CN104529397A - 一种瓷质砖 - Google Patents

一种瓷质砖 Download PDF

Info

Publication number
CN104529397A
CN104529397A CN201410769953.4A CN201410769953A CN104529397A CN 104529397 A CN104529397 A CN 104529397A CN 201410769953 A CN201410769953 A CN 201410769953A CN 104529397 A CN104529397 A CN 104529397A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cinder
porcelain brick
water
mixture
carried out
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410769953.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104529397B (zh
Inventor
林�智
武桢
邵俊杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keda Clean Energy Co Ltd
Original Assignee
Keda Clean Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keda Clean Energy Co Ltd filed Critical Keda Clean Energy Co Ltd
Priority to CN201410769953.4A priority Critical patent/CN104529397B/zh
Publication of CN104529397A publication Critical patent/CN104529397A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104529397B publication Critical patent/CN104529397B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种瓷质砖，其原料包括粘土15-25%、煤渣15-70%、长石10-55%和添加剂2-10%，其中，煤渣包括SiO250-65%、Al2O3 17-24 %、CaO5-7%、Fe2O30.01-0.5%、SO3 0.01-3.5%、K2O1-3%、TiO2 0.01-0.4%、MgO0.5-4.0%、Na2O0.5-3.5%、P2O5 0.3-1%、BaO0.1-0.3%、F0.1-0.3%、V2O5 0.1-0.05%、MnO0.1-0.3%、SrO0.01-0.3%、Cr2O3 0.01-0.05%、ZrO2 0.01-0.1%、NiO0.01-0.05%、CuO0.01-0.03%、ZnO0.01-0.03%、As2O30.01-0.03%、Rb2O0.005-0.01%。采用本发明，所述瓷质砖白度高、抗折强度高。

Description

一种瓷质砖
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种瓷质砖。
背景技术
我国建筑行业对瓷质砖的需求量非常巨大，常规的瓷质砖大多需要砂类瘠性原料，其配方构成为：粘土15-25%，长石60-70%，添加剂3-10%。长石属于砂类瘠性原料，砂类瘠性原料都是从山上取得，需要剥除表皮植被及山体表层粘性黄土，对环境影响极大，毁坏国家森林，同时造成水土流失。
另一方面，工业煤渣产量非常大，虽然有些环保再利用途径，例如：添加入加工水泥，制市政用砖等，但加入量少，使用量少，远远不能够消化掉每天产生的煤渣量，而且产品的附加值低。
目前也有用煤渣引入作为瓷质砖原料使用，但产品的质量低，瓷质砖产品的常规质量检测项目：白度、抗折强度、吸水率等各方面性能，都达不到现有产品的指标要求。
具体而言，CN101875555B公开的《节能烧结保温砖》，包括5-20%的煤渣，所述煤渣为锅炉煤渣。煤渣的使用量较少，对煤渣的回收利用率不高。
在煤渣处理方面：现有技术都是把煤渣和其他泥、砂类原料加入球磨机，球磨成浆后进行除铁，由于浆料中含泥，浆料流动性差，粘性大，所以除铁不彻底，造成最后出来的成品白度很低，而且由于有泥的存在，球磨效率低，耗费更多的电。进一步，现有的煤渣普遍含钙量很高（含钙量达5-6%左右），难烧结，烧成后造成了砖成品的气孔率高，从而导致烧成的成品吸水率比较高（吸水率达0.5%左右），抗折强度比较低（抗折强度只有1400N左右）。
例如：专利CN1223545C公开的《利用废纸造纸污泥制得的烧结砖及其制备方法》，该方法包括以下步骤：a)用杀菌剂对废纸造纸污泥进行预处理；b)混合70-85重量百分比粘土、10-25重量百分比经预处理的废纸造纸污泥和5-10重量百分比煤渣；c)将所得混合物挤出成坯条，切割成砖坯，干燥后，以600-700℃的烧结温度对砖坯进行烧结。上述烧结砖在制备过程中，先对粘土利用杀菌剂进行预处理，但是没有对煤渣进行预处理，导致：1、烧结砖产品白度较低；2、烧结砖产品的抗折强度较低，平均值为≧2.26 Mpa，单块最小值≧1.28Mpa；3、混合粘土、污泥和煤渣的过程耗电量大，成本较高。此外，煤渣的使用量较少，仅占5-10的重量百分比，对煤渣的回收利用率不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种以煤渣为主要原料制得的瓷质砖，其成品白度高、抗折强度高，且节约能源，降低成本。
为达到上述技术效果，本发明提供了一种瓷质砖，其以重量百分比计的原料配方如下：
粘土 15-25%、煤渣15-70%、长石10-55%和添加剂2-10%，其中，所述煤渣由下述以重量百分比计的组分组成：
SiO2 50-65%、Al2O3 17-24 %、CaO 5-7 %、Fe2O30.01-0.5%、SO3 0.01-3.5%、K2O 1-3 %、TiO2 0.01-0.4 %、MgO 0.5-4.0 %、Na2O 0.5-3.5 %、P2O5 0.3-1%、BaO 0.1-0.3%、F 0.1-0.3%、V2O5 0.1-0.05%、MnO0.1-0.3%、SrO 0.01-0.3%、Cr2O3 0.01-0.05%、ZrO2 0.01-0.1%、NiO 0.01-0.05%、CuO0.01-0.03%、ZnO0.01-0.03%、As2O30.01-0.03%、Rb2O0.005-0.01%。
作为上述方案的改进，所述瓷质砖的原料还包括生滑石，所述生滑石的加入量为1-20%。
作为上述方案的改进，所述煤渣经过预处理，包括：
（1）将煤渣原料过筛；
（2）将过筛后的煤渣通过磁选设备进行铁回收；
（3）将磁选后的煤渣加入水，并经过球磨处理，得到第一混合物料；
（4）将球磨后的煤渣先加入水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到第二混合物料；
（5）将除铁后的煤渣加入漂白剂，通过沉降池进行沉降及漂白处理，煤渣与漂白剂的用量比为1:0.0005-0.02；
（6）将沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理；
（7）将压滤后的煤渣进行干燥，得到煤渣。
所述煤渣成品的TiO2含量＜0.5%，V2O5含量＜0.05%，Fe含量＜0.5%。
作为上述方案的改进，步骤（1）中，所述煤渣原料通过6-10目筛过筛。
步骤（3）中，煤渣与水的用量比为1.8-2.2:0.8-1.2，第一混合物料的比重为1.0-2.0、水份含量为25-45%、流速为10-20s。
步骤（4）中，煤渣与水的用量比为1.5-2.5:0.8-1.2，第二混合物料的比重为1.0-2.0、水份含量为25-50%、流速为8-20s。
步骤（5）中，除铁后的煤渣的漂白时间为10-60分钟，经过漂白处理后的煤渣的Fe含量＜0.5%。所述漂白剂选用0.05-2%纯碱与0.05-2%保险粉的混合物，或者0.05-2%的硫酸，硫酸的浓度为10-30%。
步骤（6）中，经过压滤处理的煤渣的水份含量＜50%。
步骤（7）中，经过干燥处理的煤渣的水份含量＜20%。
实施本发明具有如下有益效果：
本发明提供一种瓷质砖，其原料包括粘土 15-25%、煤渣15-70%、长石10-55%和添加剂2-10%。煤渣作为制瓷质砖的主要原料，用量高达70%，可以高度利用回收煤渣。其中，煤渣的 TiO2含量＜0.5%，V2O5含量＜0.05%，Fe含量＜0.5%，能大大提高成品的白度和抗折强度。
上述煤渣经过预处理而得，具体是在制砖前先对煤渣进行单独的球磨，球磨到一定细度后单独地降低或去除铁、钛、钒等金属，由于是单独的烧过的煤渣，浆料中颗粒之间没有粘性，所以浆料流动性能好，可以很彻底的去除金属，大大提高成品的白度。而且由于浆料是没有粘性的，可以大大地提高球磨效率，降低耗电量，降低成本。
本发明还加入生滑石，生滑石所含有的MgO 能与煤渣中的CaO及陶瓷常规原料中的Al、Si形成特殊的微观晶体结构，使得瓷质砖成品形成一种新的CaO-MgO-Al2O3-SiO2结构，从而提高瓷质砖成品的各方面性能指数。这种CaO-MgO-Al2O3-SiO2结构克服了钙含量高造成气孔率的问题，提高了成品的白度，降低了成品的吸水率，提高了抗折强度。
此外，本发明还可以将除去的铁、钛、钒等金属进行回收，节约资源；整个处理过程无固体排放，满足环保节能的要求。
附图说明
    图1是本发明瓷质砖的煤渣预处理工序的流程图；
图2是本发明瓷质砖的煤渣预处理系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。
现有的煤渣并不适用于制高质量的瓷质砖，而且煤渣的的使用量较少。归其原因是煤渣含有大量的金属，本发明通过降低或去除煤渣的金属元素等有害成分，从而提供一种以煤渣为主要原料（用量高达70%），且白度、抗折强度、吸水率等方面均优异的瓷质砖。
为此，本发明提供了一种瓷质砖，其以重量百分比计的原料配方如下：粘土 15-25%、煤渣15-70%、长石10-55%和添加剂2-10%。
优选的，瓷质砖以重量百分比计的原料配方如下：粘土 15-25%、煤渣50-70%、长石10-15%和添加剂2-10%。
更佳的，瓷质砖以重量百分比计的原料配方如下：粘土 15-25%、煤渣50-70%、长石10-15%、生滑石1-20%和添加剂2-10%。
其中，所述煤渣由下述以重量百分比计的组分组成：
SiO2 50-65%、Al2O3 17-24 %、CaO 5-7 %、Fe2O30.01-0.5%、SO3 0.01-3.5%、K2O 1-3 %、TiO2 0.01-0.4 %、MgO 0.5-4.0 %、Na2O 0.5-3.5 %、P2O5 0.3-1%、BaO 0.1-0.3%、F 0.1-0.3%、V2O5 0.1-0.05%、MnO0.1-0.3%、SrO 0.01-0.3%、Cr2O3 0.01-0.05%、ZrO2 0.01-0.1%、NiO 0.01-0.05%、CuO0.01-0.03%、ZnO0.01-0.03%、As2O30.01-0.03%、Rb2O0.005-0.01%。
更佳的，所述煤渣由下述以重量百分比计的组分组成：
SiO2 60-64%、Al2O3 22-24 %、CaO 5-7 %、Fe2O30.01-0.4%、SO3 2-3.5%、K2O 1-3 %、TiO2 0.01-0.1 %、MgO 0.5-1.5 %、Na2O 0.5-1.5 %、P2O5 0.3-1%、BaO 0.1-0.3%、F 0.1-0.3%、V2O5 0.1-0.05%、MnO0.1-0.3%、SrO 0.1-0.3%、Cr2O3 0.01-0.05%、ZrO2 0.01-0.05%、NiO 0.01-0.05%、CuO0.01-0.03%、ZnO0.01-0.03%、As2O30.01-0.03%、Rb2O0.005-0.01%。
该煤渣作为制瓷质砖的原料使用时，用量高达70%，达到高度利用回收煤渣的目的。其中，煤渣的 TiO2含量＜0.5%，V2O5含量＜0.05%，Fe含量＜0.5%，能大大提高成品的白度和抗折强度。
本发明的原料还加入生滑石，生滑石所含有的MgO 能与煤渣中的CaO及陶瓷常规原料中的Al、Si形成特殊的微观晶体结构，使得瓷质砖成品形成一种新的CaO-MgO-Al2O3-SiO2结构，从而提高瓷质砖成品的各方面性能指数。这种CaO-MgO-Al2O3-SiO2结构克服了钙含量高造成气孔率的问题，提高了成品的白度，降低了成品的吸水率，提高了抗折强度。
需要说明的是，常规瓷质砖配方构成为：粘土15-25%，长石60-70%，添加剂3-10%。而本发明的配方为：粘土 15-25%、煤渣15-70%、长石10-55%和添加剂2-10%。与现有技术相比，本发明加入煤渣，且煤渣的使用量可高达70%，在此基础上还能保持较好的产品性能。
还需要说明的是，本发明煤渣用于替代常规配方中的长石原料，按不同产品及不同要求加入量可以在15-70%。添加剂的种类和用量可以根据实际情况而定，其添加标准参照现有技术即可。
所述煤渣经过以下步骤的预处理而得，如图1和图2所示，所述步骤包括：
S101、将煤渣原料过筛。
所述煤渣原料优选通过6-10目筛过筛。更佳的，所述煤渣原料通过8目筛过筛。
经过过筛，﹤8目煤渣进入下一道工序磁选设备，≧8目煤渣通过破碎机进行破碎，然后再进入下一道工序磁选设备。
由于煤渣中80%以上粒度分布在8目以下，所以通过8目筛过筛，对占少部分的筛上的粗料进行单独的破碎后进行球磨，可以在下一球磨工序中，减少大直径球磨石的比例、增大研磨的比表面积，从而大大提高球磨效率，同时减少球磨石的损耗。
S102、将过筛后的煤渣通过磁选设备进行铁回收。
过筛后的煤渣通过磁选设备先进行初步的铁回收。磁选设备根据材料的磁性特征，将含有磁性的材料（铁）从其他材料中分离出来。
S103、将磁选后的煤渣加入水，并经过球磨处理，得到第一混合物料，其中，煤渣与水的用量比为1.8-2.2:0.8-1.2。出球磨工序需检测的物料指标为：第一混合物料的比重为1.0-2.0、水份含量为25-45%、流速为10-20s。
优选的，煤渣与水的用量比为2-2.1:1-1.1，第一混合物料的比重为1.4-1.6、流速为10-25s、细度为80-120目筛筛余0-10G。
更佳的，煤渣与水的用量比为2:1，第一混合物料的比重为1.5、流速为15-20s、细度为100目筛筛余0-10G。
球磨过程中，需要保证煤渣与水的用量比为1.8-2.2:0.8-1.2，这个水量主要是保证球磨过程取得较高的球磨效率。水太多，球磨石研磨物料的机率变小；水太少，物料之间的粘性太大，同样造成球磨石与物料的研磨机率变小。
S104、将球磨后的煤渣先加入水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到第二混合物料，其中，煤渣与水的用量比为1.5-2.5:0.8-1.2，出除铁工序需检测的物料指标为：第二混合物料的比重为1.0-2.0、水份含量为25-50%、流速为8-20s。
优选的，煤渣与水的用量比为1.8-2.2:1-1.1，出除铁工序需检测的物料指标为：第二混合物料的比重为1.2-1.8、水份含量为30-40%、流速为10-15s。
更佳的，煤渣与水的用量比为1.9-2.0:1-1.1，出除铁工序需检测的物料指标为：第二混合物料的比重为1.4-1.6、水份含量为30-40%、流速为10-15s。
本发明在除铁前需加入水，煤渣与水的用量比为1.5-2.5:0.8-1.2，保证浆料有足够的流动性，便于后期除铁。若加入水太多，浆料流动性不足，除铁效果不好；加入水太多，又增加后期脱水工艺的难度。
S105、将除铁后的煤渣加入漂白剂，通过沉降池进行沉降及漂白处理，其中，煤渣与漂白剂的用量比为1:0.0005-0.02，除铁后的煤渣的漂白时间为10-60分钟，经过漂白处理后的煤渣的Fe含量＜0.5%。
优选的，煤渣与漂白剂的用量比为1:0.001-0.01。更佳的，煤渣与漂白剂的用量比为1:0.001、1:0.002、1:0.003、1:0.004、1:0.005、1:0.006、1:0.007、1:0.008、1:0.009、1:0.01，但不限于此。
所述漂白剂优选选用0.05-2%纯碱与0.05-2%保险粉的混合物，或者0.05-2%的硫酸，硫酸的浓度为10-30%。更佳的，所述漂白剂优选选用0.1-1%纯碱与0.1-1%保险粉的混合物，或者0.1-1%的硫酸，硫酸的浓度为15-25%。
需要说明的是，煤渣与漂白剂的用量比是指煤渣干料与漂白剂的用量比，也就是说，漂白剂的用量为煤渣干料的0.05-2%。
现有使用稀硫酸酸洗的方案主要是在高岭土之类原料加工时会使用，而在本发明长石类原料加工中基本没有使用。本发明创新性地加入稀硫酸，主要是将煤渣中不溶解于水的金属氧化物反应成为溶解于水的硫酸盐，上述金属随着水脱离煤渣，达到进一步去除煤渣中金属元素的目的。
现有使用保险粉的漂白方案，主要是在印染工业中会使用，而在本发明长石类原料加工中基本没有使用。本发明创新性地加入纯碱和保险粉的混合物，主要是通过保险粉的强还原性，将煤渣浆料中不溶于水的高价态的金属离子还原成溶解于水的低价态金属离子，上述金属随着水脱离煤渣，从而达到进一步去除煤渣中金属元素的目的。
S106、将沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理，经过压滤处理的煤渣的水份含量＜50%。
煤渣经过压滤处理，去除多余水份。上述多余水份可以通过水槽储存起来进行进一步利用，水可以在球磨工序中加入，也可以在除铁前加入。这样，整个预处理过程的水重复利用，环保节能。
S107、将压滤后的煤渣进行干燥，经过干燥处理的煤渣的水份含量＜20%，得到瓷质砖成品。所述瓷质砖成品的TiO2含量＜0.5%，V2O5含量＜0.05%，Fe含量＜0.5%。
上述整个预处理过程无固体排放，满足环保节能的要求。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
（1）将煤渣进行预处理：将130g煤渣原料过8目筛；107g的﹤8目煤渣进入磁选设备进行铁回收，23g的≧8目煤渣通过破碎机进行破碎，然后再进入磁选设备进行铁回收，回收的铁为30g；100g磁选后的煤渣加入50g水，经过球磨处理，得到比重为1.0、水份含量为25%、流速为10s的第一混合物料；150g的第一混合物料先加入80g水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到比重为1.0、水份含量为25%、流速为8s的第二混合物料，回收的铁粉为5g；将225g除铁后的第二混合物料加入1g纯碱与1g保险粉的混合物，通过沉降池进行沉降及漂白处理，溢流48g水；将179g沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理，压滤水份40g；最后将139g的煤渣干燥，蒸发水份28g，得到111g煤渣成品，煤渣成品的组分组成详见表一。
（2）制瓷质砖：将15g粘土、70g煤渣、10g长石和5g添加剂混合，经球磨制浆、浆料陈腐、喷雾造粉和粉料陈腐后得到粉料；将粉料经过压机进行压制成型；对压制成型的砖坯进行干燥和印花；对干燥后的砖坯进行烧成得到半成品；对半成品进行磨边、抛光，得到成品。
实施例2
（1）将煤渣进行预处理：将130g煤渣原料过8目筛；107g的﹤8目煤渣进入磁选设备进行铁回收，23g的≧8目煤渣通过破碎机进行破碎，然后再进入磁选设备进行铁回收，回收的铁为30g；100g磁选后的煤渣加入50g水，经过球磨处理，得到比重为1.2、水份含量为30%、流速为12s的第一混合物料；150g的第一混合物料先加入80g水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到比重为1.2、水份含量为30%、流速为10s的第二混合物料，回收的铁粉为5g；将225g除铁后的第二混合物料加入3g的硫酸，硫酸的浓度为20%，通过沉降池进行沉降及漂白处理，溢流48g水；将180g沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理，压滤水份40g；最后将140g的煤渣干燥，蒸发水份28g，得到112g煤渣成品，煤渣成品的组分组成详见表一。
（2）制瓷质砖：将20g粘土、60g煤渣、5g长石、10g生滑石和5g添加剂混合，经球磨制浆、浆料陈腐、喷雾造粉和粉料陈腐后得到粉料；将粉料经过压机进行压制成型；对压制成型的砖坯进行干燥和印花；对干燥后的砖坯进行烧成得到半成品；对半成品进行磨边、抛光，得到成品。
实施例3
（1）将煤渣进行预处理：将130g煤渣原料过8目筛；107g的﹤8目煤渣进入磁选设备进行铁回收，23g的≧8目煤渣通过破碎机进行破碎，然后再进入磁选设备进行铁回收，回收的铁为30g；100g磁选后的煤渣加入50g水和10g生滑石，经过球磨处理，得到比重为1.5、水份含量为35%、流速为15s的第一混合物料；160g的第一混合物料先加入80g水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到比重为1.5、水份含量为40%、流速为12s的第二混合物料，回收的铁粉为5g；将235g除铁后的第二混合物料加入1g纯碱与2g保险粉的混合物，通过沉降池进行沉降及漂白处理，溢流48g水；将190g沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理，压滤水份40g；最后将150g的煤渣干燥，蒸发水份35g，得到115g煤渣成品，煤渣成品的组分组成详见表一。
（2）制瓷质砖：将25g粘土、50g煤渣、20g长石、3g生滑石和2g添加剂混合，经球磨制浆、浆料陈腐、喷雾造粉和粉料陈腐后得到粉料；将粉料经过压机进行压制成型；对压制成型的砖坯进行干燥和印花；对干燥后的砖坯进行烧成得到半成品；对半成品进行磨边、抛光，得到成品。
实施例4
（1）将煤渣进行预处理：将130g煤渣原料过8目筛；107g的﹤8目煤渣进入磁选设备进行铁回收，23g的≧8目煤渣通过破碎机进行破碎，然后再进入磁选设备进行铁回收，回收的铁为30g；100g磁选后的煤渣加入50g水，经过球磨处理，得到比重为1.8、水份含量为40%、流速为16s的第一混合物料；150g的第一混合物料先加入80g水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到比重为1.6、水份含量为42%、流速为15s的第二混合物料，回收的铁粉为5g；将225g除铁后的第二混合物料加入1g纯碱与1g保险粉的混合物，通过沉降池进行沉降及漂白处理，溢流48g水；将179g沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理，压滤水份40g；最后将139g的煤渣干燥，蒸发水份28g，得到111g煤渣成品，煤渣成品的组分组成详见表一。
（2）制瓷质砖：将18g粘土、40g煤渣、15g长石、20g生滑石和7g添加剂混合，经球磨制浆、浆料陈腐、喷雾造粉和粉料陈腐后得到粉料；将粉料经过压机进行压制成型；对压制成型的砖坯进行干燥和印花；对干燥后的砖坯进行烧成得到半成品；对半成品进行磨边、抛光，得到成品。
实施例5
（1）将煤渣进行预处理：将130g煤渣原料过8目筛；107g的﹤8目煤渣进入磁选设备进行铁回收，23g的≧8目煤渣通过破碎机进行破碎，然后再进入磁选设备进行铁回收，回收的铁为30g；100g磁选后的煤渣加入50g水，经过球磨处理，得到比重为1.8、水份含量为40%、流速为15s的第一混合物料；150g的第一混合物料先加入80g水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到比重为1.8、水份含量为45%、流速为15s的第二混合物料，回收的铁粉为5g；将225g除铁后的第二混合物料加入3g的硫酸，硫酸的浓度为20%，通过沉降池进行沉降及漂白处理，溢流48g水；将180g沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理，压滤水份40g；最后将140g的煤渣干燥，蒸发水份28g，得到112g煤渣成品，煤渣成品的组分组成详见表一。
（2）制瓷质砖：将25g粘土、15g煤渣、40g长石、15g生滑石和5g添加剂混合，经球磨制浆、浆料陈腐、喷雾造粉和粉料陈腐后得到粉料；将粉料经过压机进行压制成型；对压制成型的砖坯进行干燥和印花；对干燥后的砖坯进行烧成得到半成品；对半成品进行磨边、抛光，得到成品。
实施例6
（1）将煤渣进行预处理：将130g煤渣原料过8目筛；107g的﹤8目煤渣进入磁选设备进行铁回收，23g的≧8目煤渣通过破碎机进行破碎，然后再进入磁选设备进行铁回收，回收的铁为30g；100g磁选后的煤渣加入50g水和10g生滑石，经过球磨处理，得到比重为2.0、水份含量为45%、流速为20s的第一混合物料；160g的第一混合物料先加入80g水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到比重为2.0、水份含量为50%、流速为8-20s的第二混合物料，回收的铁粉为5g；将235g除铁后的第二混合物料加入1g纯碱与2g保险粉的混合物，通过沉降池进行沉降及漂白处理，溢流48g水；将190g沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理，压滤水份40g；最后将150g的煤渣干燥，蒸发水份35g，得到115g煤渣成品，煤渣成品的组分组成详见表一。
（2）制瓷质砖：将20g粘土、30g煤渣、42g长石和8g添加剂混合，经球磨制浆、浆料陈腐、喷雾造粉和粉料陈腐后得到粉料；将粉料经过压机进行压制成型；对压制成型的砖坯进行干燥和印花；对干燥后的砖坯进行烧成得到半成品；对半成品进行磨边、抛光，得到成品。
对照例1
将25g粘土、10g未经任何处理的煤渣、60g长石和5g添加剂混合，经球磨制浆、浆料陈腐、喷雾造粉和粉料陈腐后得到粉料；将粉料经过压机进行压制成型；对压制成型的砖坯进行干燥和印花；对干燥后的砖坯进行烧成得到半成品；对半成品进行磨边、抛光，得到成品。
下面对本发明实施例1-6与现有技术的对照例1作对比分析，具体如下：
（一）、将实施例1-6得到的煤渣成品做组分分析，结果如表一所示：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
SiO2 63.0215 62.9827 62.4512 60.0000 63.9100 53.5412
Al2O3 23.1122 22.9523 22.8473 22.1122 23.0000 23.8473
CaO 5.5247 5.7563 5.9565 4.0247 5.0783 6.9565
Fe2O3 0.3000 0.2590 0.1592 0.0100 0.2280 0.3592
SO3 2.5392 2.8944 3.0244 3.3392 2.6924 3.4244
K2O 1.9052 1.8028 1.9255 2.9052 1.8028 2.9255
TiO2 0.0144 0.0153 0.0165 0.0124 0.0153 0.0165
MgO 1.1258 1.1082 1.2421 3.1258 1.1056 3.7421
Na2O 0.8821 0.7513 0.8475 2.8821 0.7527 3.3475
P2O5 0.5938 0.5822 0.6241 0.6493 0.5425 0.6241
BaO 0.2566 0.2687 0.2752 0.2566 0.2687 0.2752
F 0.2247 0.2195 0.2056 0.2247 0.1899 0.2056
V2O5 0.0495 0.0314 0.0404 0.0195 0.0314 0.0404
MnO 0.1591 0.1221 0.1358 0.1591 0.1221 0.1358
SrO 0.1284 0.1147 0.1059 0.1284 0.1247 0.3000
Cr2O3 0.0425 0.0358 0.0249 0.0425 0.0358 0.0249
ZrO2 0.0320 0.0314 0.0304 0.0320 0.0314 0.1000
NiO 0.0238 0.0216 0.0203 0.0238 0.0196 0.0403
CuO 0.0247 0.0159 0.0178 0.0127 0.0148 0.0278
ZnO 0.0195 0.0158 0.0182 0.0195 0.0125 0.0282
As2O3 0.0133 0.0117 0.0247 0.0133 0.0120 0.0247
Rb2O 0.0070 0.0069 0.0065 0.0070 0.0095 0.0128
合计 100.0000 100.0000 100.0000 100.0000 100.0000 100.0000
由上可知，本发明可以明显降低或去除铁、钛、钒等金属，下面是处理前后的有色金属含量对比：
项目 TiO2% V2O5% Fe%
现有煤渣 1.0% 0.15% 5-7%
本发明煤渣 ＜0.5% ＜0.05% ＜0.5%
（二）、将实施例1-6得到的煤渣制得的瓷质砖成品与对照例1的煤渣制成的瓷质砖成品做技术参数检测，得到结果如下：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 对照例1
白度 46 45 48 47 48 46 12
吸水率 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.5%
抗折强度 1652N 1687N 1715N 1735 N 1672 N 1707 N 1400N
需要说明的是，本发明煤渣用于替代常规配方中的长石原料，按不同产品及不同要求加入量可以在15-70%。由于煤渣的加入量有多种实施方式，其与其他原料的配方组合也有多种实施方式，在此无法一一例举，故上述实施例仅为若干可实现方式，本发明的保护范围并不局限于上述实施例。
综上所述，本发明提供一种瓷质砖，其原料包括粘土 15-25%、煤渣15-70%、长石10-55%和添加剂2-10%。煤渣作为制瓷质砖的主要原料，用量高达70%，可以高度利用回收煤渣。其中，煤渣的 TiO2含量＜0.5%，V2O5含量＜0.05%，Fe含量＜0.5%，能大大提高成品的白度和抗折强度。
上述煤渣经过预处理而得，具体是在制砖前先对煤渣进行单独的球磨，球磨到一定细度后单独地降低或去除铁、钛、钒等金属，由于是单独的烧过的煤渣，浆料中颗粒之间没有粘性，所以浆料流动性能好，可以很彻底的去除金属，大大提高成品的白度。而且由于浆料是没有粘性的，可以大大地提高球磨效率，降低耗电量，降低成本。
本发明还加入生滑石，生滑石所含有的MgO 能与煤渣中的CaO及陶瓷常规原料中的Al、Si形成特殊的微观晶体结构，使得瓷质砖成品形成一种新的CaO-MgO-Al2O3-SiO2结构，从而提高瓷质砖成品的各方面性能指数。这种CaO-MgO-Al2O3-SiO2结构克服了钙含量高造成气孔率的问题，提高了成品的白度，降低了成品的吸水率，提高了抗折强度。
此外，本发明还可以将除去的铁、钛、钒等金属进行回收，节约资源；整个处理过程无固体排放，满足环保节能的要求。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，本发明尽管只给出了以上实施例，但也给出诸多不需要经过创造性劳动而得出的可能的变体，虽依然无法穷举，但本领域内普通技术人员在通读本说明书后，结合公知常识，应能联想到更多的具体实施方式，此类具体实施方式并不超脱本发明权利要求的精神，任何形式的等同替换或若干改进和润饰均应视为被本发明所包括的实施例，属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种瓷质砖，其特征在于，其以重量百分比计的原料配方如下：粘土 15-25%、煤渣15-70%、长石10-55%和添加剂2-10%；
其中，所述煤渣由下述以重量百分比计的组分组成：
SiO2 50-65%、Al2O3 17-24 %、CaO 5-7 %、Fe2O30.01-0.5%、SO3 0.01-3.5%、K2O 1-3 %、TiO2 0.01-0.4 %、MgO 0.5-4.0 %、Na2O 0.5-3.5 %、P2O5 0.3-1%、BaO 0.1-0.3%、F 0.1-0.3%、V2O5 0.1-0.05%、MnO0.1-0.3%、SrO 0.01-0.3%、Cr2O3 0.01-0.05%、ZrO2 0.01-0.1%、NiO 0.01-0.05%、CuO0.01-0.03%、ZnO0.01-0.03%、As2O30.01-0.03%、Rb2O0.005-0.01%。
2.如权利要求1所述的瓷质砖，其特征在于，所述瓷质砖的原料还包括生滑石，所述生滑石的加入量为1-20%。
3.如权利要求1或2所述的瓷质砖，其特征在于，所述煤渣经过预处理，包括：
（1）将煤渣原料过筛；
（2）将过筛后的煤渣通过磁选设备进行铁回收；
（3）将磁选后的煤渣加入水，并经过球磨处理，得到第一混合物料；
（4）将球磨后的煤渣先加入水，再通过除铁设备进行铁粉回收，得到第二混合物料；
（5）将除铁后的煤渣加入漂白剂，通过沉降池进行沉降及漂白处理，煤渣与漂白剂的用量比为1:0.0005-0.02；
（6）将沉降后的煤渣通过压滤机进行压滤处理；
（7）将压滤后的煤渣进行干燥，得到煤渣。
4.如权利要求3所述的瓷质砖，其特征在于，步骤（1）中，所述煤渣原料通过6-10目筛过筛。
5.如权利要求3所述的瓷质砖，其特征在于，步骤（3）中，煤渣与水的用量比为1.8-2.2:0.8-1.2，第一混合物料的比重为1.0-2.0、水份含量为25-45%、流速为10-20s。
6.如权利要求3所述的瓷质砖，其特征在于，步骤（4）中，煤渣与水的用量比为1.5-2.5:0.8-1.2，第二混合物料的比重为1.0-2.0、水份含量为25-50%、流速为8-20s。
7.如权利要求3所述的瓷质砖，其特征在于，步骤（5）中，除铁后的煤渣的漂白时间为10-60分钟，经过漂白处理后的煤渣的Fe含量＜0.5%。
8.如权利要求7所述的瓷质砖，其特征在于，所述漂白剂选用0.05-2%纯碱与0.05-2%保险粉的混合物，或者0.05-2%的硫酸，硫酸的浓度为10-30%。
9.如权利要求3所述的瓷质砖，其特征在于，步骤（6）中，经过压滤处理的煤渣的水份含量＜50%。
10.如权利要求3所述的瓷质砖，其特征在于，步骤（7）中，经过干燥处理的煤渣的水份含量＜20%。
CN201410769953.4A 2014-12-15 2014-12-15 一种瓷质砖 Active CN104529397B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410769953.4A CN104529397B (zh) 2014-12-15 2014-12-15 一种瓷质砖

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410769953.4A CN104529397B (zh) 2014-12-15 2014-12-15 一种瓷质砖

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104529397A true CN104529397A (zh) 2015-04-22
CN104529397B CN104529397B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52845085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410769953.4A Active CN104529397B (zh) 2014-12-15 2014-12-15 一种瓷质砖

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104529397B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1470721A1 (ru) * 1987-07-21 1989-04-07 Джамбулский гидромелиоративно-строительный институт Керамическа масса дл изготовлени строительного кирпича
CN1078450A (zh) * 1992-05-03 1993-11-17 陈红剑 节能烧结砖
CN103936456A (zh) * 2014-04-08 2014-07-23 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种抗紫外线外墙陶瓷砖及其制备方法
CN103951383A (zh) * 2014-04-08 2014-07-30 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种低吸水率陶瓷砖及其制备方法
CN104496411A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 广东科达洁能股份有限公司 瓷质砖

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1470721A1 (ru) * 1987-07-21 1989-04-07 Джамбулский гидромелиоративно-строительный институт Керамическа масса дл изготовлени строительного кирпича
CN1078450A (zh) * 1992-05-03 1993-11-17 陈红剑 节能烧结砖
CN103936456A (zh) * 2014-04-08 2014-07-23 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种抗紫外线外墙陶瓷砖及其制备方法
CN103951383A (zh) * 2014-04-08 2014-07-30 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种低吸水率陶瓷砖及其制备方法
CN104496411A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 广东科达洁能股份有限公司 瓷质砖

Also Published As

Publication number Publication date
CN104529397B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104496413A (zh) 瓷质砖的加工工艺
CN101747090B (zh) 利用磷矿浮选尾矿高炉法制备钙镁磷肥的方法
CN102399080B (zh) 一种石墨尾矿综合利用的方法
CN101935203A (zh) 一种综合利用多种尾矿生产的日用陶瓷及其制造方法
CN103014321B (zh) 用钒渣进行提钒的原料预处理工艺
CN108238731A (zh) 一种高炉镍铁渣制造的超细矿渣粉及其制备系统和方法
CN104496411A (zh) 瓷质砖
CN102329065A (zh) 不同玻璃废丝与配合料应用于玻璃纤维生产的方法
CN101747091B (zh) 一种以磷矿浮选尾矿为原料旋风炉法制备钙镁磷肥的方法
CN107006888A (zh) 一种采用硅藻土和碳酸钙复合填料提高造纸法再造烟叶产品填料留着率的方法
CN103739276B (zh) 一种耐磨砖及其制备方法
CN104526868B (zh) 制瓷质砖专用的煤渣的生产系统
CN104496486B (zh) 瓷质砖的生产系统
CN104496412A (zh) 制瓷质砖专用的煤渣
CN104529397A (zh) 一种瓷质砖
CN114262209B (zh) 一种轻质防静电陶瓷砖及其制备方法
CN104609833A (zh) 瓷质砖的制备方法
CN103964812A (zh) 以褐煤提锗尾渣为主要原料的烧结砖及其制备方法
CN104529399A (zh) 一种煤渣
CN104529398A (zh) 制瓷质砖专用的煤渣的加工工艺
CN115611559A (zh) 一种无水泥型环保免烧砖及其制备方法
CN110981411B (zh) 一种薄板大砖用高岭土的制备工艺
CN102173739B (zh) 利用硅酸钙制造抛光砖的方法
CN102276175A (zh) 粉煤灰提铝残渣水泥
CN204339982U (zh) 制瓷质砖专用的煤渣的生产系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant