CN106396689A - 一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖、生产方法与滑动水口系统 - Google Patents
一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖、生产方法与滑动水口系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖、生产方法与滑动水口系统。该滑板砖的生产方法包括以下步骤：步骤S1、原料配制；步骤S2、原料预混；步骤S3、混练泥料；步骤S4、压制成型；步骤S5、烘烤；步骤S6、再加工；步骤S7、检验包装入库。本发明的生产方法衔接有序，工序少，滑板砖坯在不经过干燥、埋碳高温烧成和焦油沥青浸煮及碳化的情况下，只经不埋碳轻烧特种热处理，滑板砖在使用过程中自动达到良好的使用性能，满足用户使用要求，从常温到高温使用状态均具有较强的结合性能和强度性能，使用安全可靠，使用性能明显提高，具有较高的抗浸蚀性能，连用次数由在产的2‑3次，可提高到4‑5次。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种滑板砖的生产方法、由该方法得到的滑板砖以及具有该滑板砖的滑动水口系统。
背景技术
在钢铁生产企业中使用的滑动水口系统是由液或气压动力机构、液或气压缸传动机构、耐火元件、耐火元件执行装置及控制装置组成，耐火元件由上水口砖、上滑板砖、下滑板砖和下水口砖组成，通过上下滑板砖的滑动使砖孔对中与错位，进行钢水控流。由于上下滑板砖工作面直接受摩擦、钢水冲刷和高温等作用，在同种材质、机构及操作等条件下，滑板砖的连用次数不稳定，同样的连用次数，扩孔大小差距很大，滑动面拉毛及凹槽时有发生等，影响浇钢系统安全稳定生产。
为了提高滑板砖的使用性能，在生产过程中，滑板砖成型半成品需要经过干燥、高温埋碳烧成、沥青浸煮和碳化工序，以降低显气孔率，但是滑板砖浸煮后，需在窑中再加热碳化，浸入滑板砖孔中的沥青焦油碳化不完全，滑板砖在使用过程中和更换滑板砖时，高温下与空气接触，发生燃烧，散发大量烟尘，同时，在机构内结焦，影响滑板砖机构安全操作并增加机构维护强度，此外环境污染严重，影响操作人员身体健康。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，从根本上解决生产和使用过程中环境污染问题；降低滑板砖生产成本，提高稳定产品合格率，降低劳动强度，维护好操作人员身体健康。
为了实现上述的发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉40-85％、锆刚玉5-20％、氧化铝5-15％、碳素1-6％、增强剂1-10％、填充剂1-10％、结合剂3-5％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒30-70％、1-0mm中颗粒10-35％、180目之下细粉20-35％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的25-70％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为30-70min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥24-48h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度≤1000℃，烧制3-12h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，自然冷却放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
在上述不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法中，可选地，所述增强剂为硼类、铝类、硅类和碳化物，具体的物质是硼、铝、硅、二氧化硅和碳化硼、碳化硅等)中的一种或一种以上。该增强剂在生产过程中轻烧和在使用过程中受到高温作用，与滑板砖内部物质及周围环境物质作用，使滑板砖耐火材料材质强度性能整体自动提高的粉状物质，其产物性能稳定，且具有较高的耐火性能。
在上述不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法中，可选地，所述填充剂为锌类、镁类、硼类、铝类、硅类等单质或小分子化合物，具体的物质是金属锌粉、金属镁粉、硼粉、金属铝粉、金属硅粉、氧气、氮气、碳等单质或小分子化合物，在滑板砖使用过程中，该填充剂可以与钢水及空气中的氧氮碳作用由小分子物质生成较复杂大分子物质，从而填充阻塞工作层的气孔，阻止钢水和钢渣侵蚀侵入，提高工作层的致密度和强度，提高抗侵蚀性。
在上述不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法中，可选地，所述结合剂为热塑树脂、热固树脂或硅树脂。由于泥料混练过程中结合剂易于分散，在四季中，泥料性能相对稳定，存放时间满足成型工艺要求；成型之后的砖坯强度适应一般操作强度搬运要求；半成品轻烧后，与配比中的其他物质相作用相溶共生，性能稳定，强度达到磨制工序强度要求，且具有较长的保质期。
本发明的另一目的是提供了一种由上述方法得到的滑板砖。
本发明的另一目的是提供了一种滑动水口系统，包括上滑板砖和下滑板砖，所述上滑板砖、下滑板砖均由以上任一所述不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法制得。
与现有技术相比，本发明能实现的有益效果至少包括以下几个方面：
(1)本发明的生产方法衔接有序，工序少，滑板砖坯在不经过干燥、埋碳高温烧成和焦油沥青浸煮及碳化的情况下，只经不埋碳轻烧特种热处理，滑板砖在使用过程中自动达到良好的使用性能，满足用户使用要求，从常温到高温使用状态均具有较强的结合性能和强度性能，使用安全可靠，使用性能明显提高，具有较高的抗浸蚀性能，连用次数由在产的2-3次，可提高到4-5次；
(2)本发明的生产方法有效地减少了设备及物料的使用，达到地降低了生产成本，提升了企业的核心竞争力，有利于推广与拓宽产品市场；
(3)本发明的生产方法无需经过干燥、埋碳高温烧成和焦油沥青浸煮及碳化步骤，整个生产过程及使用过程中均无烟尘产生，彻底解决了生产与使用过程中环境污染问题。
具体实施方式
下面就通过给出的实施例来对本发明不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法进行示例性说明。
实施例1
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉60％、锆刚玉20％、氧化铝5％、碳素5％、硼类5％、填充剂2％、结合剂3％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒60％、1-0mm中颗粒20％、180目之下细粉20％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的40％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为40min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定 的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥24h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度950℃，烧制10h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，自然冷却放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例2
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉70％、锆刚玉10％、氧化铝5％、碳素4％、增强剂6％、填充剂2％、结合剂3％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒70％、1-0mm中颗粒10％、180目之下细粉20％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的55％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为50min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥48h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度920℃，烧制8h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，待包装；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例3
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉45％、锆刚玉20％、氧化铝15％、碳素6％、增强剂6％、填充剂3％、结合剂5％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒40％、1-0mm中颗粒35％、180目之下细粉25％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的45％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为60min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥24h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度950℃，烧制6h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，自然放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例4
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉65％、锆刚玉15％、氧化铝6％、碳素4％、增强剂5％、填充剂2％、结合剂3％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒70％、1-0mm中颗粒10％、180目之下细粉20％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的30％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为50min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥24h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度980℃，烧制4h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例5
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉70％、锆刚玉5％、氧化铝10％、碳素5％、增强剂2％、填充剂5％、结合剂3％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒50％、1-0mm中颗粒30％、180目之下细粉20％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的60％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为30min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥24h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度1000℃，烧制5h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，自然冷却放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例6
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉60％、锆刚玉10％、氧化铝10％、碳素6％、增强剂9％、填充剂2％、结合剂3％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒55％、1-0mm中颗粒25％、180目之下细粉20％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的50％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为70min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥48h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度1000℃，烧制12h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，放置冷却；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例7
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉50％、锆刚玉20％、氧化铝10％、碳素5％、增强剂5％、填充剂2％、结合剂3％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒60％、1-0mm中颗粒15％、180目之下细粉25％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的35％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为60min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥48h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度1000℃，烧制7h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，整理；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例8
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉65％、锆刚玉10％、氧化铝5％、碳素6％、增强剂3％、填充剂8％、结合剂3％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒60％、1-0mm中颗粒20％、180目之下 细粉20％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的25％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为50min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥24h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度950℃，烧制9h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹后，放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例9
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉60％、锆刚玉10％、氧化铝15％、碳素6％、增强剂4％、填充剂2％、结合剂3％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒55％、1-0mm中颗粒25％、180目之下细粉20％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的65％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为50min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥24h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度960℃，烧制11h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，自然冷却放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例10
本发明的一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉55％、锆刚玉20％、氧化铝5％、碳素4％、增强剂6％、填充剂1％、结合剂4％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒70％、1-0mm中颗粒10％、180目之下细粉20％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的70％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为70min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥48h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度1000℃，烧制3h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平， 然后加热涂抹，放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
实施例11
在实施例1-10的基础上，本发明还提供了一种滑板砖，该滑板砖是由上述的生产方法制得，滑板砖坯在不经过干燥、埋碳高温烧成和焦油沥青浸煮及碳化的情况下，只经不埋碳轻烧特种热处理，滑板砖在使用过程中自动达到良好的使用性能，满足用户使用要求，从常温到高温使用状态均具有较强的结合性能和强度性能，使用安全可靠，使用性能明显提高，具有较高的抗浸蚀性能，连用次数由在产的2-3次，可提高到4-5次。
实施例12
在实施例1-11的基础上，本发明还提供了一种滑动水口系统，包括上滑板砖和下滑板砖，所述上滑板砖、下滑板砖均由以上任一所述不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法制得，使用安全可靠，提升了企业的核心竞争力，有利于推广与拓宽产品市场。
Claims (6)
1.一种不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、原料配制
1)、按照以下原料的配比进行配制：板状刚玉40-85％、锆刚玉5-20％、氧化铝5-15％、碳素1-6％、增强剂1-10％、填充剂1-10％、结合剂3-5％；
2)、原料粒度组成：3-1mm粗颗粒30-70％、1-0mm中颗粒10-35％、180目之下细粉20-35％；
步骤S2、原料预混
将步骤S1中的180目之下细粉先预混好，干燥存放待用；
步骤S3、混练泥料
1)、根据原料配方向混练机中先加入粗、中颗粒，再加入占总结合剂量的25-70％的结合剂混练，然后加入预混细粉和剩余结合剂，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为30-70min，出料；
2)、泥料放入吨装袋中，存放时间不超过一天；
步骤S4、压制成型
1)、采用1000吨压机成型，并根据所成型的砖型安装好模具，泥料在限定的时间内成型完毕；
2)、将外形合格的半成品砖放置在干燥车上，自然干燥24-48h；
步骤S5、烘烤
采用无碳保护设备的热处理窑中轻烧，温度≤1000℃，烧制3-12h；
步骤S6、再加工
待滑板砖冷却后，对滑板砖的滑动面进行磨制、周边套箍、装套、车平，然后加热涂抹，自然冷却放置；
步骤S7、检验包装入库
对滑板砖进行检验，合格的滑板砖入库待用。
2.根据权利要求1所述的不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，其特征在于，所述增强剂为硼类、铝类、硅类和碳化物，具体的物质是硼、铝、硅，二氧化硅和碳化硼、碳化硅等中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，其特征在于，所述填充剂为锌类、镁类、硼类、铝类、硅类等单质或小分子化合物，具体的物质是金属锌粉、金属镁粉、硼粉、金属铝粉、金属硅粉、氧气、氮气、碳等单质或小分子化合物。
4.根据权利要求1所述的不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法，其特 征在于，所述结合剂为热塑树脂、热固树脂或硅树脂。
5.一种由上述权利要求1至4任一所述不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法得到的滑板砖。
6.一种滑动水口系统，包括上滑板砖和下滑板砖，其特征在于，所述上滑板砖、下滑板砖均由权利要求1至4任一所述不油浸轻烧节能环保型滑板砖的生产方法制得。
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