專(zhuān)利名稱(chēng)：一種一次燒成陶瓷墻地磚及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一次燒成陶瓷墻地磚及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
陶瓷的一次燒成是指經(jīng)過(guò)成型、干燥或施釉后的生坯，在燒成窯內(nèi)高溫一次燒成陶瓷產(chǎn)品的工藝路線(xiàn)。由于原料、成型及燒成等方面的原因，在一次燒成墻地磚產(chǎn)品中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)黑心缺陷。具體表現(xiàn)為輕者磚面顏色發(fā)生異常，磚面中央部位或局部顏色發(fā)青或發(fā)灰，但還不影響磚面的平整度；重者磚面除顏色發(fā)生異常外，大面積鼓起或局部鼓泡，嚴(yán)重影響到磚面的平整度，成為廢品。產(chǎn)生黑心缺陷的根本原因是原料中含有過(guò)量有機(jī)質(zhì)和碳素和氧化鐵，在燒成時(shí)會(huì)發(fā)生一系列物理化學(xué)變化。在燒成過(guò)程中，坯料中含有的有機(jī)物質(zhì)燃燒不完全，殘留在坯體內(nèi)將形成黑心；碳素未充分氧化或一氧化碳?xì)怏w發(fā)生還原又生成游離碳，這些殘余碳素殘留在坯體內(nèi)形成黑心；氧化鐵發(fā)生還原反應(yīng)，生成低鐵氧化物磁鐵礦Fe3O4、方鐵礦FeO和原子鐵Fe，殘留在坯體內(nèi)形成黑心。而粉料制備、壓制成型、快速燒成等工藝過(guò)程的不合理將加重黑心缺陷的程度，是間接導(dǎo)致產(chǎn)生黑心缺陷的原因。所有可以降低坯體及釉面氣體滲透性的因素，如粉料水分過(guò)高，成型壓力過(guò)大，坯體厚度過(guò)大，粉料中高水分凝塊的存在，粉料細(xì)粉量過(guò)大等皆可能導(dǎo)致黑心缺陷。燒成階段是易出現(xiàn)黑心缺陷的一個(gè)重要階段。釉面針孔和縮釉質(zhì)量缺陷是釉面磚產(chǎn)品的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題之一，特別是釉面針孔的產(chǎn)生受多種因素的影響，如釉料的細(xì)度問(wèn)題、窯爐的溫度等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種一次燒成陶瓷墻地磚及生產(chǎn)工藝，解決了一次燒成陶瓷墻地磚易黑心、強(qiáng)度不高、釉面針孔和縮釉等問(wèn)題。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。一種一次燒成陶瓷墻地磚，是以粉煤灰、石膏為主要原料，其特征在于各主要原料的重量份數(shù)配比如下綠豆砂10 12份，高嶺土 10 12份，白砂巖38 40份，頁(yè)巖20 22份，廢煤渣28 30份，廢水1. 6 2份。進(jìn)一步的，各主要原料的重量份數(shù)為綠豆砂10份，高嶺土 10份，白砂巖38份，頁(yè)巖20份，廢煤渣28份，廢水1. 6份。上述一次燒成陶瓷墻地磚的生產(chǎn)工藝，主要包括以下步驟(I)取料、球磨按重量份取綠豆砂、高嶺土、白砂巖、頁(yè)巖、廢煤渣，經(jīng)傳送帶送到球磨機(jī)里，按重量份配比加廢水進(jìn)行球磨至250目篩余1. 5% 2. 0%，時(shí)間9 llh，得到漿料；(2)漿料除鐵
冷卻漿料，使其進(jìn)機(jī)溫度小于80°C，再將漿料送入自動(dòng)除鐵設(shè)備中，除去漿料中的鐵元素；(3)噴霧干燥制粉漿料從泥漿泵經(jīng)管道被送到噴槍再?lài)娙胨?nèi)，被霧化成液滴，由煤氣燃燒而成的熱空氣經(jīng)熱空氣交換器由上而下經(jīng)入塔內(nèi)，當(dāng)液滴遇到從上而下的熱空氣時(shí)被蒸發(fā)成粉料，沉到筒底；(4)壓機(jī)成型、干燥將粉料送入全自動(dòng)控制系統(tǒng)，經(jīng)壓機(jī)成型后，調(diào)節(jié)溫度100 120°C進(jìn)行干燥50 60min ；(5)施釉印花將玻璃纖維熔塊經(jīng)1100°C 1150°C高溫熔化成釉漿，施釉；(6)—次燒成生坯施釉后一次燒成，先在800°C 850°C下預(yù)熱20 25min，再升高溫度至1150°C 1160°C，時(shí)間為 40 45min ；(7)拋光、分級(jí)、包裝、入庫(kù)。所述步驟(I)中的球磨時(shí)間為10h。所述步驟(5)中玻璃纖維釉漿的細(xì)度為325目。所述步驟(5)中玻璃纖維熔塊的熔化溫度為1100°C。所述步驟(6)中一次燒成溫度為1160°C。在本發(fā)明技術(shù)方案中綠豆砂是直徑3_左右的碎石，常用于浙青類(lèi)防水層，可有效防止防水層熱脹冷縮造成開(kāi)裂。高嶺土的主要化學(xué)成分為Si02、Al203、Fe203，常用于陶瓷制品的生產(chǎn)。白砂巖主要由石英顆粒組成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，主要含硅、鈣、粘土和氧化鐵等物質(zhì)，是一種無(wú)光污染、無(wú)輻射、耐磨的優(yōu)質(zhì)天然建筑材料。頁(yè)巖主要是由黏土沉積經(jīng)壓力和溫度形成的巖石，但其中混雜有石英、長(zhǎng)石碎屑等物質(zhì)，因其結(jié)構(gòu)致密不透水而常作為不透水層或隔水層。廢煤渣是燃煤排出的工業(yè)固體廢物，主要成分是Si02、Al203、Fe203、Ca0、Mg0等，常用作建筑材料。廢水是沒(méi)有利用或者無(wú)利用價(jià)值的水，如生活污水、工業(yè)廢水等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果一次燒成陶瓷墻地磚無(wú)黑心、抗裂性好、強(qiáng)度高、質(zhì)量?jī)?yōu)，合格率高；其生產(chǎn)工藝科學(xué)合理，以新配方配合改良的工藝參數(shù)，可增加產(chǎn)品強(qiáng)度、優(yōu)化質(zhì)量、降低成本、減小破損率、節(jié)省能耗，提高生產(chǎn)效率和成品率。以白砂巖、廢煤渣和頁(yè)巖為主要原料，不僅開(kāi)發(fā)利用了砂巖和頁(yè)巖資源，增強(qiáng)了抗壓、抗折、抗凍力學(xué)性能，還可節(jié)省粘土用量，保護(hù)粘土資源。使用廢煤渣和廢水，實(shí)現(xiàn)了廢物的有效利用。采取玻璃纖維熔塊經(jīng)1100°c 1150°C高溫熔化成釉漿施釉，不僅可以保證地磚質(zhì)量和亮度；還能夠大大降低陶瓷墻地磚產(chǎn)品成本，防止產(chǎn)品在燒制過(guò)程中破損率大，使產(chǎn)品質(zhì)量均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。釉漿達(dá)到325目，可有效防止因細(xì)度過(guò)大導(dǎo)致釉面針孔出現(xiàn)的問(wèn)題。優(yōu)化原料配方和工藝參數(shù)、利用全自動(dòng)控制系統(tǒng)控制燒成的溫度和時(shí)間，可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，節(jié)能降耗，提聞成品率。本發(fā)明在一次燒成過(guò)程中，先在800°C 850°C下預(yù)熱20 25min，可預(yù)防縮釉現(xiàn)象和磚坯釉面針孔現(xiàn)象。這是因?yàn)椋谑褂妹恨D(zhuǎn)氣的陶瓷工藝中，發(fā)生大面積整片磚的縮釉多半是溫度過(guò)高導(dǎo)致的。生坯中的水分等揮發(fā)物在100°c左右開(kāi)始揮發(fā)，部分鹽類(lèi)在800°C左右開(kāi)始揮發(fā)，如果預(yù)熱的時(shí)間不夠長(zhǎng)，或是溫度調(diào)節(jié)的不適當(dāng)都會(huì)導(dǎo)致水汽在預(yù)熱帶的累積和坯體中雜質(zhì)排放不徹底，進(jìn)而導(dǎo)致后期熔釉過(guò)程中氣泡的產(chǎn)生，導(dǎo)致磚坯釉面大量針孔的產(chǎn)生。本發(fā)明的燒成溫度為1150°C 1160°C，有利于有機(jī)物質(zhì)的完全燃燒和氣體的逸出，避免出現(xiàn)黑心缺陷。這是因?yàn)?，有機(jī)物質(zhì)在600 0C 650 °C下可完全燃燒，氣體在800°C 850°C下，在釉料充分熔融及部分坯體已?；埃身樌莩?。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。實(shí)施例1取綠豆砂10kg，高嶺土 10kg，白砂巖38kg，頁(yè)巖20kg，廢煤渣28kg，經(jīng)傳送帶送到球磨機(jī)里，加廢水1. 6kg進(jìn)行球磨至250目篩余1.5%，時(shí)間9h，得到漿料。自然冷卻漿料，待其溫度降至79°C后將漿料送入自動(dòng)除鐵設(shè)備中，除去漿料中的鐵元素。將漿料從泥漿泵經(jīng)管道被送到噴槍再?lài)娙胨?nèi)，被霧化成液滴，由煤氣燃燒而成的熱空氣經(jīng)熱空氣交換器由上而下經(jīng)入塔內(nèi)，當(dāng)液滴遇到從上而下的熱空氣時(shí)被蒸發(fā)成粉料，沉到筒底。將粉料送入全自動(dòng)控制系統(tǒng)，經(jīng)壓機(jī)成型后，調(diào)節(jié)溫度100°C進(jìn)行干燥50min。將玻璃纖維熔塊經(jīng)1100°C高溫熔化成釉漿，細(xì)度為325目，施釉。將施釉的生坯先在800°C下預(yù)熱20min，再升高溫度至1150°C燒制40min。最后經(jīng)拋光、分級(jí)后,將產(chǎn)品包裝、入庫(kù)。實(shí)施例2
取綠豆砂11kg，高嶺土 11kg，白砂巖39kg，頁(yè)巖21kg，廢煤渣29kg，經(jīng)傳送帶送到球磨機(jī)里，加廢水1. 8kg進(jìn)行球磨至250目篩余1.7%，時(shí)間10h，得到漿料。用風(fēng)扇加速冷卻漿料，待其溫度降至79°C后將漿料送入自動(dòng)除鐵設(shè)備中，除去漿料中的鐵元素。將漿料從泥漿泵經(jīng)管道被送到噴槍再?lài)娙胨?nèi)，被霧化成液滴，由煤氣燃燒而成的熱空氣經(jīng)熱空氣交換器由上而下經(jīng)入塔內(nèi)，當(dāng)液滴遇到從上而下的熱空氣時(shí)被蒸發(fā)成粉料，沉到筒底。將粉料送入全自動(dòng)控制系統(tǒng)，經(jīng)壓機(jī)成型后，調(diào)節(jié)溫度115°C進(jìn)行干燥55min。將玻璃纖維熔塊經(jīng)1125°C高溫熔化成釉漿，施釉。將施釉的生坯先在825°C下預(yù)熱23min，再升高溫度至1155°C燒制43min。最后經(jīng)拋光、分級(jí)后,將產(chǎn)品包裝、入庫(kù)。實(shí)施例3取綠豆砂12kg，高嶺土 12kg，白砂巖40kg，頁(yè)巖22kg，廢煤渣30kg，經(jīng)傳送帶送到球磨機(jī)里，加廢水2kg進(jìn)行球磨至250目篩余2.0%，時(shí)間llh，得到漿料。通過(guò)攪拌冷卻漿料，待其溫度降至79°C后將漿料送入自動(dòng)除鐵設(shè)備中，除去漿料中的鐵元素。將漿料從泥漿泵經(jīng)管道被送到噴槍再?lài)娙胨?nèi)，被霧化成液滴，由煤氣燃燒而成的熱空氣經(jīng)熱空氣交換器由上而下經(jīng)入塔內(nèi)，當(dāng)液滴遇到從上而下的熱空氣時(shí)被蒸發(fā)成粉料，沉到筒底。將粉料送入全自動(dòng)控制系統(tǒng)，經(jīng)壓機(jī)成型后，調(diào)節(jié)溫度120°C進(jìn)行干燥60min。將玻璃纖維熔塊經(jīng)1150°C高溫熔化成釉漿，施釉。將施釉的生坯先在850°C下預(yù)熱25min，再升高溫度至1160°C燒制45min。最后經(jīng)拋光、分級(jí)后,將產(chǎn)品包裝、入庫(kù)。
從上述各實(shí)施例中分別隨機(jī)抽取得到的一次燒成陶瓷墻地磚(對(duì)應(yīng)實(shí)施例編號(hào))，按照2006年版《陶瓷磚國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》GB/T4100-2006規(guī)定對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)，以規(guī)范性附錄G中干壓陶瓷磚E < O. 5%B I a類(lèi)瓷質(zhì)磚的標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)要求結(jié)果如表I所示。表I 一次燒成陶瓷墻地磚性能檢測(cè)
權(quán)利要求
1.一種一次燒成陶瓷墻地磚，其特征在于主要由以下重量份數(shù)配比的原料制成 綠豆砂10 12份，高嶺土 10 12份，白砂巖38 40份，頁(yè)巖20 22份，廢煤渣28 30份，廢水1.6 2份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種一次燒成陶瓷墻地磚，其特征在于所述各主要原料的重量份數(shù)為 綠豆砂10份，高嶺土 10份，白砂巖38份，頁(yè)巖20份，廢煤渣28份，廢水1. 6份。
3.如權(quán)利要求1所述的一種一次燒成陶瓷墻地磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于主要包括以下步驟 (1)取料、球磨 按重量份取綠豆砂、高嶺土、白砂巖、頁(yè)巖、廢煤渣，經(jīng)傳送帶送到球磨機(jī)里，按重量份配比加廢水進(jìn)行球磨至250目篩余1. 5% 2. 0%，時(shí)間9 llh，得到漿料； (2)漿料除鐵 冷卻漿料，使其進(jìn)機(jī)溫度小于80°C，再將漿料送入自動(dòng)除鐵設(shè)備中，除去漿料中的鐵元素； (3)噴霧干燥制粉 漿料從泥漿泵經(jīng)管道被送到噴槍再?lài)娙胨?nèi)，被霧化成液滴，由煤氣燃燒而成的熱空氣經(jīng)熱空氣交換器由上而下經(jīng)入塔內(nèi)，當(dāng)液滴遇到從上而下的熱空氣時(shí)被蒸發(fā)成粉料，沉到筒底； (4)壓機(jī)成型、干燥 將粉料送入全自動(dòng)控制系統(tǒng)，經(jīng)壓機(jī)成型后，調(diào)節(jié)溫度100 120°C進(jìn)行干燥50 60min ； (5)施釉印花 將玻璃纖維熔塊經(jīng)1100°C 1150°C高溫熔化成釉漿，施釉； (6)—次燒成 生坯施釉后一次燒成，先在800°C 850°C下預(yù)熱20 25min，再升高溫度至1150°C 1160°C，時(shí)間為 40 45min ； (7)拋光、分級(jí)、包裝、入庫(kù)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種一次燒成陶瓷墻地磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(I)中的球磨時(shí)間為10h。
5.如權(quán)利要求3所述的一種一次燒成陶瓷墻地磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(5)中玻璃纖維釉漿的細(xì)度為325目。
6.如權(quán)利要求3所述的一種一次燒成陶瓷墻地磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(5)中玻璃纖維熔塊的熔化溫度為1100°C。
7.如權(quán)利要求3所述的一種一次燒成陶瓷墻地磚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(6)中一次燒成溫度為1160°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種一次燒成陶瓷墻地磚及其生產(chǎn)工藝，其特征在于各主要原料的重量份數(shù)配比如下綠豆砂10～12份，高嶺土10～12份，白砂巖38～40份，頁(yè)巖20～22份，廢煤渣28～30份，廢水1.6～2份；其生產(chǎn)工藝主要包括以下步驟(1)取料、球磨；(2)漿料除鐵；(3)噴霧干燥制粉；(4)壓機(jī)成型、干燥；(5)施釉印花；(6)一次燒成；(7)拋光、分級(jí)、包裝、入庫(kù)。本發(fā)明一次燒成陶瓷墻地磚無(wú)黑心、抗裂性好、強(qiáng)度高、質(zhì)量?jī)?yōu)，合格率高；其制作方法科學(xué)合理，以新配方配合改良的工藝參數(shù)，可增加產(chǎn)品強(qiáng)度、優(yōu)化質(zhì)量、降低成本、減小破損率、節(jié)省能耗，提高生產(chǎn)效率和成品率。
文檔編號(hào)C04B33/13GK103030367SQ201210473549
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者陳開(kāi)權(quán) 申請(qǐng)人:遵義亞溪陶瓷科技有限責(zé)任公司