CN105452189A - 一种获得用于制造陶瓷砖的颗粒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方法，该方法包括以下步骤：将原料进行研磨以及混合，所述原料包括钙质黏土、非钙质黏土、长石、石英、瓷土、方解石以及白云石；添加水化的以及脱水的石灰，所述石灰能够是锻烧白云石、水化锻烧白云石、烧结白云石、生石灰、氢氧化钙、烧结石灰中的任一种或者是它们的组合或者是它们的混合物，还可以包括方解石或者白云石；造粒所需的水量为1和20％之间；以及依靠干燥获得优化湿度含量，用于后续在优化条件下压制固体颗粒。根据本发明的方法降低了通过磨削进行原料混合的处理期间水的消耗，降低了在颗粒的干燥和烧制周期中使用的能量的消耗，以及降低了排放至大气的CO2。
Description
技术领域
正如本发明的标题指出的，本发明的目的是用于获得用于制造陶瓷砖的一些颗粒的方法以及这种方法获得的颗粒。
本发明的颗粒对象的特征在于，它们的成分的特质，它们的成分具有这样的性质，使得通过该处理相对于当前采用的湿式处理可以以显著方式降低用于它们构造所需的水量以及干燥能量。
因此，本发明限制在用于制造陶瓷砖的原料的范围内，以及限制在制造陶瓷砖的方法之中。
背景技术
制造陶瓷砖的处理开始于原料的选择，原料必须是浆糊的成分的一部分，浆糊基本为黏土、长石、沙子、碳酸盐以及瓷土。在传统陶瓷工业中，原料大致用为矿料或者在一些小处理之后使用。当涉及天然原料时，大多数情况下需要初步同质化以确保一致的特性。一旦原料被同质化，所进行的处理的目标是获得包括CaO(氧化钙)的原料的成分。
CaO是颗粒中需要的活性组分，以在烧制周期期间在引起其组合的温度生成具有硅石、氧化铝以及其余原料的化学组合所需的陶瓷化合物。通过添加CaCO3，该组分能够以若干方式插入而作为非碳盐前体，通过直接供给CaC或者Ca(OH)2，Ca(OH)2也作为前体，但在该情况下是水化物。
由于与该处理相关的原因，在湿式处理的方法中，当达到900℃的脱二氧化碳温度时，CaCO3用作在烧制步骤期间获得的需要的CaO的前体。事先，必须通过喷射处理对原料与CaCO3的平滑的浆糊混合物进行干燥。水充当用于磨削以及用于原料传输的媒介，在通过雾化器之后必须蒸发大量水以获得最终的喷雾干燥粉料。因而，喷雾干燥粉料指代由湿式处理所获得的颗粒。
通过湿式处理获得的喷雾干燥粉料或者颗粒子被传送以进行压制以及之后至烧制循环，在烧制循环中，脱二氧化碳发生在大约900℃的温度，从而获得CaO，CaO能够与剩余原料结合，用于获得陶瓷化合物。在脱二氧化碳处理中将CO2排放在大气中。
用于脱二氧化碳温度的保留时间必须足够长，以实现所供给的碳酸盐的完整脱二氧化碳，因而防止在上漆中创建泡沫，实现统一的上漆。
通过湿式处理获得的喷雾干燥粉料或者颗粒是空心颗粒。
在喷射处理中，由于必须蒸发大量的水，能量消耗相对于以下段落示出的处理(干燥处理)更重要，从而通过供给的碳酸盐的脱二氧化碳而导致CO2的排放。除了水和能量的高消耗，该湿式处理的另一特性是需要长时间，这是由于生产处理以实现完整脱二氧化碳时其的作用，在原料的湿式磨削步骤期间，干燥步骤以获得喷雾干燥粉料，烧制周期，目标是获得合适的上漆。碳酸盐在900℃的脱二氧化碳是通过干燥处理的新形态中规避的烧制周期的关键步骤，能够集成先前的脱二氧化碳的锻烧。
因此，以下段落中描述的本发明的目的是设计一种方法以通过干燥处理获得用于制造陶瓷砖的一些颗粒，由于降低了烧制周期的时间，在原料混合期间水消耗较低，在颗粒干燥过程中能量消耗较低。更环保的是，想要降低CO2排放，设计了下述方法。在第一权利要求中示出了其本质。
应用所描述的方法的研究工作的结果已经明确地证明，能够通过在干燥磨削处理中使用锻烧钙创建更有效的造粒。但是，必须假设，允许添加锻烧原料(先前取出CO2)的任何技术将导致获得所有提出的优势。
因而，本发明包含添加脱二氧化碳的原料，而不管其添加处理如何。
发明内容
本发明的目的是通过干燥处理用任何类型的制备方法在颗粒的生产中使用锻烧产物，造粒用于进一步制造陶瓷。
干燥处理必须包括以下步骤：
-对原料进行干燥研磨以及混合，
-添加锻烧产物(calcinedproduct)，锻烧产物能够是水化的以及未水化的，
-造粒，
-通过干燥处理获得优化湿度，用于在烧制处理之前压制颗粒以及获得未加工的陶瓷件。
使用的主要原料将包括以下物质，但不是排他的：
-钙质黏土，
-非钙质黏土，
-长石，
-石英，
-瓷土，
-方解石，
-白云石
-这样的锻烧产物或者与一种或若干种先前原料混合的锻烧产物。
水是必要元素，水的作用是作为粘合剂以实现将被造粒的原料进行融合，从而提供形成的颗粒需要的变形能力，以便能够在烧制周期开始之前通过它们的模具中的压力生成未加工件。造粒需要的水量可以在原料的混合物的1％至20％重量之间变化。该处理被称为干燥处理，与此相对的是通过先前段落中解释的湿式处理进行造粒的公知处理，湿式处理使用的水量相对于干燥原料的混合物的重量比是大约54％。
锻烧产物适用于通过干燥处理的造粒处理，它们能够是这样的产物，诸如锻烧白云石、水化锻烧白云石、烧结白云石、生石灰、氢氧化钙、烧结石灰或者上述任何任何物质的混合物。其是获得颗粒的可替换处理，首先，使用大大降低的水量。
氢氧化物的脱水优选地、但不限于发生在大约500℃的温度，在该温度水化的水蒸发。
由于使用锻烧产物(作为添加材料)与剩余原料一起，能够实现：
-显著降低了通过干燥处理创建颗粒所需的水的体积，显著降低了用于其在模具中适当压制的优化湿度下对颗粒进行干燥的能量以及烧制周期。因此，由于该方法，实现了重要的成本节约，因为由于降低了对颗粒进行干燥的能量、以及优化了围绕脱二氧化碳步骤的烧制周期，不需要像湿式处理那样需要蒸发高体积的水。
-在烧制周期期间，通过氢氧化物的脱水获得氧化物的处理发生在大约500℃的温度，意味着相比于湿式处理获得的颗粒中典型的900℃的脱二氧化碳温度，这可节约能量。
-在氢氧化物的脱水处理中，蒸汽而不是CO2被排放至大气，而通过湿式处理获得用于制造瓷砖的颗粒的方法通过在900℃石灰石的脱二氧化碳释放了CO2，CO2的排放意味着具有经济以及环境成本。
-同时，在通过干燥处理获得颗粒的该处理中，质量损失是由蒸汽引起的，大约为24％质量，与此相比，湿式处理中供给的氢氧化钙的量，质量损失是相对于供给的碳酸盐量大约为44％的CO2。因而，通过干燥处理在较低温发生较低的质量损失，排放的是蒸汽而不是CO2。
具体实施方式
通过干燥处理制造用于制造瓷砖的颗粒的方法包括以下步骤：
-对原料进行干燥研磨以及混合。使用的原料将包括：钙质黏土、非钙质黏土、长石、石英、瓷土、方解石、白云石以及锻烧产物。
-添加水化的以及脱水的锻烧产物，诸如：锻烧白云石、水化锻烧白云石、烧结白云石、生石灰、氢氧化钙、烧结石灰或者上述物质的任何混合物。它们还能够包括与方解石或者白云石进行混合。
-造粒。
-通过干燥获得优化湿度，用于进一步在优化条件中压制颗粒。
通过干燥处理获得的颗粒与通过湿式处理获得的颗粒具有类似成分，也即是说，钙质黏土和非钙质黏土、长石、石英、瓷土、方解石、白云石以及锻烧产物，或者前述这些与锻烧产物的混合物，从而获得实心颗粒，而不是通过湿式处理由喷射处理获得特殊的中空颗粒。
充分描述本发明的性质以及实施本发明的方法，在其本质上，其能够由与上述提到的例子的细节水平不同的其他实施方法来实施，由保护范围覆盖，只要其不更改、改变或者修改其基本原理。
Claims (5)
1.一种获得用于制造陶瓷砖的颗粒的方法，其特征是包括以下步骤：
-对原料进行干燥研磨以及混合，
-添加锻烧产物，
-造粒，
-通过干燥处理获得优化湿度，用于在优化条件下后续压制颗粒。
2.根据权利要求1所述的获得用于制造瓷砖的颗粒的方法，其特征在于使用的原料，它们包括或者具有的化学成分等于：
-钙质黏土，
-非钙质黏土，
-长石，
-石英，
-瓷土，
-方解石，
-白云石，
-这样的锻烧产物或者与一种或者若干种先前原料混合的锻烧产物。
3.根据权利要求1所述的获得用于制造瓷砖的颗粒的方法，其特征在于，用于其造粒所需的水量为原料的混合物的重量的1％至20％以进行造粒。
4.根据权利要求1所述的获得用于制造瓷砖的颗粒的方法，其特征在于，所述锻烧产物在被水化的情况下能够是任何以下产物：锻烧白云石、水化锻烧白云石、烧结白云石、生石灰、氢氧化钙、烧结石灰或者上述任何的混合物，它们将甚至包括方解石或者白云石。
5.一种用于制造瓷砖的颗粒，所述颗粒具有的成分为钙质黏土以及非钙质黏土、长石、石英、瓷土、方解石、白云石以及锻烧产物，其特征为具有实心结构，而不是空心。
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