CN102503436A

CN102503436A - 一种超低温快烧玻化陶瓷砖生产方法

Info

Publication number: CN102503436A
Application number: CN2011102867915A
Authority: CN
Inventors: 林伟; 陈贤伟; 路明忠; 范国昌; 范新晖
Original assignee: Foshan Shiwan Eagle Brand Ceramics Co Ltd
Current assignee: Foshan Shiwan Eagle Brand Ceramics Co Ltd
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2012-06-20
Also published as: CN102875155A; CN102875155B

Abstract

本发明提供了一种超低温快烧玻化陶瓷砖生产方法，在坯料入球步骤中，混合低温瓷矿物原料投入球磨机中湿法研磨，所述低温瓷矿物原料包括煅烧料、锂砂、黑泥、减水剂、增强剂和辅助剂。本发明涉及利用钙镁硅酸盐原料和钽铌尾矿生产超低温快速烧成玻化砖的生产方法。超低温快烧玻化陶瓷砖属于一种特殊的超低温、高强、高硬、高耐磨、强防污、无辐射环保健康新型玻化砖材料及产品。该技术可以大幅度降低烧成温度和缩短烧成周期，对于陶瓷产业节能减排和绿色制造及低碳生产非常有益。

Description

一种超低温快烧玻化陶瓷砖生产方法

技术领域

本发明涉及建材领域，具体说就是一种超低温快速烧成玻化陶瓷砖的生产方法。

背景技术

党的“十六大”提出科学发展观，“十一五”规划提出GDP能耗和主要污染物排放总量比“十五”期末分别降低20％左右、10％左右的约束性指标，“十七大”又把节能减排变成了工作责任制。去年哥本哈根世界气候大会又将“节能减排”再次推到世界舆论的中心，成为各方关注的“焦点”，又提出未来十年单位GDP减排40％45％的目标。建材作为重点用能行业，能否大幅度提升企业能源资源利用水平和清洁生产水平，事关经济社会可持续发展，事关人民群众切身利益，事关我国的国际形象。

目前玻化陶瓷砖的烧成温度仍在1180-1240度之间，烧成周期仍在40-90分钟之间，厚度仍在10-16毫米之间，晶体结构仍采用长石莫来石结构。造成的结果是：高温燃烧气体中大量含硫、氮氧化物气体，会形成酸雨破坏生态环境；高温燃烧气体中的未完全燃烧气体和低价态碳硫氮氧化物会破坏臭氧层，危害生态环境；高温燃烧气体包括大量的二氧化碳等会形成温室效应，影响气候变化。在世界能源越来越危机的今天，降低烧成温度和烧成周期可大幅度减低能源的使用，对产业结构调整、行业节能减排意义重大。传统的长石莫来石结构玻化陶瓷砖，大量使用资源匮乏性原料如广东黑泥，这些原料的开采大量破坏农田，危机中国的农业安全，此外传统玻化陶瓷砖厚度减薄后，轻度也随着减薄，砖的抗冲击强度随之下降，从而影响了薄体砖的使用和市场推广。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种超低温快速烧成玻化砖的生产方法，可大幅降低烧成温度、缩短烧成周期、减薄板材厚度的玻化陶瓷砖生产方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种超低温快烧玻化陶瓷砖生产方法，在坯料入球步骤中，混合低温瓷矿物原料投入球磨机中湿法研磨，所述低温瓷矿物原料包括煅烧料、锂砂、黑泥、减水剂、增强剂和辅助剂。

本发明的另一方面，所述低温瓷矿物原料包括下述重量配比的组分：煅烧料1-35％、锂砂10-25％、黑泥7-25％、减水剂0.20-0.60％，增强剂0.01-0.20％和辅助剂。

本发明的另一方面，所述低温瓷矿物原料包括下述重量配比的组分：煅烧料20-35％、锂砂10-25％、黑泥7-25％、减水剂0.20-0.60％、增强剂0.01-0.20％和辅助剂。

本发明的另一方面，所述辅助剂选自透辉石、钽铌尾矿、硅灰石、烧滑石、生滑石、磷灰石和膨润土的一种或多种。

本发明的另一方面，所述辅助剂由下述重量配比的组分制成：所述辅助剂选自下述重量配比的一种或多种组分：透辉石15-50％、钽铌尾矿10-25％、硅灰石5-50％、烧滑石1-50％，生滑石1-20％、磷灰石5-30％和膨润土5-10％。

本发明的另一方面，所述煅烧料采用匣钵烧结法而成，将所述煅烧料中各组成添加成球剂在800-1000度煅烧。

本发明的另一方面，所述煅烧料采用匣钵烧结法或其他熔烧方法制备而成，将所述煅烧料中各组成添加成球剂在800-1000度煅烧或将所述复合煅烧料中各组成在熔块炉经1250-1450度熔烧成玻璃熔块。

本发明的原料均为市场购得，

【原料】

A.钽铌尾矿

要求其范围如下：SiO₂52-56％，Al₂O₃18-24％，Fe₂O₃0-0.2％TiO₂0-0.1％，Li₂O 3-5％，CaO 0-2％，MgO 0-1％，Na₂O 0-10％，IL 0-3％.尾矿为麸皮状。

B.锂砂

要求其范围如下：SiO₂65-75％，Al₂O₃14-20％，Fe₂O₃0-0.5％TiO₂0-0.1％，K₂O5-12％，CaO 0-2％，MgO 0-1％，Na₂O 0-10％，Li₂O 0-3％，IL 0-3％.锂砂为粒状、砂状或粉状。

C.透辉石

要求其范围如下：SiO₂55-75％，Al₂O₃0-2％，Fe₂O₃0-0.5％TiO₂0-0.5％，K₂O0-1％，CaO 10-25％，MgO 10-30％，Na₂O 0-1％，IL 0-7％.透辉石为粒状、砂状或粉状。

D.硅灰石

要求其范围如下：SiO₂55-75％，Al₂O₃0-2％，Fe₂O₃0-0.5％TiO₂0-0.5％，K₂O0-1％，CaO 25-35％，Na₂O 0-1％，IL 0-7％.硅辉石为粒状、砂状或粉状。

E.烧滑石

要求其范围如下：SiO₂55-75％，Al₂O₃0-2％，Fe₂O₃0-0.1％TiO₂0-0.1％，K₂O0-1％，CaO 0-3％，MgO 10-30％，Na₂O 0-1％，IL 0-1％.烧滑石石为块状、粒状、砂状或粉状。外观白色，白度大于88度。

F.水洗泥

要求其范围如下：SiO₂45-65％，Al₂O₃16-25％，Fe₂O₃0-0.5％TiO₂0-0.2％，K₂O0-3％，CaO 0-3％，MgO 0-3％，Na₂O 0-3％，IL5-15％.水洗泥为条状、球状、或饼状。外观为黑色、青色或白色，塑性指数高。

G.膨润土

要求其范围如下：SiO₂55-75％，Al₂O₃13-20％，Fe₂O₃0-0.5％TiO₂0-0.2％，K₂O0-3％，CaO 0-3％，MgO 0-3％，Na₂O 0-3％，IL 5-13％.膨润土为粉状或块状。外观为粉红色、青白色或白色，塑性指数高，烧白度大于50度。

H.硝酸钾

硝酸钾纯度95％以上，

I.碳酸钡

碳酸钡纯度95％以上

J.硼酸

硼酸纯度95％以上

K.磷灰石

要求其范围如下：SiO₂0-3％，Al₂O₃0-3％，Fe₂O₃0-2％TiO₂0-2％，K₂O 0-1％，CaO30-45％，MgO 6-10％，Na₂O 0-1％，P₂O₅25-30％，IL 0-20％.磷灰石为粉状、砂状或粒状。外观为灰色或灰白色。

本发明的有益效果为：本发明涉及建筑装饰材料技术领域，尤其是指利用钙镁硅酸盐原料和钽铌尾矿生产超低温快速烧成玻化砖。该类烧成温度低、可快速烧成，硬度大于6,5度，断裂模数大于38MPa，烧失小于5％，无针孔，内照射指数低于0.3，远小国标A类1.0标准，外照射指数低于0.6，远小国标A类1.3标准。属于一种特殊的超低温、高强、高硬、高耐磨、强防污、无辐射环保健康新型玻化砖材料及产品。该技术可以大幅度降低烧成温度和缩短烧成周期，对于陶瓷产业节能减排和绿色制造及低碳生产非常有益。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明做进一步说明。

本发明总的工艺流程如下：

坯料配料入球→过筛→除铁→喷雾造粒→压制→干燥→淋釉→印花→烧成→粗磨边→刮平→粗抛→中抛→精抛→精磨边→分选→包装→入库。

【煅烧料工艺流程】

煅烧料的制备工艺如下：将以上范围的煅烧料配合料混合均匀后，加入10-25％的水玻璃，在成球盘内滚制成球，将球放在涂有氧化铝耐火底浆的匣钵内在780-810度的推板窑内低温煅烧，煅烧料微结成褐红色，敲击可碎，但里面不存在云母残片为最佳。

超低温快速烧成玻化陶瓷砖的生产工艺方法如下：

先按以上工艺配方范围的坯用原料准确配料后，加工方法生产。其中泥浆工艺参数如下：细度0.6-1.2％(万孔筛)，水分30-36％，泥浆流速25-45秒(涂四粘度计)，比重1.65-1.72；粉料工艺参数如下：水分5.5-7.5％，颗粒级配，20目筛上小于2％，20-40目45-55％，40-60目34-45％，60-80目10-15％，大于60目小于2％。烧成温度980-1020度，烧成周期25-35分钟，厚度在3-7毫米，烧成区间3-6区。釉料工艺参装饰方法可采用丝印、辊印或喷墨打印。

【结果分析】

产品烧成后，吸水率小于0.5％，莫氏硬度大于6.5度，断裂模数大于38MPa，收缩率小于9％，属于一种特殊的超低温、高强、高硬、高耐磨、强防污、无辐射环保健康新型玻化砖材料及产品。

【实施例1】

混合由重量35％的硅灰石、重量8％的生滑石、重量11.4％的黑泥、重量10％的锂砂、重量35％的煅烧料、重量0.48％的减水剂，重量0.12％的增强剂组成的重量100％的矿物原料投入高白高铝内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨，球石也为高铝球石。

经原料球磨、泥浆过筛、泥浆除铁、泥浆陈腐、喷雾干燥、粉料陈腐、装饰布料、干压成型、干燥运输、(最高烧成温度980度25分钟)氧化烧成、磨边抛光后，得到超低温快速烧成玻化砖。

【实施例2】

混合由重量10％的硅灰石、重量8％的生滑石、重量11.4％的黑泥、重量10％的锂砂、重量5％的煅烧料、透辉石15％，钽铌尾矿10％，烧滑石10％，生滑石10％，磷灰石5％，膨润土5％，重量0.48％的减水剂，重量0.12％的增强剂组成的重量100％的矿物原料投入高白高铝内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨，球石也为高铝球石。

经原料球磨、泥浆过筛、泥浆除铁、泥浆陈腐、喷雾干燥、粉料陈腐、装饰布料、干压成型、干燥运输、(最高烧成温度1120度35分钟)氧化烧成、磨边抛光后，得到超低温快速烧成玻化砖。

【实施例3】

混合由重量35％的硅灰石、重量8％的膨润土、重量11.4％的黑泥、重量10％的锂砂、重量35％的煅烧料、重量0.48％的减水剂，重量0.12％的增强剂组成的重量100％的矿物原料投入高白高铝内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨，球石也为高铝球石。

经原料球磨、泥浆过筛、泥浆除铁、泥浆陈腐、喷雾干燥、粉料陈腐、装饰布料、干压成型、干燥运输、(最高烧成温度1080度35分钟)氧化烧成、磨边抛光后，得到超低温快速烧成玻化砖。

【实施例4】

经原料球磨、泥浆过筛、泥浆除铁、泥浆陈腐、喷雾干燥、粉料陈腐、装饰布料、干压成型、干燥运输、(最高烧成温度1060度30分钟)氧化烧成、磨边抛光后，得到超低温快速烧成玻化砖。

【实施例5】

混合由重量15％的透辉石、重量15％的硅灰石、重量5％的膨润土、重量8％的黑泥、重量15％的钽铌尾矿，重量15％的锂砂、重量26.4％的磷灰石、重量0.48％的减水剂，重量0.12％的增强剂[实施例中的组分和权利要求1的组分不一致，请具体说明。]组成的重量100％的矿物原料投入高白高铝内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨。

【实施例6】

混合由重量50％的透辉石、重量20％的煅烧料、重量8％的膨润土、重量7％的黑泥、重量14.4％的锂砂，重量0.48％的减水剂，重量0.12％的增强剂组成的重量100％的矿物原料投入高白高铝内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨。

【实施例7】

混合由重量40％的透辉石、重量25％的煅烧料、重量8％的膨润土、重量7％的黑泥、重量5％的磷灰石、重量14.4％的锂砂、重量0.48％的减水剂，重量0.12％的增强剂组成的重量100％的矿物原料投入高白高铝内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨。

【实施例8】

混合由重量40％的透辉石、重量25％的煅烧料、重量8％的膨润土、重量7％的水洗泥、重量5％的磷灰石、重量14.3％的锂砂、重量0.1％的氧化锑，重量0.48％的减水剂，重量0.12％的增强剂组成的重量100％的矿物原料投入高白高铝内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨。

至此己结合实施例对本发明进行了描述。熟悉本领域的人员应当理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以容易地对所述实施例作出各种其它修改。因此，附属权利要求的范围并不限于上述说明，而是要广义地解释权利要求。

Claims

1.一种超低温快烧玻化陶瓷砖生产方法，在坯料入球步骤中，混合低温瓷矿物原料投入球磨机中湿法研磨，其特征在于：所述低温瓷矿物原料包括煅烧料、锂砂、黑泥、减水剂、增强剂和辅助剂。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述低温瓷矿物原料包括下述重量配比的组分：煅烧料1-35％、锂砂10-25％、黑泥7-25％、减水剂0.20-0.60％，增强剂0.01-0.20％和辅助剂。

3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：所述低温瓷矿物原料包括下述重量配比的组分：煅烧料20-35％、锂砂10-25％、黑泥7-25％、减水剂0.20-0.60％、增强剂0.01-0.20％和辅助剂。

4.根据权利要求1至3任一所述的生产方法，其特征在于：所述辅助剂选自透辉石、钽铌尾矿、硅灰石、烧滑石、生滑石、磷灰石和膨润土的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于：所述辅助剂选自下述重量配比的一种或多种组分：透辉石15-50％、钽铌尾矿10-25％、硅灰石5-50％、烧滑石1-50％，生滑石1-20％、磷灰石5-30％和膨润土5-10％。

6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于：所述低温瓷矿物原料包括下述重量配比的组分：硅灰石35％、生滑石8％、黑泥11.4％、锂砂10％、煅烧料35％、减水剂0.48％和增强剂0.12％；

或者硅灰石10％、生滑石8％、黑泥11.4％、锂砂10％、煅烧料5％、透辉石15％，钽铌尾矿10％、烧滑石10％、生滑石10％、磷灰石5％、膨润土5％、减水剂0.48％和增强剂0.12％；

或者硅灰石35％、膨润土8％、黑泥11.4％、锂砂10％、煅烧料35％、减水剂0.48％和增强剂0.12％；

或者透辉石15％、硅灰石15％、膨润土5％、黑泥8％、钽铌尾矿15％、锂砂15％、磷灰石26.4％、减水剂0.48％和增强剂0.12％；

或者透辉石50％、煅烧料20％、膨润土8％、黑泥7％、锂砂14.4％，减水剂0.48％和增强剂0.12％；

或者透辉石40％、煅烧料25％、膨润土8％、黑泥7％、磷灰石5％、锂砂14.4％、减水剂0.48％和增强剂0.12％；

或者透辉石40％、煅烧料25％、膨润土8％、水洗泥7％、磷灰石5％、锂砂14.3％、氧化锑0.1％、减水剂0.48％和增强剂0.12％。

7.根据权利要求1至6任一所述的生产方法，其特征在于：所述煅烧料采用匣钵烧结法而成，将所述煅烧料中各组成添加成球剂在800-1000度煅烧。