CN107382275A - 利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺,该烧结砖包括按重量份计的以下原料:石英砂20‑40份,钾钠砂10‑15份,陶瓷磨边粉35‑50份,废品砖渣15‑25份。优选的方案中,还可以包括原料粉煤灰5‑10份、粘土10‑20份、硅灰石3‑8份、透辉石5‑8份和膨润土1‑3份。其利用陶瓷砖废渣替代普通粘土生产烧结砖,烧成温度低,解决了陶瓷厂废弃物无法利用的难题,降低生产成本,节约资源,保护环境。

Description

利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺
技术领域
本发明属于陶瓷生产领域,具体涉及一种利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺。
背景技术
陶瓷砖生产所产生的废渣日益增多,不仅对环境造成巨大压力,且影响了陶瓷企业的可持续发展,因此陶瓷砖废渣的利用显得非常重要。陶瓷砖废渣目前是陶瓷企业最难利用也是用的最少的废料。
发明内容
本发明的目的提供一种利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺,采用废渣替代粘土,制备烧结砖,解决了陶瓷厂废弃物无法利用的难题,降低生产成本,节约资源,保护环境。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖,包括按重量份计的以下原料:石英砂20-40份,钾钠砂10-15份,陶瓷磨边粉35-50份,废品砖渣15-25份。
进一步地,所述陶瓷磨边粉中,成分配比为:SiO2 60-65%、Al2O3 16-21%、Fe2O31-3%、CaO 2-5%、K2O 2-3%、Na2O 0.5-2%,MgO:1~2%,其余为杂质。
所述废品砖渣中的成分配比为:SiO2 58-62%、Al2O3 15-20%、CaO 5-15%、Fe2O31-3%,MgO:1~2%,其余为杂质。
优选地方案中,石英砂25份,钾钠砂15份,陶瓷磨边粉40份,废品砖渣20份。
进一步地,还包括原料粉煤灰5-10份。
更进一步地,还包括原料粘土10-20份、硅灰石3-8份、透辉石5-8份和膨润土1-3份。
本发明还涉及所述的烧结砖的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)按配比称取各原料,加水进行湿法球磨,至粉体的细度在200目以上;
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒,然后陈腐15-24h;
3)将步骤2)所得的物料压制成型,然后通过烘干窑烘干,最后在900-1100℃进行烧制,保温20-50min,最后降温冷却;
通过上述操作,得到烧结砖。
进一步地,步骤2)中采用喷雾干燥塔制备含水率在6-8%的粉料颗粒,颗粒大小为100目以上。
进一步地,压制成型时,步骤3)中采用280KN压砖机压制成型。
进一步地,烧制温度为900-950℃,保温时间为20-30min。
本发明具有以下有益效果:
1、采用陶瓷磨边粉及废品砖渣代替粘土生产烧结砖,其一方面可以利用产生的废料,减小环保压力,确保企业的可持续发展;另一方面通过合理的配方调整,可以降低烧结温度,节约生产成本。
2、陶瓷磨边粉及废品砖渣中均含有MgO,可以用来改善易烧性,降低烧成温度,这是因为MgO在煅烧中能够与碱组合,将降低共熔点至约1000-1050℃,使得在回转窑中烧制时产量有所提高,节省了能源,降低了二氧化碳的排放,节能减排。其中还有较高Al2O3,利用其颗粒之间的固相反应作用,具有良好的塑性,可以确保材料混合的均匀性及烧结后孔径分布合理。另外其中还有的Fe2O3也有助熔效果,加速烧结的时间。
3、添加粉煤灰时,既能够解决粉煤灰的利用问题,又能利用粉煤灰来提高烧结砖的强度,提升产品质量。透辉石与硅灰石可以有效的减小烧结砖的收缩率,防止后期干裂等。且烧成温度低,与碱一碱土成分结合时能在较低温烧成,加快烧结速度,降低烧结温。
通过该方法得到的烧结砖强度高、吸水率高、抗冻融、不易褪色,非常适合城市道路、广场及园林等地的铺设。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明,但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
以下实施例中所涉及的陶瓷磨边粉和废品砖渣,主要成分如下:
陶瓷磨边粉中成分配比为:SiO2 60-65%、Al2O3 16-21%、Fe2O3 1-3%、CaO 2-5%、K2O 2-3%、Na2O 0.5-2%,MgO:1~2%,其余为杂质。
废品砖渣中的成分配比为:SiO2 58-62%、Al2O3 15-20%、CaO 5-15%、Fe2O3 1-3%,MgO:1~2%,其余为杂质。
实施例1:
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖,包括按重量份计的以下原料:石英砂40份,钾钠砂15份,陶瓷磨边粉50份,废品砖渣25份。
1)按配比称取各原料,加水进行湿法球磨,至粉体的细度在200目以上;
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒,然后陈腐24h;
3)将步骤2)所得的物料压制成型,然后通过烘干窑烘干,最后在1050-1100℃进行烧制,保温30min,最后降温冷却;
通过上述操作,得到烧结砖。
实施例2:
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖,包括按重量份计的以下原料:石英砂20份,钾钠砂10份,陶瓷磨边粉35份,废品砖渣15份。
1)按配比称取各原料,加水进行湿法球磨,至粉体的细度在200目以上;
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒,然后陈腐24h;
3)将步骤2)所得的物料压制成型,然后通过烘干窑烘干,最后在1000-1100℃进行烧制,保温30min,最后降温冷却;
通过上述操作,得到烧结砖。
实施例3:
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖,包括按重量份计的以下原料:石英砂25份,钾钠砂15份,陶瓷磨边粉40份,废品砖渣20份。
1)按配比称取各原料,加水进行湿法球磨,至粉体的细度在200目以上;
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒,然后陈腐24h;
3)将步骤2)所得的物料压制成型,然后通过烘干窑烘干,最后在1000-1100℃进行烧制,保温30min,最后降温冷却;
通过上述操作,得到烧结砖。
实施例4:
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖,包括按重量份计的以下原料:石英砂25份,钾钠砂15份,陶瓷磨边粉40份,废品砖渣20份、粉煤灰10份。
1)按配比称取各原料,加水进行湿法球磨,至粉体的细度在200目以上;
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒,然后陈腐20h;
3)将步骤2)所得的物料压制成型,然后通过烘干窑烘干,最后在950-1000℃进行烧制,保温20min,最后降温冷却;
通过上述操作,得到烧结砖。
实施例5:
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖,包括按重量份计的以下原料:石英砂20份,钾钠砂15份,陶瓷磨边粉45份,废品砖渣20份,粉煤灰10份,粘土20份,硅灰石8份,透辉石8份和膨润土2份。
1)按配比称取各原料,加水进行湿法球磨,至粉体的细度在200目以上;
2)将步骤1)中的浆料采用喷雾干燥塔制备制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒,然后陈腐20h;
3)将步骤2)所得的物料压制成型,然后通过烘干窑烘干,最后在900-950℃进行烧制,保温20min,最后降温冷却;
通过上述操作,得到烧结砖。
实施例6:
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖,包括按重量份计的以下原料:石英砂20份,钾钠砂15份,陶瓷磨边粉45份,废品砖渣20份,粘土10份,硅灰石3份,透辉石5份和膨润土2份。
1)按配比称取各原料,加水进行湿法球磨,至粉体的细度在200目以上;
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒,颗粒大小为100目以上,然后陈腐20h;
3)将步骤2)所得的物料采用280KN压砖机压制成型压制成型,然后通过烘干窑烘干,最后在900-950℃进行烧制,保温20min,最后降温冷却;
通过上述操作,得到烧结砖。
对实施例1-6中的烧结砖进行性能测试,其结构如下表1:
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
抗压强度/MPa 65 63 66 68 73 70
吸水率/% 6.5 6.5 6.3 5.0 4.7 5.0
表1。

Claims (10)

1.利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖,其特征在于,包括按重量份计的以下原料:石英砂20-40份,钾钠砂10-15份,陶瓷磨边粉35-50份,废品砖渣15-25份。
2. 根据权利要求1所述的烧结砖,其特征在于:所述陶瓷磨边粉中,成分配比为:SiO2 60-65%、Al2O3 16-21%、Fe2O3 1-3%、CaO 2-5%、K2O 2-3%、Na2O 0.5-2%,MgO:1~2%,其余为杂质。
3. 根据权利要求1所述的烧结砖,其特征在于:所述废品砖渣中的成分配比为:SiO2 58-62%、Al2O3 15-20%、CaO 5-15%、Fe2O3 1 -3%,MgO:1~2%,其余为杂质。
4.根据权利要求1所述的烧结砖,其特征在于:石英砂25份,钾钠砂15份,陶瓷磨边粉40份,废品砖渣20份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的烧结砖,其特征在于:还包括原料粉煤灰5-10份。
6.根据权利要求5所述的烧结砖,其特征在于:还包括原料粘土10-20份、硅灰石3-8份、透辉石5-8份和膨润土1-3份。
7.制备权利要求1-6任意一项所述的烧结砖的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)按配比称取各原料,加水进行湿法球磨,至粉体的细度在200目以上;
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒,然后陈腐15-24h;
3)将步骤2)所得的物料压制成型,然后通过烘干窑烘干,最后在900-1100℃进行烧制,保温20-50min,最后降温冷却;
通过上述操作,得到烧结砖。
8.根据权利要求7所述的工艺,其特征在于:步骤2)中采用喷雾干燥塔制备含水率在6-8%的粉料颗粒,颗粒大小为100目以上。
9.根据权利要求7所述的工艺,其特征在于:压制成型时,步骤3)中采用280KN压砖机压制成型。
10.根据权利要求7所述的工艺,其特征在于:烧制温度为900-950℃,保温时间为20-30min。
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