CN105948713B - 一种建筑陶瓷 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑陶瓷，所述建筑陶瓷的原料的组成按质量百分比计包括：30‑35％热焖转炉渣、22‑27％焦宝石、12‑17％粘土、22‑27％滑石和3‑6％长石。本发明采用价格低廉的热焖转炉渣尾渣作为主要原料，并且热焖转炉渣尾渣来源广泛且稳定，相较于传统建筑陶瓷原料，大幅度降低了生产成本。本发明陶瓷的生坯及熟坯相较于传统陶瓷都具有更好的力学性能。

Description

一种建筑陶瓷
技术领域
本发明属于资源综合利用及陶瓷领域，具体涉及一种建筑陶瓷及利用热焖转炉渣制备陶瓷方法。
背景技术
目前对热焖转炉渣的处理方式均为粗犷式物理方法对铁质进行回收，而选铁过后的尾渣一直没有得到良好的应用，而尾渣具有污染性大，堆存量大的特点。
传统建筑陶瓷行业采用的是硅铝体系陶瓷，常规的硅铝体系中各元素的含量一般如下：Si 50％～60％、Al 20％～30％、Ca 5％以下、Fe 1％以下，经过长时间的发展，硅铝体系陶瓷已经逐渐完善，已经较难发掘的新增长点。目前，建筑陶瓷行业竞争激烈，各大建筑陶瓷企业已经开始利用新的原料代替传统建筑陶瓷原料，降低成本以提高市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于结合热焖转炉渣及建筑陶瓷行业的现状，提供一种热焖转炉渣制备建筑陶瓷的方法，该种方法以热焖转炉渣尾渣为原料，降低建筑陶瓷行业的原料成本，也解决了部分无法处理的热焖转炉渣。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明提供的建筑陶瓷原料的组成按质量百分比计包括：30-35％热焖转炉渣、22-27％焦宝石、12-17％粘土、22-27％滑石和3-6％长石。
优选的，所述建筑陶瓷中各元素的含量为：Al 15％以下，Ca 15％～25％、Si 45％～60％、Fe 20％～30％。
优选的，所述焦宝石铝中Al含量为38％≤Al≤42％。
优选的，所述用滑石中Mg含量为28％≤Mg≤33％。
优选的，所述长石钾K含量为5.7％≤K≤6.2％。
优选的，所述建筑陶瓷按照如下的方式制备：
1)热焖转炉渣、焦宝石、粘土、滑石和长石和50-60％水混合，加入研磨机研磨；
2)将研磨后所得浆料过200目筛后于120-150℃烘干至含水量低于5％后进行造粒压样成干坯；
3)利用辊道窑对坯体进行烧制，烧成温度1165℃-1185℃，得到建筑陶瓷。
优选的，步骤1)研磨过后浆料粒度b为0≤b≤200目。
优选的，步骤2)造粒时的颗粒配级c为0＜c≤20目。
优选的，所述干胚的压制压力为18MPa-22MPa，压制过程中保压10s-50s。
优选的，步骤3)中热焖转炉渣在8小时内温度由1300℃降至80℃。
本发明对于热焖转炉渣非磁性铁含量没有具体要求，但是为满足产品的性能需求，优选热焖转炉渣组成包括Ca 40％～50％、Si 10％～14％、Mg 3％～5％、Al不超过2％，焦宝石组成包括Al 38-42％、Si 40％～50％，滑石组成包括Mg 28-33％、Si 50％～60％，长石组成包括K 5.7％-6.2％、Si 70％～75％。
优选的，研磨体及研磨机为刚玉材质。
优选的，研磨过后浆料的200目筛余小于5％。
优选的，造粒配级为不超过20目。
优选的，造粒时压制压力为20MPa，保压时间在30s。
优选的，辊道窑控温温度的误差为±5℃以内。
本发明采用价格低廉的热焖转炉渣尾渣作为主要原料，且热焖转炉渣尾渣来源广泛且稳定，相较于传统建筑陶瓷原料，可以大幅度降低瓷砖的生产成本；本发明采用的配方为全新的硅钙体系，不同于过去传统的硅铝体系建筑陶瓷，高钙镁含量的热焖转炉渣掺量大幅度提高；本发明陶瓷的生坯及熟坯相较于传统陶瓷都具有更好的力学性能，烧结温度在1165℃-1185℃时抗折强度达到95MPa-160MPa，达到国家标准35MPa的2.7倍-4.5倍；本发明利用了热焖转炉渣尾渣，解决了部分热焖转炉渣的堆放及处理问题。
具体实施方式
如下为本发明的实施例，其仅用做对本发明的解释而并非限制。
实施例1
粘土、生焦、热焖转炉渣、长石、滑石按照如下质量配比混合：热焖转炉渣30％，粘土15％，焦宝石20％，滑石30％，长石5％配制好的混合浆料进行球磨混合，过筛，干燥制粉备用。压制成型的坯体经干燥后，进入加热设备中烧结，烧成温度为1185℃。烧成后制品的抗压强度为96MPa，吸水率3.4％。最终产品中各元素含量如下:Al 5％，Ca25％，Si 45％、Fe25％。
实施例2
粘土、生焦、热焖转炉渣、长石滑石按照如下质量配比混合：热焖转炉渣30％，粘土15％，长石5％，生焦25％，滑石25％。将配制好的混合浆料进行球磨混合，过筛，干燥制粉备用。压制成型的坯体经干燥后，进入加热设备中烧结，烧成温度为1185℃。烧成后制品的抗压强度160MPa，吸水率0.16％。最终产品中各元素含量如下:Al 12％，Ca20％，Si 48％、Fe20％。
实施例3
粘土、生焦、热焖转炉渣、长石、滑石按照如下质量配比混合：热焖转炉渣30％，粘土10％，长石5％，生焦20％，滑石35％，将配制好的混合浆料进行球磨混合，过筛，干燥制粉备用。压制成型的坯体经干燥后，进入加热设备中烧结，烧成温度为1170℃。烧成后制品的抗压强度为146MPa，抗吸水率0.2％。最终产品中各元素含量如下:Al 3％，Ca20％，Si57％、Fe 20％。
上述实施例中应当满足热焖转炉渣组成包括Ca 40％～50％、Si 10％～14％、Mg3％～5％、Al不超过2％，焦宝石组成包括Al 38-42％、Si 40％～50％，滑石组成包括Mg28-33％、Si 50％～60％，长石组成包括K 5.7-6.2％、Si 70％～75％，并保证最终的产品中所述建筑陶瓷中各元素的含量为：Al 15％以下，Ca15％～25％，Si 45％～60％、Fe 20％～30％。

Claims (9)

1.一种建筑陶瓷，其特征在于，所述建筑陶瓷的原料的组成按质量百分比计包括：30-35％热焖转炉渣、22-27％焦宝石、12-17％粘土、22-27％滑石和3-6％长石；所述建筑陶瓷中各元素的含量为：Al 15％以下，Ca 15％～25％、Si 45％～60％、Fe20％～30％，其抗折强度为95-160MPa。
2.根据权利要求1所述的建筑陶瓷，其特征在于，所述焦宝石中Al含量为38％≤Al≤42％。
3.根据权利要求1所述的建筑陶瓷，其特征在于，所述滑石中Mg含量为28％≤Mg≤33％。
4.根据权利要求1所述的建筑陶瓷，其特征在于，所述长石中K含量为5.7％≤K≤6.2％。
5.根据权利要求1所述的建筑陶瓷，其特征在于，所述建筑陶瓷按照如下的方式制备：
1)热焖转炉渣、焦宝石、粘土、滑石和长石和50-60％水混合，加入研磨机研磨；
2)将研磨后所得浆料过200目筛后于120-150℃烘干至含水量低于5％后进行造粒压样成干坯；
3)利用辊道窑对坯体进行烧制，烧成温度1165℃-1185℃，得到建筑陶瓷。
6.根据权利要求5所述的建筑陶瓷，其特征在于，步骤1)研磨过后的浆料粒度b为0≤b≤200目。
7.根据权利要求5所述的建筑陶瓷，其特征在于，步骤2)造粒时的颗粒配级c为0＜c≤20目。
8.根据权利要求5所述的建筑陶瓷，其特征在于，所述干坯的压制压力为18-22MPa，压制过程中保压10-50s。
9.根据权利要求5所述的建筑陶瓷，其特征在于，步骤3)中坯体在8小时内温度由1300℃降至80℃。
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