高溫燒結(jié)彩砂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高溫燒結(jié)彩砂及其制備方法，該彩砂包括：硅酸鹽礦粒和表面色粉層，所述的表面色粉層是由包裹在硅酸鹽礦粒表面的色漿高溫煅燒而成。其制備方法：對硅酸鹽礦粒進行選取和篩分；色漿的制備：根據(jù)所需顏色情況，將水玻璃、高嶺土、工業(yè)硼砂、無機色料與水混合，球磨；將制得的色漿與硅酸鹽礦粒按照重量配比在回轉(zhuǎn)滾筒爐混合，烘干；經(jīng)回轉(zhuǎn)滾筒爐混合烘干之后，進行高溫煅燒，煅燒后送至煅燒爐出口處；冷卻存儲：最后經(jīng)冷卻，制得高溫燒結(jié)彩砂。本發(fā)明易于操作，能夠連續(xù)化生產(chǎn)，使得彩砂顏色調(diào)整容易控制，彩砂顏色一致性控制能夠得到保證，生產(chǎn)簡單快速，優(yōu)化去除了必須使用熔塊的繁瑣過程，且降低了能耗，方便了大規(guī)模應用。
【專利說明】局溫燒結(jié)彩砂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及彩砂領(lǐng)域，特別是涉及一種高溫燒結(jié)彩砂及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 彩砂分為天然彩砂和人造彩砂，人造彩砂的大規(guī)模應用為西方國家的別墅的浙青 瓦上，在浙青瓦上表面嵌入一層無機玄武巖彩砂顆粒，以達到美觀的效果，同時也起到了增 強屋頂浙青瓦耐候作用，由于浙青瓦的種種優(yōu)點使得人造浙青瓦彩砂能夠最早得到大規(guī)模 應用；天然彩砂的色彩不鮮艷，色差大及色彩品種少等缺點。同時由于近年來國家對于亂開 亂挖的逐步規(guī)范限制，天然彩砂原料逐步減少，再加上天然彩砂種類稀少，顏色單一，穩(wěn)定 的耐候優(yōu)良人造高溫燒結(jié)彩砂的使用逐步成為一種趨勢。
[0003] 近年來，由于真石漆外墻涂料用彩砂的大規(guī)模應用，也使得人造真石漆彩砂得以 發(fā)展；彩砂用于建筑涂料的發(fā)展十分迅猛，其中深受人們重視和喜愛的真石漆墻面涂料、人 造砂巖，發(fā)展迅速。
[0004] 然而，目前人造彩砂的生產(chǎn)主要存在以下問題：（1)很難實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)；（2)彩 砂顏色調(diào)整不易控制，會遇到的色差大的問題；（3)工業(yè)原材料使用的種類多，而其還使用 熔塊，生產(chǎn)過程繁瑣，不方便了大規(guī)模應用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高溫燒結(jié)彩砂及其制備方法，易于操作， 能夠連續(xù)化生產(chǎn)，使得彩砂顏色調(diào)整容易控制，彩砂顏色一致性控制能夠得到保證，生產(chǎn)簡 單快速，除去色料與水外，只使用3種工業(yè)原材料便可制得，優(yōu)化去除了必須使用熔塊的繁 瑣過程，且降低了能耗，方便了大規(guī)模應用。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種高溫燒結(jié)彩砂，包 括：硅酸鹽礦粒和表面色粉層，所述的表面色粉層是由包裹在硅酸鹽礦粒表面的色漿高溫 煅燒而成，所述的色漿包括以下重量配比的原料：水玻璃10%_30%，高嶺土 1%_30%，工業(yè)硼 砂1%-10%，無機色料1%-20%和水30%_60%。
[0007] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的硅酸鹽礦粒為石英砂礦?；蚴沂V粒。
[0008] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的硅酸鹽礦粒的粒徑的重量配比為40-120目： 60%-95%，120-200 目：0%-35%，40 目以下：0-5%。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種高溫燒結(jié)彩砂 的制備方法，包括以下步驟： (1) 對硅酸鹽礦粒進行選取和篩分，備用； (2) 色漿的制備：根據(jù)所需顏色情況，將水玻璃、高嶺土、工業(yè)硼砂、無機色料與水按照 重量配比混合，球磨，制備得到色漿，備用； (3) 硅酸鹽礦粒著色與表面色粉層的形成：將制得的色漿與硅酸鹽礦粒按照重量配比 在回轉(zhuǎn)滾筒爐混合，烘干，使得色漿均勻地包裹在硅酸鹽礦粒表面，以達到發(fā)色目的，根據(jù) 從回轉(zhuǎn)滾筒爐的烘干料的顏色情況，快速調(diào)節(jié)噴入色漿的濃度或者色漿中色粉的含量來達 到快速及時調(diào)整顏色的目的； (4) 高溫燒結(jié)：經(jīng)回轉(zhuǎn)滾筒爐混合烘干之后，進行高溫煅燒，在600-1KKTC下煅燒 25-50min，煅燒后送至煅燒爐出口處，溫度為300-800°C ; (5) 冷卻存儲：最后經(jīng)冷卻，將溫度降至80-90°C進行冷卻，制得高溫燒結(jié)彩砂。
[0010] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（3 )中采用的回轉(zhuǎn)滾筒爐內(nèi)的揚料板傾斜設(shè)置， 回轉(zhuǎn)滾筒爐的滾筒自轉(zhuǎn)帶動硅酸鹽礦粒翻轉(zhuǎn)，并在150-160°C下與噴灑在硅酸鹽礦粒上面 的色漿進行均勻混合，烘干。
[0011] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的色漿與硅酸鹽礦粒的重量配比為： 1:10-15. 5。
[0012] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的滾筒自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為6-8r/min。
[0013] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的色漿的噴入量為130_200kg/h。
[0014] 本發(fā)明還進一步提供了本發(fā)明的高溫燒結(jié)彩砂在墻面磚、地面磚、臺面石和真石 漆中的應用。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是： 1、 本發(fā)明易于操作的能夠連續(xù)化生產(chǎn)，使得彩砂顏色調(diào)整容易控制，彩砂顏色的一致 性容易得到控制，色彩能夠快速調(diào)整； 2、 本發(fā)明色漿制作生產(chǎn)簡單快速，除去色粉與水外，只使用3種工業(yè)原材料便可制得， 優(yōu)化去除了必須使用熔塊的繁瑣過程，且降低了能耗，方便了大規(guī)模應用； 3、 本發(fā)明所制的彩砂從硅酸鹽礦粒與色漿混合采用回轉(zhuǎn)滾筒爐連續(xù)著色，硅酸鹽礦 粒與色漿在回轉(zhuǎn)滾筒爐前部連續(xù)混合著色，混合烘干后的礦粒從滾筒爐尾部卸料口連續(xù)卸 出，解決了采用立式混合機，在每批次色漿與礦粒混合完成之后，必須停頓卸料，不能進行 連續(xù)性生產(chǎn)的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它 的附圖，其中： 圖1是本發(fā)明高溫燒結(jié)彩砂制備的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0017] 下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0018] 請參閱圖1 :本發(fā)明實施例包括： 一種高溫燒結(jié)彩砂，包括：硅酸鹽礦粒和表面色粉層，所述的表面色粉層是由包裹 在硅酸鹽礦粒表面的色漿高溫煅燒而成，所述的色漿包括以下重量配比的原料：水玻璃 10%-30%，高嶺土 1%-30%，工業(yè)硼砂 1%-10%，無機色料 1%-20% 和水 30%-60%。
[0019] 優(yōu)選的，所述的硅酸鹽礦粒為石英砂礦粒或石灰石礦粒。
[0020] 優(yōu)選的，所述的硅酸鹽礦粒的粒徑的重量配比為40-120目：60%-95%，120-200目： 0%-35%，40 目以下：0-5%。
[0021] 實施例1 :黃色高溫燒結(jié)彩砂的制備具體包括以下步驟： (1) 對石英砂礦粒進行選取和篩分：直接從石英砂礦選取6#砂，并用篩網(wǎng)進行篩分，備 用，粒徑級配為：40-120目：95%，120-200目：0%，40目以下：5% ; (2) 色漿的制備：根據(jù)所需顏色情況，將水玻璃250kg、高嶺土 190kg、工業(yè)硼砂90kg、無 機鈦黃色粉70kg與水400kg混合，入球磨機進行球磨1.2小時，使其細度達到：325目篩余 小于0. 5%，細度合格后入存儲罐備用； (3) 石英砂礦粒著色與表面色粉層的形成：將回轉(zhuǎn)滾筒爐產(chǎn)量調(diào)制2噸每小時，將石英 砂礦粒按照2噸每小時連續(xù)均勻引入回轉(zhuǎn)滾筒爐，回轉(zhuǎn)滾筒爐內(nèi)的揚料板傾斜設(shè)置，回轉(zhuǎn) 滾筒爐的滾筒自轉(zhuǎn)帶動石英砂礦粒翻轉(zhuǎn)，滾筒自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為6r/min，引入石英砂礦粒的同 時在160°C下勻速連續(xù)噴入色漿，噴入量為200kg/h，使得石英砂礦粒與色漿均勻混合，并 用引入熱風烘干至能夠正常流動，烘干，形成著色黃色色粉層； (4) 高溫燒結(jié)：經(jīng)回轉(zhuǎn)滾筒爐混合烘干之后，引入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行高溫煅燒，在960°C下 煅燒25min，煅燒后送至煅燒爐出口處，溫度為400°C ; (5) 冷卻存儲：最后經(jīng)過冷卻滾筒降溫冷卻，將溫度降至90°C進行冷卻，制得成品黃色 彩砂。
[0022] 實施例2 :綠色高溫燒結(jié)彩砂的制備具體包括以下步驟： (1) 對石英砂礦粒進行選取和篩分：直接從石英砂礦選取6#砂，并用篩網(wǎng)進行篩分，備 用，粒徑級配為：40-120目：80%，120-200目：20%，40目以下：0%; (2) 根色漿的制備：據(jù)所需顏色情況，將水玻璃200kg、高嶺土 170kg、工業(yè)硼砂100kg、 鉻綠色粉80kg與水450kg混合，入球磨機進行球磨0. 8小時，使其細度達到：325目篩余小 于0. 5%，細度合格后入存儲罐備用； (3) 石英砂礦粒著色與表面色粉層的形成：將回轉(zhuǎn)滾筒爐產(chǎn)量調(diào)制2噸每小時，將石英 砂礦粒按照2噸每小時連續(xù)均勻引入回轉(zhuǎn)滾筒爐，回轉(zhuǎn)滾筒爐內(nèi)的揚料板傾斜設(shè)置，回轉(zhuǎn) 滾筒爐的滾筒自轉(zhuǎn)帶動石英砂礦粒翻轉(zhuǎn)，滾筒自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為8r/min，引入石英砂礦粒的同 時在150°C下勻速連續(xù)噴入色漿，噴入量為160kg/h，使得石英砂礦粒與色漿均勻混合，并 用引入熱風烘干至能夠正常流動，烘干，形成著色綠色色粉層； (4) 高溫燒結(jié)：經(jīng)回轉(zhuǎn)滾筒爐混合烘干之后，引入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行高溫煅燒，在1000°C下 煅燒26min，煅燒后送至煅燒爐出口處，溫度為450°C ; (5) 冷卻存儲：最后經(jīng)過冷卻滾筒降溫冷卻，將溫度降至90°C進行冷卻，制得成品綠色 彩砂。
[0023] 實施例3 :黑色高溫燒結(jié)彩砂的制備具體包括以下步驟： (1) 對石英砂礦粒進行選取和篩分：直接從石英砂礦選取7#砂，并用篩網(wǎng)進行篩分，備 用，粒徑級配為：40-120目：60%，120-200目：35%，40目以下：5% ; (2) 色漿的制備：根據(jù)所需顏色情況，將水玻璃300kg、高嶺土 170kg、工業(yè)硼砂50kg、鈷 黑色粉180kg與水300kg混合，入球磨機進行球磨1. 3小時，使其細度達到：325目篩余小 于0. 3%，細度合格后入存儲罐備用； (3) 石英砂礦粒著色與表面色粉層的形成：將回轉(zhuǎn)滾筒爐產(chǎn)量調(diào)制2噸每小時，將石英 砂礦粒按照2噸每小時連續(xù)均勻引入回轉(zhuǎn)滾筒爐，回轉(zhuǎn)滾筒爐內(nèi)的揚料板傾斜設(shè)置，回轉(zhuǎn) 滾筒爐的滾筒自轉(zhuǎn)帶動石英砂礦粒翻轉(zhuǎn)，滾筒自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為7r/min，引入石英砂礦粒的同 時在155°C下勻速連續(xù)噴入色漿，噴入量為130kg/h，使得石英砂礦粒與色漿均勻混合，并 用引入熱風烘干至能夠正常流動，烘干，形成著色黑色色粉層； (4) 高溫燒結(jié)：經(jīng)回轉(zhuǎn)滾筒爐混合烘干之后，引入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行高溫煅燒，在800°C下 煅燒30min，煅燒后送至煅燒爐出口處，溫度為320°C ; (5) 冷卻存儲：最后經(jīng)過冷卻滾筒降溫冷卻，將溫度降至90°C進行冷卻，制得成品黑色 彩砂。
[0024] 本發(fā)明易于操作的能夠連續(xù)化生產(chǎn)，使得彩砂顏色調(diào)整容易控制，彩砂顏色的一 致性容易得到控制，色彩能夠快速調(diào)整；本發(fā)明色漿制作生產(chǎn)簡單快速，除去色粉與水外， 只使用3種工業(yè)原材料便可制得，優(yōu)化去除了必須使用熔塊的繁瑣過程，且降低了能耗，方 便了大規(guī)模應用；本發(fā)明所制的彩砂從硅酸鹽礦粒與色漿混合采用回轉(zhuǎn)滾筒爐連續(xù)著色， 硅酸鹽礦粒與色漿在回轉(zhuǎn)滾筒爐前部連續(xù)混合著色，混合烘干后的礦粒從滾筒爐尾部卸料 口連續(xù)卸出，解決了采用立式混合機，在每批次色漿與礦?；旌贤瓿芍?，必須停頓卸料， 不能進行連續(xù)性生產(chǎn)的問題。
[0025] 以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高溫燒結(jié)彩砂，其特征在于，包括：硅酸鹽礦粒和表面色粉層，所述的表面色粉 層是由包裹在硅酸鹽礦粒表面的色漿高溫煅燒而成，所述的色漿包括以下重量配比的原 料：水玻璃10%-30%,高嶺土 1%-30%，工業(yè)硼砂1%-10%，無機色料1%-20%和水30%-60%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫燒結(jié)彩砂，其特征在于，所述的硅酸鹽礦粒為石英砂礦 ?；蚴沂V粒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫燒結(jié)彩砂，其特征在于，所述的硅酸鹽礦粒的粒徑的重 量配比為 40-120 目：60%-95%，120-200 目：0%-35%，40 目以下：0-5%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫燒結(jié)彩砂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 對硅酸鹽礦粒進行選取和篩分，備用； (2) 色漿的制備：根據(jù)所需顏色情況，將水玻璃、高嶺土、工業(yè)硼砂、無機色料與水按照 重量配比混合，球磨，制備得到色漿，備用； (3) 硅酸鹽礦粒著色與表面色粉層的形成：將制得的色漿與硅酸鹽礦粒按照重量配比 在回轉(zhuǎn)滾筒爐混合，烘干，使得色漿均勻地包裹在硅酸鹽礦粒表面，以達到發(fā)色目的； (4) 高溫燒結(jié)：經(jīng)回轉(zhuǎn)滾筒爐混合烘干之后，進行高溫煅燒，在600-1KKTC下煅燒 25-50min，煅燒后送至煅燒爐出口處，溫度為300-800°C ; (5) 冷卻存儲：最后經(jīng)冷卻，將溫度降至80-90°C進行冷卻，制得高溫燒結(jié)彩砂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟（3)中采用的回轉(zhuǎn)滾筒爐內(nèi)的揚 料板傾斜設(shè)置，回轉(zhuǎn)滾筒爐的滾筒自轉(zhuǎn)帶動硅酸鹽礦粒翻轉(zhuǎn)，并在150_160°C下與噴灑在硅 酸鹽礦粒上面的色漿進行均勻混合，烘干。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的色漿與硅酸鹽礦粒的重量配 比為：1:10-15. 5。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的滾筒自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為6-8r/min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的色漿的噴入量為130-200kg/ h〇
9. 權(quán)利要求1~3中任何一項所述的高溫燒結(jié)彩砂在墻面磚、地面磚、臺面石和真石漆 中的應用。
【文檔編號】C04B14/06GK104193208SQ201410412978
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】陳孟 申請人:常州紅橙彩砂有限公司