CN102561630A - 赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料 - Google Patents

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一种赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料，其特征在于，赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料是由彩色玻璃与赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料两部分组成的，彩色玻璃的组成是由25~45%钾长石，20~40%石英，5~25%方解石，4~8%硼砂，2~8%碳酸钡，2~8%硅酸锆，2~6%硝酸钾，外加0~10%陶瓷色剂组成的；赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料是由赤泥废料经碳热还原形成金属铁和硅酸盐炉渣，再经高温熔分将铁水分离后得到的硅酸盐炉渣高温熔体发泡后形成的。本发明制备的赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料可以通过添加陶瓷色剂制备成彩色的，且具有较强的装饰、保温、隔热、隔音及防震等多功能的高档内外墙装饰材料，生产成本低，降低环境污染，经济环保，废料可以重复利用。

Description

赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料
技术领域
本发明涉及一种赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料，属于建筑陶瓷制备工艺技术领域。
背景技术
赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料是采用彩色玻璃与赤泥废料经除铁后发泡材料相结合的一种具有装饰、保温、防水、隔音及防震等功能一体化的新型墙体材料。目前建筑材料一般采用粘土空心砖、水泥空心砌块及加气混凝土砌块等，这种建筑材料保温性能和装饰性能较差，应用于内、外墙时需要额外加贴内墙瓷砖或壁纸，是一种制造成本高的建筑装饰材料。
工业废料赤泥是金属铝冶炼及工业氧化铝生产时产生的废弃物，对环境产生严重污染，世界上还没有有效的处理办法。目前主要采用烧结法或拜尔法赤泥作耐火材料、水泥或各种填料使用，但是由于制品性能较差、生产成本较高，附加值较低，而无法大规模推广应用。另外，上述赤泥中含有大量的铁元素，按上述方法处理，由于铁元素无法回收而造成很大浪费。 
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，利用工业废弃料，变废为宝，生产使用性能优良、生产成本低的赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料，其技术方案为：
一种赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料，它是由彩色玻璃与赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料两部分组成的，彩色玻璃的组成是由25~45%钾长石，20~40%石英，5~25%方解石，4~8% 硼砂，2~8%碳酸钡，2~8%硅酸锆，2~6%硝酸钾，外加0~10%陶瓷色剂组成的；赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料是由赤泥废料经碳热还原形成金属铁和硅酸盐炉渣，再经高温熔分将铁水分离后得到的硅酸盐炉渣高温熔体发泡后形成的，其中陶瓷色剂为钴黑、孔雀绿、铬硒红、镨黄、锆钒兰的一种或几种。
所述的赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料，具体包括以下步骤：
（1）彩色玻璃配料：将钾长石25~45%，石英20~40%，方解石5~25%，硼砂4~8%，碳酸钡2~8%，硅酸锆2~8%，硝酸钾2~6%，外加0~10%陶瓷色剂后均匀混合制成彩色玻璃粉体；
（2）赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料：将赤泥85~95%，煤矸石0~15%，煤粉0.~5%均匀混合后在1100~1300℃还原气氛下碳热还原，在1550~1650℃熔分，并将制成赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡形成容重为0.1~0.4g/cm3的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体；
（3）将（1）中制得的彩色玻璃粉体经1100~1300℃熔融，经浮法玻璃生产线形成厚度为0.5~3mm彩色玻璃熔体； 
（4）将（2）中制得的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体均匀覆盖在步骤（3）中制得的彩色玻璃熔体上形成厚度为10~30mm泡沫材料层，制得高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料；
（5）退火：将步骤（4）中制得的高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料冷却到600℃退火4~8小时后，自然冷却到室温，经切割、抛光制得赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料。
本发明与现有技术相比，其优点为：
1、本发明提供的方法可以有效地、大规模地利用赤泥废料，将赤泥中铁还原并分离形成高附加值的铁水和炉渣高温熔体，炉渣高温熔体高温发泡制备轻质墙体材料，避免了赤泥对环境的严重污染，且可使资源循环利用；
2、工艺简单，生产的赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料具有较强的装饰、保温、隔热、隔音、阻燃及防震特性；
3、赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料可以通过添加陶瓷色剂制备成彩色及彩色内外墙装饰材料；
4、本发明以工业废料为主要原料，不仅降低生产成本，而且降低环境污染，经济环保，废料可以重复利用。
实施例1
（1）彩色玻璃配料：将钾长石25%，石英20%，方解石25%，硼砂8%，碳酸钡8%，硅酸锆8%，硝酸钾6%，不加陶瓷色剂均匀混合后制成白色玻璃粉体；
（2）赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料：将赤泥85%，煤矸石15%均匀混合在1100℃还原气氛下碳热还原，在1550℃熔分，并将制成赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡形成容重为0.1g/cm3的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体；
（3）将（1）中制得的白色玻璃粉体经1100℃熔融，经浮法玻璃生产线形成厚度为0.5mm白色玻璃熔体；
（4）将（2）中制得的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体均匀覆盖在步骤（3）中制得的白色玻璃熔体上形成厚度为10mm泡沫材料层，制得高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料；
（5）退火：将步骤（4）中制得的高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料冷却到600℃退火4小时后，自然冷却到室温，经切割、抛光制得赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料。
实施例2
（1）彩色玻璃配料：将钾长石25%，石英20%，方解石25%，硼砂8%，碳酸钡8%，硅酸锆8%，硝酸钾6%，外加1%孔雀绿陶瓷色剂后均匀混合制成彩色玻璃粉体；
（2）赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料：将赤泥95%，煤粉5%均匀混合在1050℃还原气氛下碳热还原，在1600℃熔分，并将制成赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡形容重为0.2g/cm3的成赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体；
（3）将（1）中制得的彩色玻璃粉体经1200℃熔融，经浮法玻璃生产线形成厚度为1mm彩色玻璃熔体；
（4）将（2）中制得的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体均匀覆盖在步骤（3）中制得的彩色玻璃熔体上形成厚度为20mm泡沫材料层，制得高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料；
（5）退火：将步骤（4）中制得的高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料冷却到600℃退火6小时后，自然冷却到室温，经切割、抛光制得赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料。
实施例3
（1）彩色玻璃配料：将钾长石35%，石英3%，方解石15%，硼砂6%，碳酸钡6%，硅酸锆6%，硝酸钾3%，外加5%铬硒红陶瓷色剂后均匀混合制成彩色玻璃粉体；
（2）赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料：将赤泥90%，煤矸石，8%煤粉2%均匀混合在1300℃还原气氛下碳热还原，在1650℃熔分，并将制成赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡形成容重为0.3g/cm3的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体；
（3）将（1）中制得的彩色玻璃粉体经1300℃熔融，经浮法玻璃生产线形成厚度为3mm彩色玻璃熔体；
（4）将（2）中制得的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体均匀覆盖在步骤（3）中制得的彩色玻璃熔体上形成厚度为30mm泡沫材料层，制得高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料；
（5）退火：将步骤（4）中制得的高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料冷却到600℃退火8小时后，自然冷却到室温，经切割抛光制得赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料。
实施例4
（1）彩色玻璃配料：将钾长石45%，石英40%，方解石5%，硼砂4%，碳酸钡2%，硅酸锆2%，硝酸钾2%，外加5%镨黄和5%钴黑陶瓷色剂后均匀混合制成彩色玻璃粉体；
（2）赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料：将赤泥90%，煤矸石，8%煤粉2%均匀混合在1300℃还原气氛下碳热还原，在1650℃熔分，并将制成赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡形成容重为0.4g/cm3的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体；
（3）将（1）中制得的彩色玻璃粉体经1300℃熔融，经浮法玻璃生产线形成厚度为3mm彩色玻璃熔体；
（4）将（2）中制得的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体均匀覆盖在步骤（3）中制得的彩色玻璃熔体上形成厚度为30mm泡沫材料层，制得高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料；
（5）退火：将步骤（4）中制得的高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料冷却到600℃退火8小时后，自然冷却到室温，经切割、抛光制得赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料。
实施例5
（1）彩色玻璃配料：将钾长石45%，石英40%，方解石5%，硼砂4%，碳酸钡2%，硅酸锆2%，硝酸钾2%，外加2%镨黄、2%锆钒兰和2%铬硒红陶瓷色剂后均匀混合制成彩色玻璃粉体；
（2）赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料：将赤泥88%，煤矸石，10%煤粉2%均匀混合在1260℃还原气氛下碳热还原，在1620℃熔分，并将制成赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡形成容重为0.35g/cm3的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体；
（3）将（1）中制得的彩色玻璃粉体经1260℃熔融，经浮法玻璃生产线形成厚度为1.5mm彩色玻璃熔体；
（4）将（2）中制得的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体均匀覆盖在步骤（3）中制得的彩色玻璃熔体上形成厚度为25mm泡沫材料层，制得高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料；
（5）退火：将步骤（4）中制得的高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料冷却到600℃退火7小时后，自然冷却到室温，经切割、抛光制得赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料。

Claims (2)

1.一种赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料，其特征在于，赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料是由彩色玻璃与赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料两部分组成的，彩色玻璃的组成是由25~45%钾长石，20~40%石英，5~25%方解石，4~8% 硼砂，2~8%碳酸钡，2~8%硅酸锆，2~6%硝酸钾，外加0~10%陶瓷色剂组成的；赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料是由赤泥废料经碳热还原形成金属铁和硅酸盐炉渣，再经高温熔分将铁水分离后得到的硅酸盐炉渣高温熔体发泡后形成的，其中陶瓷色剂为钴黑、孔雀绿、铬硒红、镨黄、锆钒兰的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料，其特征在于：所述的赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料，具体包括以下步骤：
（1）彩色玻璃配料：将钾长石25~45%，石英20~40%，方解石5~25%，硼砂4~8%，碳酸钡2~8%，硅酸锆2~8%，硝酸钾2~6%，外加0~10%陶瓷色剂后均匀混合制成彩色玻璃粉体；
（2）赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料：将赤泥85~95%，煤矸石0~15%，煤粉0.~5%均匀混合在1100~1300℃还原气氛下碳热还原，并在1550~1650℃熔分，并将制成赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡形成容重为0.1~0.4g/cm3的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料熔体；
（3）将（1）中制得的彩色玻璃粉体经1100~1300℃熔融，经浮法玻璃生产线形成厚度为0.5~3mm彩色玻璃熔体；
（4）将（2）中制得的赤泥铁还原炉渣高温熔体发泡材料粉体熔体均匀覆盖在步骤（3）中制得的彩色玻璃熔体上形成厚度为10~30mm泡沫材料层，制得高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料；
（5）退火：将步骤（4）中制得的高温赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料冷却到600℃退火4~8小时后，自然冷却到室温，经切割、抛光制得赤泥装饰保温一体化新型轻质墙体材料。
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