多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法與流程

本發(fā)明涉及陶粒，具體涉及一種多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

在水質(zhì)凈化過(guò)濾處理工藝中，需要使用大量的陶粒濾料，傳統(tǒng)使用的陶粒濾料是采用陶土、粘土和粉煤灰等原料，經(jīng)造粒后高溫?zé)Y(jié)而成。培育或種植各種苗木、花草和蔬菜時(shí)，也常采用粉煤灰陶粒、粘土陶粒、頁(yè)巖陶粒和花卉陶粒作為無(wú)土栽培基質(zhì)。

粉煤灰陶粒、粘土陶粒和頁(yè)巖陶粒是一種人造輕集料，采用優(yōu)質(zhì)黏土、頁(yè)巖或粉煤灰為主要原料，通過(guò)回轉(zhuǎn)窯高溫焙燒，經(jīng)膨化而成，由于其內(nèi)部呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，因而具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率小等特點(diǎn)，（詳見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 17431.1-2010 輕集料及其試驗(yàn)方法）。

由于人造輕集料經(jīng)過(guò)高溫焙燒后，其表面形成一層釉質(zhì)，雖然人造輕集料內(nèi)部呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)的微孔，但是，內(nèi)部蜂窩狀結(jié)構(gòu)的微孔是一種閉口孔，蜂窩狀結(jié)構(gòu)的微孔不僅彼此之間不連通，而且與外界相隔絕，吸水率較低，人造輕集料內(nèi)部幾乎不含有水分，將人造輕集料放進(jìn)水體中，只能漂浮于水的表面，因此，人造輕集料只能撒在土壤的表層，做為一種裝飾，并不能直接用于種植各種苗木、花卉和蔬菜等植物，也不適用于水質(zhì)凈化過(guò)濾處理工藝中。

中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)：CN 102503539 B，授權(quán)公告日：2013年04月17日，名稱為“圓球形凹凸棒花卉陶?！?，公開了“一種圓球形凹凸棒花卉陶粒，圓球形凹凸棒花卉陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、紅色膨潤(rùn)土粉、污泥、硅藻土尾礦粉和稻殼粉組成。將圓球形凹凸棒花卉陶粒的配料經(jīng)過(guò)混合、造粒、焙燒、冷卻和篩分包裝為圓球形凹凸棒花卉陶粒”。

中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)：CN 100423808 C，授權(quán)公告日：2008年10月08日，名稱為“凹凸棒陶粒濾料的生產(chǎn)方法”，公開了“一種凹凸棒陶粒濾料的生產(chǎn)方法，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，凹凸棒陶粒濾料的生產(chǎn)方法是：配料、磨粉、造粒、焙燒、篩分、包裝為成品。凹凸棒陶粒濾料是由凹凸棒石粘土、煤矸石和火山灰組成”。

圓球形陶粒制備工藝：⑴先將粉狀配料加入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的造粒機(jī)中，用配制好的高壓霧狀水溶液噴灑在粉狀配料內(nèi)，高壓霧狀水溶液沾粘在粉狀配料的表面，將粉狀配料緩慢加工成一種直徑小于0.5毫米的小球，小球在造粒機(jī)內(nèi)繼續(xù)滾動(dòng)；⑵將配制好的霧狀水溶液噴灑在小球的表面，造粒機(jī)內(nèi)的小球在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中得到充分的濕潤(rùn)，再將粉狀配料灑落在濕潤(rùn)的小球的表面，粉狀配料包裹沾粘在小球的表面，小球的體積在增大；⑶經(jīng)過(guò)多次重復(fù)的噴灑霧狀水溶液和將粉狀配料灑落在濕潤(rùn)的小球的表面，粉狀配料與霧狀水溶液在一層又一層的包裹過(guò)程中，促進(jìn)小球的體積得到不斷的增大，最終完成造粒的全過(guò)程，制備成一種強(qiáng)度比較高的圓球形陶粒。

由于圓球形顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常密實(shí)，大大減少了圓球形顆粒有效的比表面積，圓球形顆粒的比重和堆積密度都比較大。

經(jīng)過(guò)焙燒后的圓球形陶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊密，雖然焙燒后的圓球形陶粒強(qiáng)度比較高，但是更加造成了有效比表面積大幅度的減小，比重和堆積密度仍然是比較大，從而大大降低了圓球形陶粒的吸附、凈化、過(guò)濾能力和吸水率。

圓球形陶粒在焙燒過(guò)程中，陶粒內(nèi)部很難能完全燒透，將沒有燒透的圓球形陶粒放入水中會(huì)產(chǎn)生爆裂和崩解，直接影響到水質(zhì)凈化過(guò)濾效果。

經(jīng)多次抽樣測(cè)試：市場(chǎng)上銷售的人造輕集料平均堆積密度≥800kg/m3,平均吸水率≤18％，圓球形凹凸棒花卉陶粒平均堆積密度≥850kg/m3,平均吸水率≤50％，凹凸棒陶粒濾料平均堆積密度≥950kg/m3,平均吸水率≤40％。

相比之下，這幾種陶粒的堆積密度都比較大，造成有效的比表面積比較小，吸水率比較低，用戶希望能發(fā)明一種吸附效果好、過(guò)濾速度快、堆積密度≤800kg/m3和吸水率≥65％的輕質(zhì)陶粒，以適用于水質(zhì)凈化過(guò)濾、土壤修復(fù)和各種綠化工程。

我國(guó)礦產(chǎn)資源80％為共伴生礦，大量有價(jià)值的磷、鉀和微量元素存留于尾礦之中，尾礦堆存需要占用大量土地，很多尾礦庫(kù)超期或超負(fù)荷使用，甚至違規(guī)操作，使尾礦庫(kù)存在極大的安全隱患，對(duì)周邊地區(qū)的人民財(cái)產(chǎn)和生命安全造成嚴(yán)重威脅。

礬土礦學(xué)名鋁土礦、鋁礬土，其組成成分異常復(fù)雜，是多種地質(zhì)來(lái)源極不相同的含水氧化鋁礦石的總稱，鋁土礦一般是化學(xué)風(fēng)化或外生作用形成的，很少有純礦物，總是含有一些雜質(zhì)礦物，或多或少含有粘土礦物、鐵礦物、鈦礦物及碎屑重礦物等。在鋁礬土礦區(qū)含有一些雜質(zhì)的鋁礬土被大量廢棄，造成了資源浪費(fèi)嚴(yán)重，還污染了環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法：將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的配料進(jìn)行攪拌、擠壓造粒、烘干、焙燒、保溫、篩分后密封包裝為多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的配料由鋁礬土尾礦、高粘凹凸棒石粘土、沸石、活性白土廢渣、活性氧化鋁、納米氧化鋅、輕質(zhì)氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鈣、空心微珠、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和十二烷基硫酸鈉組成。

鋁礬土是一種優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)耐火粘土，成分穩(wěn)定，質(zhì)地均勻、結(jié)構(gòu)致密，斷面呈貝殼狀，鋁礬土經(jīng)高溫煅燒后成份穩(wěn)定，質(zhì)地均勻，結(jié)構(gòu)致密，斷面呈貝殼狀，具有體積穩(wěn)定、強(qiáng)度大等特性，本發(fā)明選用鋁礬土尾礦的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

凹凸棒石又名坡縷石或坡縷縞石，是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力。

高粘凹凸棒石粘土是以凹凸棒石粘土為原料，經(jīng)破碎、浸泡、添加、輥壓、干燥、粉碎等工藝制得的一種天然產(chǎn)品，具有較高粘度的優(yōu)良粘結(jié)劑，主要用于精細(xì)化工、建材、石油化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等行業(yè)，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和功效，本發(fā)明選用高粘凹凸棒石粘土的動(dòng)力粘度≥2200 mPa·s，產(chǎn)品質(zhì)量需要符合JC/T 2266-2014 凹凸棒石粘土制品的標(biāo)準(zhǔn)；本發(fā)明選用高粘凹凸棒石粘土的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

天然沸石具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和晶體化學(xué)性質(zhì)，使其具有吸水、吸附、選擇性吸附、離子交換、催化反應(yīng)、耐酸和耐輻射等優(yōu)異理化性能，是一種新型的非金屬礦物原料，本發(fā)明選用沸石的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

活性白土是一種無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒的白色或米色粉末或顆粒，經(jīng)脫色以后的活性白土失去了活性即成為活性白土廢渣，一些油廠都將這些活性白土廢渣丟棄，如果得不到及時(shí)處理，活性白土廢渣內(nèi)的脂類有機(jī)質(zhì)發(fā)酵后產(chǎn)生霉變和惡臭，不僅資源浪費(fèi)，污染環(huán)境及地下水質(zhì)，而且易引起火災(zāi)，將對(duì)社會(huì)和企業(yè)造成一定的損失；本發(fā)明選用活性白土廢渣的顆粒細(xì)度≤0.149毫米。

活性氧化鋁是一種多孔性、高分散度的固體材料，有很大的表面積，其微孔表面具備催化作用所要求的特性，如吸附性能、表面活性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性等，所以被廣泛地用作化學(xué)反應(yīng)的催化劑和催化劑載體，本發(fā)明選用活性氧化鋁的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

納米氧化鋅是一種面向21世紀(jì)的新型高功能精細(xì)無(wú)機(jī)產(chǎn)品，具有普通氧化鋅所無(wú)法比較的特殊性和用途，可作高效光催化劑，用于降解廢水中有機(jī)污染物，凈化環(huán)境等。

輕質(zhì)氧化鎂為白色輕質(zhì)疏松無(wú)定型粉末，無(wú)臭無(wú)味，無(wú)毒，輕質(zhì)氧化鎂所占體積約為重質(zhì)氧化鎂的三倍左右，有高度耐火絕熱性能，增強(qiáng)劑、膠粘劑，本發(fā)明選用輕質(zhì)氧化鎂的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細(xì)、表面較粗糙，比表面積大，輕質(zhì)碳酸鈣還具有不沉降，易分散，光澤好等特性，本發(fā)明選用輕質(zhì)碳酸鈣的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

空心微珠外觀為灰白色，是一種松散、流動(dòng)性好的粉體材料，空心微珠比重小、表面光滑、強(qiáng)度大、易分散，本發(fā)明選用空心微珠的顆粒細(xì)度≤0.149毫米。

珍珠巖經(jīng)膨脹而成為一種輕質(zhì)、多功能新型材料，具有表觀密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，本發(fā)明選用膨脹珍珠巖的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

蛭石經(jīng)過(guò)高溫焙燒后，其體積能迅速膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍，體積膨脹后的蛭石叫膨脹蛭石，是世界上最輕的礦物之一，本發(fā)明選用粉碎后的膨脹蛭石，膨脹蛭石的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。

十二烷基硫酸鈉為白色或淡黃色粉狀，溶于水，對(duì)堿和硬水不敏感，具有去污、乳化和優(yōu)異的發(fā)泡力，是一種無(wú)毒的陰離子表面活性劑。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

1、多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法：

⑴將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌混合機(jī)中，攪拌混合為多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物，經(jīng)過(guò)皮帶機(jī)輸送到螺桿擠壓造粒機(jī)上部的料倉(cāng)中備用；

⑵將用于生產(chǎn)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的模芯，放置在螺桿擠壓造粒機(jī)的模板內(nèi)，打開料倉(cāng)的閥門，將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物輸送到螺桿擠壓造粒機(jī)中，擠壓造粒為多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品；多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的外徑控制在5～60毫米，長(zhǎng)度控制在5～60毫米，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品中心的通孔內(nèi)徑控制在￠1～5毫米，通孔數(shù)量控制在1～6個(gè)；

⑶將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品，經(jīng)過(guò)皮帶機(jī)輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐中進(jìn)行烘干，回轉(zhuǎn)式烘干爐烘干溫度控制在150～250℃，烘干時(shí)間控制在1～4小時(shí)，回轉(zhuǎn)式烘干爐尾氣溫度控制在50～100℃；

⑷將烘干后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品，從回轉(zhuǎn)式烘干爐的出料口輸送到回轉(zhuǎn)式焙燒爐中焙燒，燃燒室的溫度控制在900～950℃，焙燒時(shí)間控制在1～4小時(shí)，焙燒爐尾氣溫度控制在150～250℃；

⑸焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品從回轉(zhuǎn)式焙燒爐的出料口排出，將焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品，經(jīng)過(guò)U型螺旋輸送機(jī)輸入不銹鋼圓筒庫(kù)中保溫，保溫時(shí)間控制在24～72小時(shí)；

⑹打開不銹鋼圓筒庫(kù)的閥門，將保溫后已經(jīng)冷卻的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品經(jīng)過(guò)皮帶機(jī)輸送到圓筒振動(dòng)篩中，通過(guò)篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩分后密封包裝為多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒成品，篩分后的粉末從粉末排出管道排出，破碎的陶粒從破碎陶粒排出管道排出；

⑺烘干和焙燒的工藝采用逆流方式，是將燃燒器噴射出的高溫?zé)釟饬?，通過(guò)燃燒室中心的高溫?zé)釟饬鞴艿肋M(jìn)入回轉(zhuǎn)式焙燒爐，回轉(zhuǎn)式焙燒爐尾氣熱氣流進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐，回轉(zhuǎn)式烘干爐尾氣通過(guò)烘干爐尾氣管道排出；多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品，先進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐中進(jìn)行烘干，再進(jìn)入回轉(zhuǎn)式焙燒爐中焙燒，焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品，從回轉(zhuǎn)式焙燒爐的出料口排出，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐和回轉(zhuǎn)式焙燒爐后，與高溫?zé)釟饬骱捅簾隣t尾氣熱氣流的流動(dòng)方向是相反的。

2、多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料按重量百分比由下列組分組成：鋁礬土尾礦10～35％、高粘凹凸棒石粘土5～25％、沸石5～20％、活性白土廢渣2～10％、活性氧化鋁0～5％、納米氧化鋅1～5％、輕質(zhì)氧化鎂0～5％、輕質(zhì)碳酸鈣1～5％、空心微珠1～5％、膨脹珍珠巖0.5～5％、膨脹蛭石0.5～5％、十二烷基硫酸鈉0.1～5％和水5～40％。

本發(fā)明的鋁礬土尾礦經(jīng)高溫煅燒后成份穩(wěn)定，質(zhì)地均勻，結(jié)構(gòu)致密，斷面呈貝殼狀，具有體積穩(wěn)定、強(qiáng)度大等特性，能增強(qiáng)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的強(qiáng)度和過(guò)濾效果。

高粘凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力，高粘凹凸棒石粘土的動(dòng)力粘度≥2200 mPa·s，附著力好，有利于原料之間的粘結(jié)，增加多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的強(qiáng)度和吸附能力。

天然沸石具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和晶體化學(xué)性質(zhì)，使其具有吸水、吸附、選擇性吸附、離子交換、催化反應(yīng)、耐酸和耐輻射等優(yōu)異理化性能，能增強(qiáng)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的吸附和過(guò)濾效果。

活性白土廢渣在焙燒過(guò)程中，活性白土廢渣內(nèi)的脂類有機(jī)質(zhì)共同參加多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的焙燒，提高了燃燒氣流的熱量，不但能節(jié)省能源，還有利于多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的內(nèi)部能完全燒透，增加多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部的孔隙率。

活性氧化鋁、納米氧化鋅和輕質(zhì)氧化鎂有利于提高多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的吸附效果和增加多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的強(qiáng)度。

輕質(zhì)碳酸鈣、空心微珠、膨脹珍珠巖和膨脹蛭石能降低多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的堆積密度，增加多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部的孔隙率。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的配料中采用十二烷基硫酸鈉，有利于在攪拌混合過(guò)程中能產(chǎn)生大量的泡沫，以增加多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒內(nèi)部的微孔。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的外觀形狀設(shè)計(jì)為梅花形，有利于增加多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒相互之間的空隙率和降低多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的堆積密度。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒中心的大孔設(shè)計(jì)為通孔，有利于加大多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的有效比表面積、降低堆積密度和增加多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的孔隙率。

擠壓造粒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品含水率大于30％，直接輸送到回轉(zhuǎn)式焙燒爐中高溫焙燒，在高溫焙燒過(guò)程中，陶粒半成品的表面先開始燒結(jié)固化，而內(nèi)部的水蒸汽很難快速蒸發(fā)出來(lái)，陶粒半成品將會(huì)產(chǎn)生爆裂，而且也不能將陶粒半成品內(nèi)部燒透。

本發(fā)明先將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐中緩慢進(jìn)行烘干，烘干溫度控制在150～250℃，再將烘干后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品輸送到回轉(zhuǎn)式焙燒爐中焙燒，燃燒室的溫度控制在900～950℃，可以確保在焙燒過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生爆裂，有利于將陶粒燒透。

由于回轉(zhuǎn)式焙燒爐是一種直接加熱的方式，高溫?zé)釟饬鲝幕剞D(zhuǎn)式焙燒爐燃燒室的高溫?zé)釟饬鞴艿肋M(jìn)入爐內(nèi)后，通過(guò)引風(fēng)機(jī)的作用，熱氣流很快到達(dá)回轉(zhuǎn)式焙燒爐的尾部，當(dāng)燃燒室溫度在900～950℃時(shí)，焙燒爐的尾氣溫度可達(dá)到150～250℃，尾氣熱氣流將從焙燒爐尾氣管道中排出，尾氣熱氣流會(huì)白白的浪費(fèi)掉，造成直接經(jīng)濟(jì)損失。

本發(fā)明采用逆流式烘干和焙燒工藝，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品進(jìn)入烘干爐和焙燒爐后，與熱氣流的流動(dòng)方向是相反的，有利于對(duì)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品緩慢提高烘干和焙燒的溫度；在烘干和焙燒過(guò)程中，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品經(jīng)過(guò)連續(xù)的均勻烘干和焙燒，可以將陶粒半成品內(nèi)部燒透。

本發(fā)明充分利用回轉(zhuǎn)式焙燒爐尾氣的余熱，將焙燒爐尾氣的余熱直接輸入回轉(zhuǎn)式烘干爐中，對(duì)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品進(jìn)行預(yù)加熱烘干，不需要增加新的熱源，可以節(jié)省10～25％的能源。

焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品內(nèi)在溫度仍然高達(dá)700℃以上，將焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品輸入不銹鋼圓筒庫(kù)中保溫，可以利用自身的余熱，繼續(xù)對(duì)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品均勻加熱，不但能確保將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒內(nèi)部完全燒透，還能起到均勻散布熱量的作用，提高多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的內(nèi)在質(zhì)量。

而常規(guī)陶粒的生產(chǎn)工藝是將焙燒后的陶粒直接輸入回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)冷卻后包裝，熱量損失較大，并且影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部有大量的微孔，是一種開口孔，開口孔不僅彼此貫通還與外界相通，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒中心的大孔是一種通孔，有利于在焙燒過(guò)程中，能夠?qū)⑻樟?nèi)部完全燒透，并能增加陶粒的有效比表面積、強(qiáng)度和降低堆積密度。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部有大量相互連通的微孔，將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒放進(jìn)水中，將會(huì)迅速沉入水底，在吸入大量水分的同時(shí)，將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒內(nèi)部微孔中的空氣置換出來(lái)，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒在干燥狀態(tài)下沒有粉塵，長(zhǎng)年浸泡在水中也不會(huì)產(chǎn)生崩解。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒具有吸附性能好、有效比表面積大、孔隙率高、堆積密度小、透氣性能優(yōu)越、輕質(zhì)強(qiáng)度高、外觀造型美觀無(wú)異味、沒有有害病菌、微孔和大孔為一體的特點(diǎn)。

用于水質(zhì)凈化過(guò)濾處理工藝時(shí)，過(guò)濾速度快，納污能力強(qiáng)，水體中的細(xì)小微粒將被多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒內(nèi)迷宮般的微孔所吸附和過(guò)濾，水體在流動(dòng)過(guò)濾中得到凈化；多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒適合各類微生物的生長(zhǎng)，在其表面和內(nèi)部微孔中形成穩(wěn)定的、高活性的生物膜，提高微生物對(duì)污水的凈化效果。

用于重金屬污染土壤的修復(fù)時(shí)，可將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒放進(jìn)注滿水的土壤中，進(jìn)行2～4次的翻耕和耘耙，讓多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒與土壤充分的接觸，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒將會(huì)吸附土壤中的部分重金屬，3～10天后用專用工具將土壤中的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒取出，用以降低土壤中的重金屬污染。

將已經(jīng)吸附土壤中部分重金屬的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒取出后，采用化學(xué)沉淀、氧化還原處理、溶劑萃取分離、吸附法、膜分離法或離子交換法等方法進(jìn)行再生處理，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒經(jīng)過(guò)再生處理后，輸入回轉(zhuǎn)式烘干爐中進(jìn)行烘干，可以多次重復(fù)使用。

由于多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部的微孔是相互連通的，當(dāng)陶粒內(nèi)外迷宮式的微孔被水體中的細(xì)小微粒吸附飽和后，采取高壓水流對(duì)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒進(jìn)行反沖洗，可以快速將吸附在陶粒內(nèi)外微孔中的細(xì)小微粒沖洗干凈，再用于下一輪的水質(zhì)凈化過(guò)濾處理程序。具有水質(zhì)凈化過(guò)濾速度快、反沖洗效果好、運(yùn)行周期長(zhǎng)、利用率高的特點(diǎn)。

雖然多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的吸水率較高，即使吸水率≥80％時(shí)，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的外表也只是一種濕潤(rùn)的狀態(tài)，并沒有明顯的水滲漏出來(lái)，將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒堆積在一起，相互之間形成眾多的空隙，不會(huì)粘結(jié)在一起，透氣性能好。

為了確保植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，將水、液態(tài)的有機(jī)肥或無(wú)機(jī)肥噴灑在多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒中，也可以將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒浸泡在水、有機(jī)肥或無(wú)機(jī)肥的溶液中，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒吸收儲(chǔ)存一定量的水或液態(tài)肥后取出，用于培育或種植各種苗木、花草和蔬菜時(shí)，植物的根部從多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒里吸收水或液態(tài)肥中的營(yíng)養(yǎng)成分，確保植物生長(zhǎng)發(fā)育好，成活率高和壽命更長(zhǎng)，并能大大減少補(bǔ)水的次數(shù)。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒適用于水質(zhì)凈化過(guò)濾、土壤修復(fù)、園林綠化、荒山綠化、樓頂綠化、鹽堿地改造、沙漠治理、草原沙化治理和家庭園藝等多種綠化工程。

多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法適用于生產(chǎn)梅花形、圓柱形、圓球形等不同形狀的多功能鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒。

附圖說(shuō)明

圖1是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)工藝流程總示意圖，圖2是擠壓造粒工藝流程示意圖，圖3是烘干和焙燒工藝流程示意圖，圖4是保溫和篩分工藝流程示意圖，圖5是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的示意圖，圖6是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的A-A向剖面圖，圖7是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的產(chǎn)品示意圖，圖8是多功能圓柱形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的產(chǎn)品示意圖，圖9是多功能圓球形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的產(chǎn)品示意圖。

如圖所示：1是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料，2是攪拌混合機(jī)，3是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物，4是皮帶機(jī)，5是料倉(cāng)，6是閥門，7是螺桿擠壓造粒機(jī)，8是螺桿擠壓造粒機(jī)的模板，9是用于生產(chǎn)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的模芯，10是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品，11是皮帶機(jī)，12是回轉(zhuǎn)式烘干爐，13是回轉(zhuǎn)式烘干爐烘干溫度，14是焙燒爐尾氣熱氣流，15是焙燒爐尾氣溫度，16是是回轉(zhuǎn)式烘干爐的出料口，17是烘干后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品，18是回轉(zhuǎn)式焙燒爐，19是燃燒室的溫度，20是燃燒室的高溫?zé)釟饬鞴艿溃?1是回轉(zhuǎn)式焙燒爐的出料口，22是焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品，23是U型螺旋輸送機(jī)，24是不銹鋼圓筒庫(kù)，25是不銹鋼圓筒庫(kù)閥門，26是保溫后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品, 27是皮帶機(jī)，28是粉末排出管道，29是破碎陶粒排出管道，30是圓筒振動(dòng)篩，31是篩網(wǎng)，32是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒成品，33是高溫?zé)釟饬髁鲃?dòng)方向，34是回轉(zhuǎn)式烘干爐尾氣溫度，35是烘干爐尾氣管道，36是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的外徑，37是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品中心的通孔內(nèi)徑，38是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的通孔數(shù)量，39是多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的長(zhǎng)度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：

1、多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法：

⑴將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料1輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌混合機(jī)2中，攪拌混合為多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物3，經(jīng)過(guò)皮帶機(jī)4輸送到螺桿擠壓造粒機(jī)7上部的料倉(cāng)5中備用；

⑵將用于生產(chǎn)多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的模芯9，放置在螺桿擠壓造粒機(jī)7的模板8內(nèi)，打開料倉(cāng)5的閥門6，將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物3輸送到螺桿擠壓造粒機(jī)7中，擠壓造粒為多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品10；多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的外徑36控制在8毫米，長(zhǎng)度39控制在8毫米，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品中心的通孔38內(nèi)徑37控制在￠1.5毫米，通孔38數(shù)量控制在1個(gè)；

⑶將多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品10，經(jīng)過(guò)皮帶機(jī)11輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐12中進(jìn)行烘干，回轉(zhuǎn)式烘干爐12烘干溫度13控制在150～250℃，烘干時(shí)間控制在2小時(shí)，回轉(zhuǎn)式烘干爐12尾氣溫度34控制在50～80℃；

⑷將烘干后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品16，從回轉(zhuǎn)式烘干爐12的出料口17輸送到回轉(zhuǎn)式焙燒爐18中焙燒，燃燒室的溫度19控制在920～940℃，焙燒時(shí)間控制在2小時(shí)，焙燒爐尾氣溫度15控制在150～250℃，；

⑸焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品22從回轉(zhuǎn)式焙燒爐18的出料口21排出，將焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品22，經(jīng)過(guò)U型螺旋輸送機(jī)23輸入不銹鋼圓筒庫(kù)24中保溫，保溫時(shí)間控制在36小時(shí)；

⑹打開不銹鋼圓筒庫(kù)24的閥門25，將保溫后已經(jīng)冷卻的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品26經(jīng)過(guò)皮帶機(jī)27輸送到圓筒振動(dòng)篩30中，通過(guò)篩網(wǎng)31進(jìn)行篩分，篩分后密封包裝為多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒成品32，篩分后的粉末從粉末排出管道28排出，破碎的陶粒從破碎陶粒排出管道29排出；

⑺烘干和焙燒的工藝采用逆流方式，是將燃燒器噴射出的高溫?zé)釟饬?3，通過(guò)燃燒室中心的高溫?zé)釟饬鞴艿?0進(jìn)入回轉(zhuǎn)式焙燒爐18，回轉(zhuǎn)式焙燒爐18尾氣熱氣流14進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐12，回轉(zhuǎn)式烘干爐12尾氣通過(guò)烘干爐尾氣管道35排出；多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品10，先進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐12中進(jìn)行烘干，再進(jìn)入回轉(zhuǎn)式焙燒爐18中焙燒，焙燒后的多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品22，從回轉(zhuǎn)式焙燒爐18的出料口21排出，多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品10進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐12和回轉(zhuǎn)式焙燒爐18后，與高溫?zé)釟饬?3和焙燒爐尾氣熱氣流14的流動(dòng)方向是相反的。

2、多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料按重量百分比由下列組分組成：鋁礬土尾礦28％、高粘凹凸棒石粘土18％、沸石8％、活性白土廢渣2％、活性氧化鋁2％、納米氧化鋅2％、輕質(zhì)碳酸鈣2％、輕質(zhì)氧化鎂2％、空心微珠2％、膨脹珍珠巖1％、膨脹蛭石1％、十二烷基硫酸鈉2％和水30％。

3、多功能梅花形鋁礬土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒平均堆積密度為720kg/m3，吸水率為80％。