CN102173739B - 利用硅酸钙制造抛光砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用硅酸钙渣制造抛光砖方法，属于陶瓷制造技术领域。包括下列原料，按重量百分计：硅酸钙渣5～30％、泥料10～30％、高温砂30～65％、中温砂5～10％、滑石0～5％。本发明采用了硅酸钙渣为原料，将之用于抛光砖的坯料中，减弱了矿物原料紧缺性危机，减少了硅酸钙渣的排放，生产出节能型抛光砖产品。由于硅酸钙渣中的硅酸钙降低了坯体的烧成温度，可降低抛光砖生产能耗，提升资源的利用效率。本发明不仅减少了污染，而且为抛光砖增添了新的成员。用本发明方法制备新型抛光砖各项性能均符合或超过国家标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用硅酸钙制造抛光砖的方法，陶瓷制造技术领域。
背景技术
制造陶瓷的原料非常广泛，但随着自然资源的日益减少，尤其是优质原料的减少，使陶瓷的生产受到限制。国内外已经把目光转向利用工业废弃物制造陶瓷，然而目前由于废弃物陶瓷普遍存在成分复杂、产品质量难以控制等不利因素，限制了其发展。众所周知我国是世界生产陶瓷的大国，建筑陶瓷的产量从1998年起已位居世界第一。随着优质陶瓷资源的枯竭，寻求可循环利用的原料已是迫在眉间。硅酸钙渣是采用碱法工艺从高铝粉煤灰中提取氧化铝的中间产品，其主要成分是硅酸一钙，作为陶瓷原料具有含有害成分含量低，粒度细，白度高，烧失量少等特点，且性质稳定，鉴于其特有的化学成分和物理性能，本发明将其作为生产抛光砖的一种原料，用于制造抛光砖，取得了良好的效果。而硅酸钙渣作为陶瓷原料的研究国内外还未见报道，本发明为生产抛光砖增加了新的原料品种。
发明内容
本发明的目的就是提供一种可能利用的废弃物硅酸钙渣，提高资源利用效率，节能降耗的生产抛光砖的方法。
技术解决方案：
本发明包括下列原料，按重量百分比计：硅酸钙渣5～30％、泥料10～30％、高温砂30～65％、中温砂5～10％、滑石0～5％；
硅酸钙渣成分按重量百分比计主要包括：SiO2：37～40％；CaO：38～41％；Al2O3：0.5～0.9％；Fe2O3＜0.3％；K2O＜0.05％；Na2O＜0.5％；酌减量＜4.0％；
泥料成分按重量百分比计主要包括：SiO2：55～65％；Al2O3≥21％；Fe2O3+TiO2＜1.0％；K2O+Na2O＜1.5％；酌减量＜11％；
泥料的白度≥55°，收缩＜5％，塑性：要求抗折强度大于42牛；
高温砂成分主要包括：SiO2≥90％，白度≥80°；
中温砂成分按重量百分比计主要包括：Al2O3≥16％、Fe2O3＜0.5％、CaO+MgO＜1.5％、K2O+Na2O≥5.5％；
中温砂的白度≥45°，收缩＜10％；
滑石成分按重量百分比计主要包括：MgO≥28％，CaO＜3.0％，白度≥80°。
本发明利用硅酸钙制造抛光砖的方法，制备步骤如下：
1)原料筛选：选取硅酸钙渣5～30％、泥料10～30％、高温砂30～65％、中温砂5～10％、滑石0～5％；
2)配料：将硅酸钙渣、泥料、高温砂、中温砂、滑石按比例混合，混合料∶水＝1∶1，制成坯体泥浆料；
3)球磨：将步骤2)中的混合浆料放入球磨机内球磨，球磨至坯料泥浆细度：250目筛余＜2.5％
4)除铁、泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥；
5)烧成：烧成温度为1150℃～1200℃；
6)抛光、磨边。
本发明采用现有常规抛光砖的生产工艺过程：在原料筛选配料过程中，是将硅酸钙原料替代原抛光砖中的部分原料，添加在抛光砖的坯料中，经常规配料、球磨、过筛、除铁、泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥、烧成、抛光、磨边制造而成。
本发明有如下效果：
1、以硅酸钙渣为原料代替高品质抛光砖矿物原料生产高档抛光砖，降低了生产对优质矿物原料资源的依赖，提高了资源的利用效率，减少了固体废物的排放，大大降低了陶瓷制品的生产成本。
2、利用的硅酸钙渣不但取代了陶瓷矿物原料，而且由于硅酸钙渣本身是粉料，粒度小，小于200目的颗料占90％以上，减少了传统陶瓷生产过程中的粉碎、球磨等众多高耗能生产环节，降低了抛光砖生产整体能耗及污染。
3、研究表明硅酸钙渣的矿物成分为硅酸一钙，烧失量很低，由于CaO含量较高，大大降低了陶瓷烧成温度，相对于一般生产工艺降低50℃以上，大幅度降低陶瓷烧成能耗。
4、研究表明硅酸钙渣的白度在80以上，降低了生产对优质矿物原料资源的依赖。
本发明采用了硅酸钙渣为原料，将之用于抛光砖的坯料中，减弱了矿物原料紧缺性危机，减少了硅酸钙渣的排放，生产出节能型抛光砖产品。由于硅酸钙渣中的硅酸钙有利用降低坯体的烧成温度，可降低陶瓷生产能耗，提升资源的利用效率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程方框图。
具体实施方式：
表1为本发明坯体配方组成；表2为本发明坯体化学组成。
本发明首先按重量比硅酸钙渣原料30％与70％的其它坯料进行混合，混合料∶水＝1∶1，制成坯体泥浆料，然后按现有常规的生产方法烧成，烧成温度为1150℃～1200℃，并进行抛光即可。
硅酸钙渣成分按重量百分比计主要包括：SiO2：37～40％；CaO：38～41％；AL2O3：0.5～0.9％；Fe2O3＜0.3％；K2O＜0.05％；Na2O＜0.5％；酌减量＜4.0％。
泥料成分按重量百分比计主要包括：SiO2：55～65％；AL2O3≥21％；Fe2O3+TiO2＜1.0％；K2O+Na2O＜1.5％；酌减量＜11％。
泥料的白度≥55°，收缩＜5％，塑性：要求抗折强度大于42牛。
高温砂成分主要包括：SiO2≥90％，白度≥80°。
中温砂成分按重量百分比计主要包括：AL2O3≥16％、Fe2O3＜0.5％、CaO+MgO＜1.5％、K2O+Na2O≥5.5％。
中温砂的白度≥45°，收缩＜10％。
滑石成分按重量百分比计主要包括：MgO≥28％，CaO＜3.0％，白度≥80°。
本发明生产工艺参数
①坯浆：细度2.0～2.5wt％(250目筛余)，比重：1.72～1.74g/ml，流速30～50s，中转池过筛80目。
②粉料水份＝6～8wt％
颗粒级配：40目以上≤40wt％
40～80目≥45wt％，80～100目＜10wt％
粉料陈腐1～3天
③成型：成型压力300±10bar
模具尺寸：535mm×535mm 成型厚度9.5+0.2mm
表1、坯体配方组成(wt％)
| 原料 | 泥料 | 中温砂 | 高温砂 | 滑石 | 硅酸钙渣 |
| 质量百分数 | 30 | 5 | 33 | 2 | 30 |
表2、坯体主要化学组成(wt％)
Claims (2)
1.利用硅酸钙制造抛光砖的方法，其特征在于，包括下列原料，按重量百分比计：硅酸钙渣5～30％、泥料10～30％、高温砂30～65％、中温砂5～10％、滑石0～5％；其中：
硅酸钙渣成分按重量百分比计主要包括：SiO2：37～40％；CaO：38～41％；Al2O3：0.5～0.9％；Fe2O3＜0.3％；K2O＜0.05％；Na2O＜0.5％；酌减量＜4.0％；
泥料成分按重量百分比计主要包括：SiO2：55～65％；Al2O3≥21％；Fe2O3+TiO2＜1.0％；K2O+Na2O＜1.5％；酌减量＜11％；
中温砂成分按重量百分比计主要包括：Al2O3≥16％、Fe2O3＜0.5％、CaO+MgO＜1.5％、K2O+Na2O≥5.5％，中温砂的白度≥45°，收缩＜10％；
高温砂成分主要包括：SiO2≥90％，白度≥80°；
滑石成分按重量百分比计主要包括：MgO≥28％，CaO＜3.0％，白度≥80°；
制备步骤如下：
1)原料筛选：选取硅酸钙渣5～30％、泥料10～30％、高温砂30～65％、中温砂5～10％、滑石0～5％；
2)配料：将硅酸钙渣、泥料、高温砂、中温砂、滑石按比例混合，混合料∶水＝1∶1，制成坯体泥浆料；
3)球磨：将步骤2)中的混合浆料放入球磨机内球磨，球磨至坯料泥浆细度：250目筛余＜2.5％；
4)除铁、泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥；
5)烧成：烧成温度为1150℃～1200℃；
6)抛光、磨边。
2.根据权利要求1所述的利用硅酸钙制造抛光砖的方法，其特征在于，泥料的白度≥55°，收缩＜5％，塑性：要求抗折强度大于42牛。
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