一種利用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種利用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的方法，屬于建筑陶瓷生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]赤泥是制鋁工業(yè)中氧化鋁生產(chǎn)的副產(chǎn)物，每公斤I公斤氧化鋁就能產(chǎn)生1~2公斤赤泥，全國(guó)每年就產(chǎn)生赤泥廢棄物1000萬(wàn)噸。瓷磚廢料的數(shù)量也非常龐大，每年產(chǎn)生的瓷磚廢料也高達(dá)1000萬(wàn)噸，目前大部分廢棄物仍然以露天堆放的方式處理，對(duì)土壤、水資源和空氣環(huán)境均產(chǎn)生不利的影響。
[0003]目前，生產(chǎn)瓷磚的高品質(zhì)原料逐漸變少，發(fā)展利用赤泥和瓷磚廢料生產(chǎn)輕質(zhì)瓷磚的研宄日益開(kāi)展，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，研磨制備成均勻的混合粉料，在600~1200°C的溫度下燒制1~4小時(shí)，切割制得赤泥輕質(zhì)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(chǎn)輕質(zhì)蜂窩材料的方法。專利CN104309184A公布一種赤泥結(jié)合膨脹蛭石多面彩飾輕質(zhì)墻體材料的制備方法，在立方體承燒模具中利用過(guò)渡層將熔點(diǎn)不一致的彩飾層和保溫層連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)墻體材料的發(fā)泡和彩色釉料的外部裝飾的目的。
[0004]利用赤泥和瓷磚廢料生產(chǎn)輕質(zhì)瓷磚的研宄面臨的問(wèn)題包括:(1)原料組分研宄不夠充分，尤其是在調(diào)控高溫?zé)蛇^(guò)程中氣體發(fā)泡、坯體軟化度和尺寸保持方面的研宄較少，致使所生產(chǎn)的輕質(zhì)瓷磚的氣孔均勻性、吸水率和力學(xué)性能不穩(wěn)定，需要后期大量的加工方可使用；(2)生產(chǎn)效率不高:原料在傳統(tǒng)的梭式窯或裝在耐熱不銹鋼模具中放入輥道窯燒成時(shí)，生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)、工藝環(huán)節(jié)偏多，不利于產(chǎn)品成本的降低和生產(chǎn)技術(shù)的推廣；(3)赤泥用量大導(dǎo)致瓷磚坯體顏色過(guò)深，如要實(shí)現(xiàn)表面裝飾圖案，往往需要厚的釉料層，浪費(fèi)昂貴的釉料的同時(shí)對(duì)赤泥層深顏色的掩蓋效果也不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種利用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的方法，即通過(guò)調(diào)控原料配方，利用輥道窯的高溫?zé)蛇^(guò)程中氣體釋放行為的控制來(lái)生產(chǎn)得到發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚，使其具有赤泥坯體發(fā)泡、遮蓋層發(fā)泡并通過(guò)掩蓋赤泥坯體底色來(lái)實(shí)現(xiàn)施于表面釉料的裝飾效果，技術(shù)路線包括以下步驟:
Cl)按照質(zhì)量百分比配制坯體粒料: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(zhì)量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機(jī)上以每分鐘400轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨2小時(shí)后造坯體粒料；
(2)按照質(zhì)量百分比配制遮蓋粒料:長(zhǎng)石30~40%、石英30~38%、玻璃粉15~25%、碳化硅
0.1-0.3%、高嶺土 10%，按照水料的質(zhì)量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機(jī)上以每分鐘400轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨2小時(shí)后造遮蓋粒料；
(3)依次將經(jīng)步驟(I)制得的坯體粒料和經(jīng)步驟(2)制得的遮蓋粒料放入模具中在200MPa下模壓成型，干燥后在表面施加裝飾釉料，隨后放入輥道窯中經(jīng)1170°C燒成，燒成周期為70分鐘，即得發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚。
[0006]其中，步驟(I)和(2)所提及的造粒料的方法為:將磨制的料漿用噴霧造粒方法造粒，也可將磨制的料漿在130°C下干燥I小時(shí)后研磨獲得干粉，通過(guò)造球機(jī)或手工方式造粒。通過(guò)赤泥和拋光磚廢渣的含量來(lái)調(diào)控發(fā)泡坯體的氣孔率和密度。通過(guò)調(diào)控碳化硅含量來(lái)調(diào)控遮蓋層的氣孔率和密度。為實(shí)現(xiàn)遮蓋層對(duì)赤泥坯體顏色的遮蓋，經(jīng)步驟(2)制得的遮蓋層粒料的用量需使得模壓成型制得的瓷磚生坯中遮蓋層的厚度在I毫米以上。
[0007]本技術(shù)方案的有益效果在于:
1、發(fā)泡赤泥裝飾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(lái)的環(huán)境問(wèn)題；
2、發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的原料易得，價(jià)格便宜，不再使用托盤(pán)輔助燒成，輥道窯燒成效率高，本技術(shù)屬于資源循環(huán)利用技術(shù)的開(kāi)發(fā)，有利于工業(yè)化應(yīng)用；
3、發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚內(nèi)部孔分布均勻，彼此不連通，吸水率低；
4、遮蓋層在壓制和燒成過(guò)程中尺寸變化量與赤泥坯體一致，該層經(jīng)燒成后為白色，透明度低，可以很好地對(duì)赤泥坯體顏色進(jìn)行遮蓋，為表面施釉燒結(jié)后裝飾效果的實(shí)現(xiàn)提供保障；
5、發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝可調(diào)控，進(jìn)而可以調(diào)節(jié)瓷磚的孔隙率和力學(xué)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1:
(1)按照質(zhì)量百分比配制坯體粒料: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(zhì)量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機(jī)上以每分鐘400轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨2小時(shí)后造坯體粒料；
(2)按照質(zhì)量百分比配制遮蓋粒料:長(zhǎng)石35%、石英32.9%、玻璃粉22%、碳化硅0.1%、高嶺土 10%，按照水料的質(zhì)量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機(jī)上以每分鐘400轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨2小時(shí)后造遮蓋粒料；
(3)依次將經(jīng)步驟(I)制得的坯體粒料和經(jīng)步驟(2)制得的遮蓋粒料放入模具中在200MPa下模壓成型，遮蓋粒料的用量使得遮蓋層在制得的瓷磚生坯中的厚度為2毫米，干燥后在表面施加裝飾仿大理石釉料，隨后放入輥道窯中經(jīng)1170°C燒成，燒成周期為70分鐘，即得發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚。
[0009]發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚吸水率為0.1%，密度為1.42克每立方厘米，抗折強(qiáng)度為18MPa。表面仿大理石的裝飾效果極佳，完全觀察不到赤泥底色的影響。
[0010]實(shí)施例2:
(I)按照質(zhì)量百分比配制坯體粒料: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(zhì)量比為80:100的比例加水混料，在行星磨上以400轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時(shí)后造坯體粒料； (2)按照質(zhì)量百分比配制遮蓋粒料:長(zhǎng)石33%、石英30.8%、玻璃粉26%、碳化硅0.2%、高嶺土 10%，按照水料的質(zhì)量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機(jī)上以每分鐘400轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨2小時(shí)后造遮蓋粒料；
(3)依次將經(jīng)步驟(I)制得的坯體粒料和經(jīng)步驟(2)制得的遮蓋粒料放入模具中在200MPa下模壓成型，遮蓋粒料的用量使得遮蓋層在制得的瓷磚生坯中的厚度為I毫米，干燥后在表面施加裝飾仿玉石釉料，隨后放入輥道窯中經(jīng)1170°C燒成，燒成周期為70分鐘，即得發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚。
[0011]發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚吸水率為0.15%，密度為1.27克每立方厘米，抗折強(qiáng)度為15MPa。表面仿玉石的裝飾效果極佳，完全觀察不到赤泥底色的影響。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的方法，其特征是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn): 步驟1.按照質(zhì)量百分比配制坯體粒料: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(zhì)量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機(jī)上以每分鐘400轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨2小時(shí)后造坯體粒料； 步驟2.按照質(zhì)量百分比配制遮蓋粒料:長(zhǎng)石30~40%、石英30~38%、玻璃粉15~25%、碳化硅0.1-0.3%、高嶺土 10%，按照水料的質(zhì)量比為80:100的比例加水混料，在行星球磨機(jī)上以每分鐘400轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨2小時(shí)后造遮蓋粒料； 步驟3.依次將經(jīng)步驟(I)制得的坯體粒料和經(jīng)步驟(2)制得的遮蓋粒料放入模具中在200MPa下模壓成型，干燥后在表面施加裝飾釉料，隨后放入輥道窯中經(jīng)1170°C燒成，燒成周期為70分鐘，即得發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的方法，其特征在于步驟I中造坯體粒料的方法為將經(jīng)步驟I制得的料漿用噴霧造粒方法造粒，也可將經(jīng)步驟I磨制的料漿在130°C下干燥I小時(shí)后研磨獲得干粉，通過(guò)造球機(jī)或手工方式造粒。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的方法，其特征在于步驟2中造遮蓋粒料的方法為將經(jīng)步驟2制得的料漿用噴霧造粒方法造粒，也可將經(jīng)步驟2磨制的料漿在130°C下干燥2小時(shí)后研磨獲得干粉，通過(guò)造球機(jī)或手工方式造粒。
4.如權(quán)利要求1所述的一種利用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的方法，其特征在于步驟3中遮蓋粒料的用量需使得模壓成型制得的瓷磚生坯中遮蓋層的厚度在I毫米以上。
【專利摘要】一種利用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚的方法，屬于建筑陶瓷生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。其特征是先配制含赤泥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%的坯體原料，加水經(jīng)球磨后造赤泥坯體料粒，再配制含長(zhǎng)石30~40%、石英30~38%、玻璃粉15~25%、碳化硅0.1~0.3%、高嶺土10%的遮蓋層原料，加水經(jīng)球磨后造遮蓋粒料，隨后在模具中先后加入赤泥坯體粒料和遮蓋粒料后在200MPa下模壓成型，經(jīng)干燥施釉后，在輥道窯中經(jīng)1170oC燒成，燒成周期為70分鐘，即得發(fā)泡赤泥裝飾瓷磚。所得的瓷磚密度和強(qiáng)度可調(diào)控，吸水率低。遮蓋層可掩蓋赤泥坯體的深顏色，表面釉料的裝飾圖案和花紋清晰可見(jiàn)。
【IPC分類】C04B33-132, C04B33-13, C04B38-00, C04B33-34
【公開(kāi)號(hào)】CN104844254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510283090
【發(fā)明人】李成峰, 逯鵬, 韓勇勇, 丁銳, 姚奇恒, 劉俊成, 袁東峰
【申請(qǐng)人】山東理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日