和输送装置II 502，输送装置II 502连接碾混单元5与成型单元6，物料经轮辗装置501反复辗压混合为湿态均质物料后，经输送装置II 502送至成型单元6。所述成型单元6包括液压成型装置601和输送装置III 602，输送装置III 602连接成型单元6与煅烧单元7，辗混后的均质物料经液压成型装置601成型为块状或异形状物料后，经输送装置III 602送至煅烧单元7。所述煅烧单元7为煅烧炉，将成型物料在900~1200°C经30min至48h煅烧生成块状或板状或异形多孔材料制品。