一種添加瓷磚廢料并經輥道窯燒成發(fā)泡赤泥瓷磚的方法
【技術領域】
[0001]一種添加瓷磚廢料并經輥道窯燒成發(fā)泡赤泥瓷磚的方法，屬于建筑陶瓷生產技術領域。
【背景技術】
[0002]赤泥是制鋁工業(yè)中氧化鋁生產的副產物，每生產I公斤氧化鋁就能產生1~2公斤赤泥。我國作為全世界鋁產量第三位的國家，每年就產生赤泥廢棄物1000萬噸。瓷磚廢料的數(shù)量也非常龐大，每年產生的瓷磚廢料也高達1000萬噸。開發(fā)赤泥和瓷磚廢料循環(huán)利用的研宄已經展開，但發(fā)展緩慢，大部分廢棄物仍然以露天堆放的方式處理，對土壤、水資源和空氣環(huán)境均產生不利的影響。
[0003]因其低密度、低導熱系數(shù)和高力學性能等優(yōu)勢，發(fā)泡瓷磚近年來備受研宄者、生產者和消費者的關注。發(fā)泡瓷磚對原料的選擇、混料的均勻程度、壓制和燒結工藝的要求非常苛刻，因為這些條件影響著發(fā)泡成分的分布、氣體的產生和長大的過程，進而影響燒成的發(fā)泡瓷磚中氣泡的尺寸、均勻性和密閉性情況。以赤泥和瓷磚廢料為原料生產發(fā)泡瓷磚是一種非常有前途的技術，畢竟現(xiàn)行高品質高嶺土和陶瓷原料越來越匱乏，利用赤泥和瓷磚廢料來替代寶貴的陶瓷原料來生產發(fā)泡瓷磚顯得異常重要。專利CN102850040A公開了配制含赤泥15%、透輝石10%、萊陽土 27%、蒙陰長石15%、萊蕪長石15%，生焦10%和高密瓷石8%的原料后，再加入上述物料質量總和5%的廢坯，球磨混料、壓制成型和經1170°C燒成，燒成周期為40分鐘，得到高密度、未發(fā)泡的赤泥建筑陶瓷。專利CN102503507A公布了配制廢玻璃粉l~10wt%、巖棉廢料l~10wt%、粉煤灰l~10wt%、煤矸石l~20wt%、拋光磚廢料l~10wt%、廢瓷磚粉l~10wt%、赤泥94~30wt%，外加煤粉5~10wt%原料后，研磨制備成均勾的混合粉料，在600~1200°C的溫度下燒制1~4小時，切割制得赤泥輕質墻體材料。專利CN103922792A公布了配制含40-70份拜耳法赤泥，25~45份玻璃粉，1-10份硼砂，1-10份碳素的原料，研磨后制成混合粉料，放入耐熱不銹鋼模具中在梭式窯或輥道窯中利用赤泥高溫熔融發(fā)泡生產輕質蜂窩材料的方法。
[0004]高溫燒成過程中，在瓷磚內引入密閉的孔洞就需要在高溫燒成過程中避免孔洞彼此連通，只有合適的坯體高溫軟化度才可保障氣孔形成過程中不發(fā)生液泡排液和氣體聚合長大現(xiàn)象，燒成的發(fā)泡瓷磚中孔洞才不會彼此連通。此時坯體較軟，往往只能使用間歇式燒結方式，如在梭式窯內燒成。用傳統(tǒng)的輥道窯連續(xù)生產時，瓷磚在高溫燒成段因磚體太軟，將會發(fā)生瓷磚包裹燒結輥的現(xiàn)象，生產安全性受到很大的挑戰(zhàn)。而用托盤(如耐熱不銹鋼模具等)支承輔助燒結時燒成工藝和生產流程將變得復雜，輥道窯生產成本將大幅度提高。

【發(fā)明內容】

[0005]基于上述技術的不足，本發(fā)明提供一種添加瓷磚廢料并經輥道窯燒成發(fā)泡赤泥瓷磚的方法，即通過調控原料配方，利用高溫燒成過程中氣體釋放行為的控制來生產得到發(fā)泡赤泥瓷磚，其技術路線包括以下步驟: (1)按照質量百分比進行配料:含赤泥10~25%，拋光磚廢渣5~15%，瓷磚生坯廢料15%，瓷磚磨邊料10~40%，高嶺土 15%，石英15~40%，按照水料的質量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機上以每分鐘400轉的轉速球磨2小時；
(2)將經步驟(I)制得的料漿用噴霧造粒方法造粒，也可將經步驟(I)磨制的料漿在130°C下干燥I小時后研磨獲得干粉，通過造球機或手工方式造粒，將粒料放入模具中，在200MPa下模壓成型并干燥后在表面施加裝飾釉料；
(3)將步驟(2)制得的瓷磚生坯放入輥道窯中，經1170°C燒成，燒成周期為70分鐘，即得添加瓷磚廢料生產的發(fā)泡赤泥瓷磚。
[0006]其中，通過赤泥和拋光磚廢渣的含量來調控發(fā)泡赤泥瓷磚的氣孔率和密度。
[0007]本技術方案的有益效果在于:
1、發(fā)泡赤泥瓷磚所采用的原料中氧化鋁行業(yè)排放的赤泥、陶瓷生坯廢料和瓷磚磨邊料含量高，能有效解決廢料堆放帶來的環(huán)境問題；
2、原料易得，價格便宜，輥道窯生產效率高，本技術屬于資源循環(huán)利用技術的開發(fā)，有利于工業(yè)化應用；
3、發(fā)泡赤泥瓷磚內部孔分布均勻，彼此不連通，吸水率低，經施釉燒結后可作為裝飾材料使用；
4、發(fā)泡赤泥瓷磚的原料組成和生產工藝可調控，進而可調節(jié)發(fā)泡瓷磚的孔隙率和力學性能；
5、輥道窯生產效率高，燒成的發(fā)泡赤泥瓷磚變形小，幾乎無需切割，可以直接作為建筑材料使用。
【具體實施方式】
[0008]實施例1:
(1)按照質量百分比進行配料:含赤泥10%，拋光磚廢渣10%，瓷磚生坯廢料15%，瓷磚磨邊料30%，高嶺土 15%，石英20%，按照水料的質量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機上以每分鐘400轉的轉速球磨2小時；
(2)將經步驟(I)磨制的料漿在130°C下干燥I小時后研磨獲得干粉，通過手工方式造粒后將粒料放入模具中，在200MPa下模壓成型并干燥后在表面施加裝飾釉料；
(3)將步驟(2)制得的瓷磚生坯放入輥道窯中，經1170°C燒成，燒成周期為70分鐘，即得添加瓷磚廢料生產的發(fā)泡赤泥瓷磚。
[0009]發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚吸水率為0.13%，密度為1.55克每立方厘米，抗折強度為17MPa0
[0010]實施例2:
(I)按照質量百分比進行配料:含赤泥15%，拋光磚廢渣10%，瓷磚生坯廢料15%，瓷磚磨邊料20%，高嶺土 15%，石英25%，按照水料的質量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機上以每分鐘400轉的轉速球磨2小時；
(2 )將經步驟(I)制得的料漿用噴霧造粒方法造粒，再將粒料放入模具中，在200MPa下模壓成型并干燥后在表面施加裝飾釉料；
(3)將步驟(2)制得的瓷磚生坯放入輥道窯中，經1170°C燒成，燒成周期為70分鐘，即得添加瓷磚廢料生產的發(fā)泡赤泥瓷磚。
[0011]發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚吸水率為0.18%，密度為1.39克每立方厘米，抗折強度為HMPa0
【主權項】
1.一種添加瓷磚廢料并經輥道窯燒成發(fā)泡赤泥瓷磚的方法，其特征是通過以下步驟實現(xiàn): 步驟1.按照質量百分比進行配料:含赤泥10~25%，拋光磚廢渣5~15%，瓷磚生坯廢料15%，瓷磚磨邊料10~40%，高嶺土 15%，石英15~40%，按照水料的質量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機上以每分鐘400轉的轉速球磨2小時； 步驟2.將經步驟I制得的料漿造粒后，將粒料放入模具中，在200MPa下模壓成型并干燥后在表面施加裝飾釉料； 步驟3.將步驟2制得的瓷磚生坯放入輥道窯中，經1170° C燒成，燒成周期為70分鐘，即得添加瓷磚廢料生產的發(fā)泡赤泥瓷磚。2.如權利要求1所述的一種添加瓷磚廢料并經輥道窯燒成發(fā)泡赤泥瓷磚的方法，其特征在于步驟2中造粒的方法為將經步驟I制得的料漿用噴霧造粒方法造粒，也可將經步驟I磨制的料漿在130°C下干燥I小時后研磨獲得干粉，再通過造球機或手工方式造粒。
【專利摘要】一種添加瓷磚廢料并經輥道窯燒成發(fā)泡赤泥瓷磚的方法，屬于建筑陶瓷生產技術領域。其特征是配制含赤泥10~25%，拋光磚廢渣5~15%，瓷磚生坯廢料15%，瓷磚磨邊料10~40%，高嶺土15%，石英15~40%的原料，加水球磨2小時后，用磨制的料漿噴霧造?；驅⒏稍锏姆哿辖浧扑楹笤炝＃?00MPa下模壓成型，經輥道窯1170oC燒成，燒成周期為70分鐘，即得添加瓷磚廢料生產的發(fā)泡赤泥瓷磚。輥道窯生產效率高，燒成的發(fā)泡赤泥瓷磚變形小、吸水率低，密度和強度均可方便調控。
【IPC分類】C04B33/132, C04B38/00
【公開號】CN104909800
【申請?zhí)枴緾N201510283089
【發(fā)明人】李成峰, 逯鵬, 韓勇勇, 丁銳, 劉俊成, 姚奇恒, 袁東峰
【申請人】山東理工大學
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月29日