低溫快速燒成陶瓷磚及生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及低溫快速燒成陶瓷磚及生產(chǎn)工藝。該陶瓷磚坯料中至少一種是拋光磚生產(chǎn)在磨拋過程所產(chǎn)生的微細(xì)顆粒料；經(jīng)收集拋光工序產(chǎn)生含微細(xì)顆粒的廢水，經(jīng)沉淀、壓濾處理后獲得拋光廢料，該陶瓷磚坯料按重量百分比由以下組份組成：拋光廢料48～73%；瓷砂5～20%；粘土20～27%；礦化劑2～5%。該生產(chǎn)工藝包括：⑴收集拋光廢料；將壓濾備用的拋光廢料及其它原料折算成干重，按配方配料，濕法球磨成漿料；⑵將泥漿噴霧干燥制成粉料，干壓成型陶瓷磚坯；⑶將磚坯干燥、施釉并表面進(jìn)行裝飾；⑷將裝飾坯入陶瓷輥道窯燒成；其快速燒成的溫度為：1050℃～1140℃，燒成周期35～75分鐘，燒制成吸水率小于0.5%的瓷質(zhì)磚。
【專利說明】低溫快速燒成陶瓷磚及生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低溫快速燒成陶瓷磚及生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]CN200410079020.9公開了 “一種利用拋光廢料生產(chǎn)陶瓷磚的方法”，它的目的是對目前陶瓷行業(yè)大量產(chǎn)生的玻化磚拋光廢料進(jìn)行合理的重新利用。該技術(shù)方案:將陶瓷行業(yè)玻化磚拋光后產(chǎn)生的廢水、廢渣匯集，經(jīng)沉淀、壓濾及陳腐處理后獲得拋光廢料，將10~70%的拋光廢料、10~35%高溫砂、10~35%的高嶺土、10~30%的低溫砂石混料入球磨機(jī)中濕法球磨，過250目篩余0.3~0.8%，除鐵后將泥漿利用噴霧塔噴粉備用；然后，將所得干粉利用陶瓷壓機(jī)干壓成型；將成型后的陶瓷磚坯體在陶瓷輥道窯內(nèi)燒成，燒成溫度1140°C~1200°C，燒成周期40~75分鐘。其不足之處是:最終的產(chǎn)品也僅僅是一種輕質(zhì)發(fā)泡磚而不是陶瓷磚，局限性較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對目前陶瓷行業(yè)在拋光磚生產(chǎn)的磨拋工序產(chǎn)生的拋光廢料，其顆粒細(xì)度分布在1.5~30微米之間，平均粒徑在6微米，因拋光廢渣中含有磨頭帶進(jìn)的有樹脂等有機(jī)物在燒成過程中的發(fā)泡反應(yīng)，而提供了一種通過收集這些含微細(xì)顆粒的廢水，經(jīng)沉淀、壓濾后，用于陶瓷磚生產(chǎn)的坯料配方中；充分利用拋光廢渣顆粒細(xì)、比表面積大、燒成溫度低的特點(diǎn)，加速燒成過程的物理化學(xué)反應(yīng)，有效降低陶瓷磚的能源消耗，將拋光廢棄物變廢為寶，以及通過低溫礦化劑的作用，使有機(jī)揮發(fā)份通過低溫?fù)]發(fā)并避免了在高溫下的進(jìn)一步反應(yīng)，規(guī)避拋光廢渣中磨頭帶進(jìn)的有樹脂等有機(jī)物在燒成過程中的發(fā)泡反應(yīng)，在較低溫度下完成陶瓷磚的燒成瓷化過程的低溫快速燒成陶瓷磚生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于通過降低燒成溫度、縮短燒成時間使瓷磚燒成過程中不起泡，規(guī)避了高溫?zé)傻钠鹋轀囟葏^(qū)間，在有機(jī)物排出后`，固相反應(yīng)溫度降低及礦化劑的作用下，使在有機(jī)揮發(fā)份通過低溫?fù)]發(fā)并避免在高溫下的進(jìn)一步反應(yīng)，在較低溫度下完成陶瓷磚的燒結(jié)過程的低溫快速燒成陶瓷磚。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是所述低溫快速燒成陶瓷磚，其特殊之處在于:所述陶瓷磚坯料中至少一種是拋光磚生產(chǎn)在磨拋過程所產(chǎn)生的微細(xì)顆粒料；通過收集拋光工序所產(chǎn)生的含微細(xì)顆粒的廢水，經(jīng)沉淀、壓濾處理后獲得拋光廢料，該陶瓷磚坯料按重量百分比由以下組份組成:
拋光廢料48%~73%瓷砂5%~20%
粘土 20%~27%礦化劑2%~5% 。
作為優(yōu)選:
所述陶瓷磚坯料按重量百分比，進(jìn)一步由以下組份組成:
拋光廢渣65%瓷砂13%
粘土 20%硅灰石2% 。作為優(yōu)選:所述礦化劑選用一種或其組合:硅灰石、透輝石、滑石、鋰輝石類的低溫熔劑原料。
[0005]本發(fā)明的另一技術(shù)解決方案是所述低溫快速燒成陶瓷磚的生產(chǎn)工藝，其特殊之處在于，包括以下工序:
(1)收集拋光廢料；將壓濾備用的拋光廢料及其它原料折算成干重，按配方百分比配料，濕法球磨成漿料；
⑵將泥漿噴霧干燥制成粉料，干壓成型陶瓷磚坯；
⑶將磚坯干燥、施釉并表面進(jìn)行裝飾； ⑷將裝飾坯入陶瓷輥道窯燒成；其燒成的溫度:1050°C~1140°C，燒成周期35~75分鐘，燒制成吸水率小于0.5%的瓷質(zhì)磚。
[0006]作為優(yōu)選:所述拋光廢料的微細(xì)顆粒組成分布在1.5~30微米之間，平均粒徑為6微米。
[0007]作為優(yōu)選:所述工序⑶的表面裝飾手段，依產(chǎn)品裝飾效果，采用其中一種或其組合:噴釉、淋釉，絲網(wǎng)、膠輥、噴墨印花，布施干粒及成品磚釉面拋光工藝。
[0008]作為優(yōu)選:所述生產(chǎn)方法進(jìn)一步包括:
⑴收集備用的拋光廢渣檢測水分，配料折算成干基的坯料后入球磨機(jī)入球磨機(jī)，加水濕磨成泥漿，泥漿細(xì)度大于40微米的顆粒小于2.50%，泥漿流速:41秒/100ml ;泥漿含水率:34.0%，經(jīng)過篩、除鐵入漿池儲存?zhèn)溆茫?br> ⑵將粉料的水分控制在6%~7%，容重0.98 g/ml，干壓成型制成磚坯并干燥，對干燥坯的表面進(jìn)行裝飾，送入陶瓷輥道窯燒成；
⑶利用陶瓷輥道窯燒成，燒成溫度1080°C，燒成周期45分鐘，產(chǎn)品吸水率為0.50%以下，制成瓷質(zhì)磚成品。
[0009]作為優(yōu)選:所述拋光廢料的收集方法包括:
⑴收集粗拋、精拋工序產(chǎn)生的含微細(xì)顆粒的廢水；
⑵廢水由水溝入沉淀池、沉淀；
⑶沉淀池中加絮凝劑；
⑷一、二級沉淀池中的廢水送磨邊工序循環(huán)利用；
(5)三級沉淀池中的高濃度料漿送往壓濾機(jī)，壓濾成泥餅；
(6)泥餅轉(zhuǎn)倉、均化、陳腐，供低溫?zé)商沾纱u的坯料使用。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
⑴本發(fā)明低溫?zé)商沾纱u的燒成溫度為:1050°c~1140°C，燒成周期35~75分鐘，燒制成吸水率小于0.5%的瓷質(zhì)磚。相比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝降低80°C，燒成周期可縮短15~20分鐘，降低燒成能耗17%~20%。從而降低了燃料消耗，對于以先進(jìn)技術(shù)改造傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)業(yè)及行業(yè)的節(jié)能減排具有重大的意義。
[0011]⑵本發(fā)明解決了拋光廢渣中磨拋部分產(chǎn)生的廢料，因其組成中含有一定量的拋光磨頭損耗，導(dǎo)致瓷磚燒成過程發(fā)泡，而不能被廣泛利用的關(guān)鍵問題；解決了瓷質(zhì)磚燒成在高溫液相燒結(jié)情況下的產(chǎn)品起泡、變形等技術(shù)關(guān)鍵問題，用于低吸水率的全瓷磚生產(chǎn)，使拋光磚廢料能夠應(yīng)用于低溫快速燒成的瓷質(zhì)磚坯料中。
[0012]⑶磨拋過程產(chǎn)生的廢料其顆粒細(xì)、比表面積大，這種細(xì)顆粒降低了高溫固相反應(yīng)的溫度，對于降低燒成溫度、縮短燒成時間起了關(guān)鍵的作用。
[0013]⑷磨拋過程產(chǎn)生的廢料含有樹脂等有機(jī)成分，該工藝規(guī)避了高溫?zé)傻钠鹋莸臏囟葏^(qū)間，使在有機(jī)物排出后，在固相反應(yīng)溫度降低及礦化劑的作用下，完成坯體的瓷化的燒結(jié)過程。
[0014](5)本發(fā)明所述的低溫?zé)商沾纱u的坯料配方中的礦化劑，是硅灰石、透輝石、滑石或含鋰礦物原料中的一種或以上，用量范圍為2%~5%。相比傳統(tǒng)瓷質(zhì)磚坯料的化學(xué)組成，含鋰、鈣、鎂等礦物原料的引入對于促進(jìn)低溫?zé)Y(jié)具有一定的保證作用。
[0015](6)本發(fā)明大量應(yīng)用拋光磚生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢料，使多年未能解決的拋光廢料排放(或只能用于輕質(zhì)磚)變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了拋光廢渣在瓷質(zhì)磚坯料配方中的應(yīng)用，擴(kuò)大了拋光廢渣的用量范圍，為陶瓷拋光磚生產(chǎn)企業(yè)提供了一種拋光廢渣零排放的應(yīng)用技術(shù)，用于吸水率小于0.5%瓷質(zhì)磚配方中，可降低燒成溫度80°C，燒成周期可縮短10~20分鐘，對于陶瓷行業(yè)節(jié)能減排具有重大的意義，是陶瓷原料和生產(chǎn)工藝的重大發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。相比傳統(tǒng)瓷質(zhì)磚的燒成溫度在1180°C~1240°C之間，燒成周期60~90分，可節(jié)約燃料消耗17%~20%。
[0016](7)本發(fā)明應(yīng)用于瓷質(zhì)有釉磚坯料配方中，其質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4100-2006《陶瓷磚》附錄G的要求。
[0017](8)本發(fā)明對目前陶瓷行業(yè)大量產(chǎn)生的拋光廢渣提供了一種用于低溫快燒的瓷質(zhì)磚坯料配方的解決方案，該解決方案充分利用了拋光廢渣顆粒細(xì)、比表面積大，并規(guī)避了高溫下有機(jī)樹脂粘結(jié)劑起泡的特點(diǎn)，降低了瓷質(zhì)磚的燒成溫度，可實(shí)現(xiàn)能源的消耗17%~20%,同時拋光廢棄物由此變廢為寶。該發(fā)明對于陶瓷行業(yè)尤其是拋光磚生產(chǎn)廠拋光廢渣的處理和利用提出了重要可供參照的途徑。
【專利附圖】

【附圖說明】`
[0018]圖1是本發(fā)明低溫快速燒成陶瓷磚的生產(chǎn)工藝流程示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明低溫快速燒成陶瓷磚的拋光廢渣收集示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述:
所述陶瓷磚坯料中至少一種是拋光磚生產(chǎn)在磨拋過程所產(chǎn)生的微細(xì)顆粒料；通過收集拋光工序所產(chǎn)生的含微細(xì)顆粒的廢料，經(jīng)沉淀、壓濾處理后獲得拋光廢料；拋光廢料的收集方法包括:
⑴收集粗拋、精拋工序產(chǎn)生的含微細(xì)顆粒的廢水；
⑵廢水由水溝入沉淀池、沉淀；
⑶沉淀池中加絮凝劑；
⑷一、二級沉淀池中的廢水送磨邊工序循環(huán)利用；
(5)三級沉淀池中的高濃度料漿送往壓濾機(jī)，壓濾成泥餅；
(6)泥餅轉(zhuǎn)倉、均化、陳腐，供低溫?zé)商沾纱u的坯料使用。
[0021]拋光磚廢料的化學(xué)成分組成，基本為瓷質(zhì)拋光磚的面料組成，所不同的是組成中含有拋光磨頭磨耗帶進(jìn)的有機(jī)粘結(jié)劑成分，成分顯示燒失量有所增加:燒失量 3.0% ~3.5% ； SiO2:68% ~72% ；A1203:17% ~22% ； Na2CHK2O:3% ~5.5% ；CaO:0.5% ~1.0 ；MgO:1% ~2.5%。
[0022]【實(shí)施例1】低溫快速燒成陶瓷磚及第一種生產(chǎn)工藝:
⑴將收集備用的拋光廢渣檢測水分，按重量百分比配料，折算成干基的坯料配方:拋光廢渣65%、粘土 20%、瓷砂13%、硅灰石2% ;外加劑:羧甲基纖維素鈉0.08%、三聚0.06%%、腐植酸鈉0.03%、水玻璃0.25% ;將配料入球磨機(jī)，加水濕磨成泥漿，泥漿大于40微米的顆粒小于2.30% (即325目篩余2.3%)，經(jīng)過篩、除鐵入漿池儲存?zhèn)溆谩?br> [0023]⑵噴霧干燥制備粉料，粉料的水分控制在6%~7%，容重0.98%，干壓成型制成330mmX330mm、厚度9.6 mm±0.3mm的磚還并干燥,對干燥還的表面進(jìn)行裝飾,送入陶瓷棍道窯燒成。
[0024]⑶利用陶瓷磚輥道窯燒成，燒成溫度1080°C，燒成周期45分鐘，產(chǎn)品吸水率為
0.42%，產(chǎn)品外觀質(zhì)量及物理化學(xué)性能符合GB/T4100-2006《陶瓷磚》附錄G標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0025]【實(shí)施例2】低溫快速燒成陶瓷磚及第二種生產(chǎn)工藝:
⑴將拋光廢渣50%、 粘土 23%、瓷砂17%、硅灰石3%、膨潤土 2%、高溫鉀砂5%配料，球磨制漿；外加羧甲基纖維素鈉0.1%、三聚0.2%，濕法球磨成泥漿，檢測細(xì)度大于40微米的為
2.14%(325目篩余2.14%)，泥漿經(jīng)除鐵、過篩，輸送至噴霧塔，干燥成粉料儲存?zhèn)溆茫?br> ⑵將粉料利用生產(chǎn)線現(xiàn)有KD3800液壓壓磚機(jī)，壓制成規(guī)格為600 X 600mm、厚度
10.0±0.3mm的磚還進(jìn)行干燥,通過施底釉、面釉,噴墨裝飾，由多功能裝飾線輸送入棍道窯燒成，燒成溫度1140°C，燒成周期60分鐘，制成瓷質(zhì)磚成品，吸水率為0.32%，產(chǎn)品質(zhì)量符合GB/T4100~2006《陶瓷磚》附錄G標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫快速燒成陶瓷磚，其特征在于:所述陶瓷磚坯料中至少一種是拋光磚生產(chǎn)在磨拋過程所產(chǎn)生的微細(xì)顆粒料；通過收集拋光工序所產(chǎn)生的含微細(xì)顆粒的廢水，經(jīng)沉淀、壓濾處理后獲得拋光廢料，該陶瓷磚坯料按重量百分比由以下組份組成: 拋光廢料48%~73% 瓷砂5%~20% 粘土 20%~27%礦化劑2%~5% 。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低溫快速燒成陶瓷磚，其特征在于:所述陶瓷磚坯料按重量百分比，進(jìn)一步由以下組份組成: 拋光廢料65%瓷砂13% 粘土 20%硅灰石2% 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述低溫快速燒成陶瓷磚，其特征在于:所述礦化劑選用一種或其組合:硅灰石、透輝石、滑石、鋰輝石類的低溫熔劑原料。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述低溫快速燒成陶瓷磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下工序: ⑴收集拋光廢料；將壓濾備用的拋光廢料及其它原料折算成干重，按配方百分比配料，濕法球磨成漿料； ⑵將泥漿噴霧干燥制成粉料，干壓成型陶瓷磚坯； ⑶將磚坯干燥、施釉并表面進(jìn)行裝飾； ⑷將裝飾坯入陶瓷輥道窯燒成；其快速燒成的溫度為:1050°C~1140°C，燒成周期35~75分鐘，燒制成吸水率小于0.5%的瓷質(zhì)磚。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述低溫快速燒成陶瓷磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述拋光廢料的微細(xì)顆粒組成分布在1.5~30微米之間，平均粒徑為6微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述低溫快速燒成陶瓷磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述工序⑶的表面裝飾手段，依產(chǎn)品裝飾效果，采用其中一種或其組合:噴釉、淋釉，絲網(wǎng)、膠輥、噴墨印花，布施干粒及成品磚釉面拋光工藝。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述低溫快速燒成陶瓷磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述生產(chǎn)方法進(jìn)一步包括: ⑴收集備用的拋光廢料檢測水分，配料折算成干基的坯料后入球磨機(jī)入球磨機(jī)，加水濕磨成泥漿，泥漿細(xì)度大于40微米的顆粒小于2.50%，泥漿的流速:32~41秒/100ml ?’泥漿含水率:33~35.0%，經(jīng)過篩、除鐵入漿池儲存?zhèn)溆茫? ⑵將粉料的水分控制在6%~7%，容重0.98 g/ml，干壓成型制成磚坯并干燥，對干燥坯的表面進(jìn)行裝飾，送入陶瓷輥道窯燒成； ⑶利用陶瓷輥道窯燒成，燒成溫度1080°C，燒成周期45分鐘，產(chǎn)品吸水率為0.50%以下，制成瓷質(zhì)磚成品。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述低溫快速燒成陶瓷磚的生產(chǎn)工藝，所述拋光廢料的收集方法包括: ⑴收集粗拋、精拋工序產(chǎn)生的含微細(xì)顆粒的廢水； ⑵廢水由水溝入沉淀池、沉淀； ⑶沉淀池中加絮凝劑； ⑷一、二級沉淀池中的廢水送磨邊工序循環(huán)利用；(5)三級沉淀池中的高濃度料漿送往壓濾機(jī)，壓濾成泥餅；(6)泥餅轉(zhuǎn)倉、 均化、陳腐，供低溫?zé)商沾纱u的坯料使用。
【文檔編號】C04B33/132GK103693942SQ201310609264
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】黃建平, 謝悅增, 王永強(qiáng), 陳志川, 楊福偉, 李炯志, 滿麗珠 申請人:廣東家美陶瓷有限公司