CN110511011B

CN110511011B - 一种耐污抛光砖及其制造方法

Info

Publication number: CN110511011B
Application number: CN201911027357.8A
Authority: CN
Inventors: 蒲鼎新
Original assignee: Foshan Miu Map Technology Co Ltd
Current assignee: Shandong Xinshengda new building materials Co.,Ltd.
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2039-10-28
Also published as: CN110511011A

Abstract

本发明公开了一种耐污抛光砖及其制造方法，制造方法包括以下步骤：备料→块料破碎→原料除碳风化→块料粉碎→原料均化→配料→球磨→过筛→浆料储备→除铁→过筛→浆料均化→除铁→过筛→备浆→喷雾干燥制粉→过筛→粉料储备→过筛→干粉除铁→冲压备料→冲压成型→干燥→烧成→粗抛→精抛；在原料除碳风化步骤中采用多次急热急冷，模拟风化效果；在干燥步骤中采用持续低温除湿工艺进行干燥；在烧成步骤中采用“翻转法”。其优点是：配方科学，原料配方组合节能降耗明显；工艺先进，提前将原料中的有机物除去，砖坯采用“冷法干燥”，防止在砖坯中形成气孔，提高抛光砖的烧结致密度，降低整砖吸水率，不使用防污剂也可大幅提高砖面的耐污性能。

Description

一种耐污抛光砖及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种抛光砖，尤其涉及一种超低吸水率的耐污抛光砖。

背景技术

抛光砖是通体砖坯坯体的表面经过打磨而成的一种光亮的砖，属通体砖的一种。相对普通的通体砖而言，抛光砖表面要光洁得多。此外，由于抛光砖坚硬耐磨，适合在洗手间、厨房以外等室内空间中使用。抛光砖高温烧结无放射元素，与未经高温烧结而含有个别微量放射性元素且属矿物质的天然石材不同，抛光砖不会对人体造成伤害，因此，应用非常广泛。

常见的抛光砖生产时，其主要工艺流程如下：原料→配料→过筛除铁→喷雾干燥→贮料→压制→干燥→烧成→抛光→分级包装→入库。

其中，各工艺工序的作用如下：

（1)原料：化学成分、烧后白度、供应是否充足、矿藏是否稳定、运输是否方便、均化、破碎、除铁；

（2)配料：原料水分、配料准确性；

（3)球磨：浆料细度、水分、粘度；

（4)过筛除铁：有机物、过粗物、游离铁质；

（5)喷雾干燥：粉料水份、粉料级配、粉料结构；

（6)贮料：均化、有机物发酵，保证压制砖坯的质量；

（7)压制：压机压力、模具结构、冲压次数、布料均匀程度；

（8)干燥：排除水分、防止炸裂、保证干燥砖坯坯体的强度；

（9)印花：固定图案、设计渗花釉的配方；

（10)淋助渗剂：确保渗透深度；

（11)烧成：通过一系列物理和化学反应，使砖坯在高温下形成液相，最后形成玻璃相、晶相、气相，合理的配方和合理的烧成制度是保证形成致密坚硬的瓷质砖的基础；

（12)抛光：使砖坯表面光洁亮丽，涉及刮平、粗抛、细抛、磨边、涂防污剂、打蜡、贴膜等过程；

（13)分级检选包装入库。

由于抛光砖原料中含有自由水、结合水、有机物和无机盐，该自由水、结合水、有机物和无机盐构成“成孔剂”。在400℃以下主要是自由水的水蒸汽挥发在砖坯中形成微小气泡或气孔；在400～700℃温度范围，有结合水和有机物分解并放出的气体进一步在砖坯中形成小气孔；随着温度的升高，以钙镁碳酸盐为主的无机盐在900℃左右分解并放出的气体，在砖坯中所形成的气孔由小变大。导致砖体内部变疏松度增加，致密度减小。

此外，影响抛光砖气孔形成的主要因素是除了原料配方还有干燥工艺和烧成制度。在干燥工艺中，由于干燥温度远高在水的沸点，自由水在砖坯内部形成的水汽后向砖坯外蒸发，初步形成微小气泡或气孔。烧成工艺中，陶瓷抛光原料对抛光砖成孔过程的影响可分为三个阶段：一是气体的产生；二是玻璃相的形成；三是气泡的逐渐长大。随着温度的升高，高温下推动气孔形成长大的动力是气体的膨胀、液相表面张力和粘度的降低以及小气孔的合并，从而使砖体致密度降低。

而且，烧成工艺中，抛光砖的烧结只能消除其表面气孔，而在砖坯内仍残余4%-8%的闭口气孔。抛光砖表面抛光后，这些闭口气孔就会暴露于抛光砖表面，形成开口气孔，容易吸水吸污，使得抛光砖表面的耐污性下降。砖坯坯体中的气体主要来自成形后组成砖坯颗粒之间的空隙，其次是来自组成砖坯坯体的原料在烧结过程的氧化还原反应所放出的气体。这些气体在砖坯坯体烧结过程中随着颗粒的相互靠拢而逐渐逸出，但由于气体逸出需要一定的时间，现在的瓷质砖都采用快烧，如果烧成曲线不合理，就会影响气体的顺利逸出。此外，还有少量气体在烧成过程中会被包裹在液相中而无法逸出，最终变成为砖坯中的气孔。因此，抛光砖在采用传统方法制作时留下的气孔，会影响抛光砖的致密性。同时这些封闭气孔经抛光后，就会暴露在砖的表面上，当污染物接触到抛光砖的表面时，一部分污染物就会渗入到暴露的封闭气孔中，这些气孔会藏污纳垢，造成了表面很容易渗入污染物形成污点，甚至一些茶水倒在抛光砖上都无法消除，严重影响观感。为了解决这个技术问题，常用的方法是在抛光砖在出厂时表面涂上一层防污剂，但这层防污剂又使抛光砖失去了通体砖的效果。

如申请号为CN200710027150.1、授权公告号为CN100469734、申请日为2007-03-14、名称为”一种超薄瓷质抛光砖及其制作工艺”的中国发明专利，它公开的超薄瓷质抛光砖其特征在于：其坯料原料主要由如下比例的组分组成：长石类熔剂20～40％，粘土类原料20～30％，钙镁质原料0～8％，抗脆剂10～30％，砖坯坯体增强剂0.1～1％，以及能发射阴离子和远红外线的远红外陶瓷粉1～20％；所述的抗脆剂是氧化铝粉、煅烧铝矾土、氢氧化铝、铝矾土、氧化锆中的一种或几种组合。

该发明专利还公开了上述瓷质抛光砖的制作方法：将按上述要求比例配方的原材料通过铲车配料入球磨机，同时加入总重量43％的水和0.2％减水剂三聚磷酸钠以提高球磨效率。球磨细度控制在万孔筛筛余0.2～0.5％。泥浆经过三道反复除铁过筛，确保除去未磨细的原料及杂质铁。所得泥浆经喷雾干燥制得含水5～7％的粉料。要求粉料颗粒圆滑，流动性好，堆积密度大。颗粒级配为：大于30目6～12％；30～60目≥70；60～80目≤12；小于80目≤5。将该粉料陈腐24小时后通过陶瓷压砖机冲压成型，经过150℃～200℃干燥使砖坯坯体仅剩下0.4％以下的水分。这样砖坯坯体的干燥强度达到2.2～3.0Mpa，可以经受釉线运行以及后工序加工而不裂砖。由于砖坯坯体比之普通瓷质抛光砖要薄的多，砖坯坯体传热快，表里温度差别不大，基本不存在黑心的问题，故可以将烧成带前段时间尽量缩短至6～15分钟，在高温烧成区适当延长保温时间(15～30分钟)以促进砖坯坯体内二次莫来石的生成，冷却时可以快速冷却(5～10分钟)。所得烧结体经抛光即得800×1800×(3~6)mm瓷质抛光砖。

该发明的瓷质抛光砖的制作方法虽然解决了超薄环保、能持续释放阴离子和远红外线的技术问题，但没有解决气孔问题而存在一些缺点：产品致密度不够，容易断裂，且渗水率高导致耐污性能不够理想。为了防污，该发明的瓷质抛光砖的制作方法得到瓷质抛光砖在出厂时需加了一层防污层，如打上水蜡，这层防污层导致所得到的瓷质抛光砖失去了通体砖的效果。

发明内容

为解决现有抛光砖及其制造方法存在上述缺陷，本发明提供一种通过改变工艺方法来减少砖面的气孔，而得到耐污性能更好的耐污抛光砖及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采取的方案是：

一种耐污抛光砖制造方法，包括以下步骤：备料→块料破碎→原料除碳风化→块料粉碎→原料均化→配料→球磨→过筛→浆料储备→除铁→过筛→浆料均化→除铁→过筛→备浆→喷雾干燥制粉→过筛→粉料储备→过筛→干粉除铁→冲压备料→冲压成型→干燥→烧成→粗抛→精抛；其特征是，各个步骤具体如下：

（1）备料，原料中各组分重量配比为：高岭石40~52份、钠长石70~100份、珍珠岩10~20份、碎玻璃10~15份、硅灰石20~27份、水云母3~5份、硅石矿4~8份、钛白粉3~5份、锆英石3~9份、高铝矾土30~35份、滑石5~10份、石灰石1~3份、氧化锌1~3份、羧甲基纤维素钠1~2份、陶瓷助磨减水剂1~2份、以及能发射阴离子和远红外线的远红外陶瓷粉8~24份；

（2）块料破碎，将块状的原料按照步骤（1）中所述的各组分重量配比进行称重配料，然后在破碎机中破碎成小块；

（3）原料除碳风化，将上一步骤中破碎后原料中的有机物在680℃高温环境中裂解去除；然后浇上冷水，如此重复2~3次急热急冷，模拟风化效果；此处巧妙地将除碳风化两种工艺融合在一起进行，将原料中的结合水和有机物在680℃高温环境中提前进行分解，将含碳元素的有机物裂解生成的H₂O，CO，CO₂，预先除掉原料中的有机物，促使分解温度较低的部分含碳元素无机盐分解出CO₂，减少冲压成型后的砖坯在高温烧成时因有机物分解产生气体而形成气孔，影响成品砖的致密度；急热急冷，从而实现模拟露天堆放的原料受到太阳、风、雨、冰冻的作用时因热胀冷缩而发生体积胀缩变化，使料块进一步松解崩裂，使其颗粒细度提高，将引起砖泛霜的不利物质的可溶性盐被水洗除一部分，提高可塑性，其他工艺性能随之也得到改善和稳定，而且大幅缩短了原料的库存时间，大幅提高了经营资金的周转率，减少了经营的成本压力；

（4）块料粉碎，将除碳风化的块状原料在粉碎机中进行初步粉碎；

（5）原料均化，将粉碎后的原料粉末放到搅拌机中进行充分搅拌，使之搅拌均匀；

（6）配料，将备好的非块状固体原料按照步骤（1）中所述的各组分重量配比进行称重配料，然后与均化后原料混合；

（7）球磨，采用球磨喷雾工艺，将配好的原料投入球磨机中进行球磨，加水球磨形成浆料；在球磨机内球磨至万孔筛筛余0.45％细度标准以下，得到的浆料流速为：100ml伏特杯流出时间50s～65s；所述浆料密度为：1.82g/cm3～1.88g/cm3；

（8）过筛，过250目筛，筛余量为0.5～0.7％；

（9）浆料储备，将浆料放入泥浆池，并进行搅拌；

（10）除铁，将浆料通过泵进入除铁设备中进行2～3次反复除铁，并回收铁质；回收铁质物质，废物再利用，可以避免污染环境；

（11）过筛，对浆料进行过筛；

（12）浆料均化，将浆料在泥浆池进行充分搅拌均化；

（13）除铁，将浆料通过泵进入除铁设备中进行除铁，并回收铁质；

（14）过筛，对浆料进行过筛；

（15）备浆，将上一步骤中的浆料进行均化；

（16）喷雾干燥制粉，将上一步骤中的浆料用泵打入喷塔喷雾干燥制粉；使用真空低温连续干燥机，真空状态下完成干燥、制粒，干燥温度为25℃～150℃，制得含水6.5％～7.5％的粉料；

（17）过筛，将步骤（16）中制成的粉料，过30目筛后，放入进料仓储存备用；

（18）粉料储备，进料仓内的粉料通过输送带进入称重系统，并准确定量后，进入搅拌系统；然后将制备的粉料进行陈腐，时间36小时以上，让残余的有机物充分发酵；

（19）过筛，再次对粉料进行过30目筛；

（20）干粉除铁，将粉料放入除铁设备中进行除铁，并回收铁质；

（21）冲压备料，将上一步骤的粉料送入贮料斗中；

（22）冲压成型，将上一步骤的粉料放入压机中，多管均匀布料，压制成长、宽、高的规格为1000mm×1000mm×(6.5~7.8) mm或者800mm×1200mm×(6.1~7.5) mm的砖坯；

（23）干燥，将上一步骤中冲压成型的砖坯放入带除湿蒸发器的低温型冷风除湿干燥空间中，干燥温度为1℃~10℃，持续低温除湿干燥到砖坯坯体的含水量小于0.5%即可；然后在室温中静置20分钟；采用的“冷法干燥”与常用的高温干燥不同，它通过将1℃~10℃的低温空气强制循环于砖坯坯体表面，由于被处理砖坯的表面的水蒸气分压与低温低湿空气的水蒸气分压不同，致使砖坯里面的水分渗透出来，水分渗透到砖坯表面不断蒸发，使低湿空气达到饱和，再经蒸发器除湿后，变成零度以下低温湿空气；经过加热到1℃~10℃低温低湿空气，反复循环，从而达到干燥目的，避免了热风高温干燥时汽化的水蒸汽在砖坯内起泡生成气孔；克服了高温干燥的不足，使砖坯不会因为气孔而影响砖坯的致密度；相对于常见的高温干燥工艺，由于“冷法干燥”与室温的温差只有不到30℃，远远小于高温干燥与室温之间至少200℃以上温差，“冷法干燥”的节环保效果更为明显，缺点是干燥时间有所延长；

（24）烧成，通过翻转机械在线翻转砖坯的砖面，使砖坯底面朝上，然后进入到辊道窑中进行烧成；在整个烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为13分钟～20分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为3分钟～4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟～4分钟，再在4分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持3分钟～4分钟，然后再均匀上升到1120℃～1220℃；在高温烧成区的保温时间为25分钟～38分钟；冷却区的冷却时间为16分钟～24分钟；砖坯在辊道窑中通过一系列物理和化学反应，使砖坯在高温下形成液相，最后形成玻璃相、晶相、气相，最后结晶生成致密坚硬的陶瓷板；翻转砖坯的砖面，使砖坯底面朝上，本发明将此法定义为“翻转法”，通过“翻转法”使残余的有机物、结合水，以及无机盐分解出来的少量气体朝砖坯底部方向逸出，由于气体受热只会向上挥发，从而使气体形成的微孔主要分布在砖坯底部，而不影响砖面的致密度，成品陶瓷板抛光时主要是对砖面进行抛光，从而大幅减少砖面的吸水率，提高了抛光砖整体的耐污性能，达到了意想不到的技术效果；

（25）粗抛，将烧成后的陶瓷板在抛光设备中进行粗抛；

（26）精抛，将粗抛后的陶瓷板在抛光设备中进行磨边和精抛，得到表面致密的抛光砖。

作为结果，一种耐污抛光砖，其特征是：由前述的制造方法制得。制得耐污抛光砖砖面的气孔基本不存在，砖面抛光后开口气孔率也就非常小，砖面的吸水率因此大幅减少，提高了抛光砖砖面的耐污性能。

前述原料中各主要组分在本发明中的功效和作用说明如下：

高岭石，又称陶土、白泥，是一种含铝的硅酸盐矿物，主要呈白色软泥状，颗粒细腻，状似面粉，是本发明的砖坯坯体主要配料之一。高岭石是黏土矿物――高岭土主要成分，富含包括硅、锌、镁、铝等矿物质，化学成分相当稳定。

钠长石，是常见的长石矿物，为钠的铝硅酸盐，在本发明中主要作为助熔剂，在高温烧成时对高岭石、石英、莫来石的熔解快，溶解度大。更具体地，钠长石的主要特点是氧化铝含量高，铁质含量低，作为本发明的砖坯坯体主要配料之一，钠长石在烧成前还能起瘠性原料的作用，钠长石和石英一样是非可塑性原料，可缩短砖坯坯体干燥时间，减少砖坯坯体的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短干燥时间；钠长石在烧成时作为熔剂充填于砖坯坯体内，钠长石在高温下熔融成长石玻璃，填充于砖坯坯体颗粒之间，并能溶解如高岭石、石英等矿物，使砖坯坯体致密而减少空隙，除了有助于提高成品后砖体的机械强度外，还能提高砖体的透光性。钠长石与高岭石作用时，高岭石的耐火度随钠长石的增加而降低，其耐火度由纯高岭石的1770℃直到纯长石的1200℃以下，大幅降低烧成工艺中的能耗，每份钠长石能降低高岭土的耐火度约5.5℃左右。

硅灰石是一种无机针状矿物，无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，对砖坯坯体具有一定补强作用。硅灰石产品纤维长而易分离，含铁量低，白度高，主要用作砖坯坯体的增强填料。使用硅灰石原料后，可以有效的减少砖坯坯体收缩率；而且能够降低砖坯坯体的吸湿膨胀，防止陶瓷砖坯坯体的后期干裂等。含硅灰石的砖坯坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失；在烧结过程中成熟速度加快，可以在十几分钟至几十分钟内使砖坯坯体成熟，大大降低了砖坯坯体的热损耗，其烧成周期也从过去的90多分钟，下降到50分钟左右。

珍珠岩，与钠长石类似，在本发明中主要作为助熔剂，粒度<0.3mm的珍珠岩能促进莫来石生成，有助于进一步降低烧成温度，可促使本发明的砖坯坯体在1060℃的温度下烧成。

碎玻璃，与钠长石类似，在本发明中主要作为助熔剂，软化时间较短，能促使方英石生成。

水云母，是云母风化的产物，结构和组成类似云母，只是钾少、水多，颗粒变小。水云母是土壤和沉积物中普遍存在的粘土矿物，在本发明中用作砖坯坯体的润滑剂。水云母晶层中心的钾处于固定状，不能与其他阳离子自由交换。因其晶层间含钾离子，对钾元素的供应有一定的影响。

硅石矿的矿物组分主要是石英，石英是由二氧化硅组成的矿物，其与粘土类原料在高温中生成的莫来石晶体，赋予砖体较高的机械强度和化学稳定性，并能增加砖体的半透明性，是砖体增白的良好原料；由于石英是非可塑性原料，因此，硅石矿可缩短砖坯坯体干燥时间，减少砖坯坯体的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短干燥时间；在助熔剂钠长石的溶解填充下，可克服硅石矿中的石英在砖坯坯体中形成的空隙，减少自由水的存在空间，从而减少自由水的形成。

锆英石，是天然矿物质，是硅酸锆的原石，用于陶瓷原料时可作乳浊剂使用，在本发明中锆英石作为砖坯坯体的添加剂，在一定粒径范围内随粒径减小，白度、强度、耐磨性、抗水解性、耐腐蚀性均提高，自洁能力增强，用量减少。硅酸锆的增白作用是因其在砖坯烧成后形成斜锆石等，从而对入射光波形成散射。

高铝矾土主要化学成分三氧化铝，在本发明中用作抗脆剂。高铝矾土主要矿物为水铝石、勃姆石、高岭土和叶蜡石，铝矾土中的水铝石和高岭石在400℃开始脱水；至450℃~600℃反应剧烈；700℃~800℃完成；高铝石脱水后形成偏高岭石；950℃以上是偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO₂，后者在高温下转变为方石英。

滑石为硅酸盐类滑石族矿物滑石，主要含水合硅酸镁。滑石具有强可塑性，加上细度较细，不需细磨就可以使用，在砖坯坯体中既有塑性原料的作用，又起矿化剂作用。在滑石类原料加入量较低的情况下，可降低砖坯的烧成温度，使砖坯液相在相对较低的温度下形成，加速了莫来石晶体的生成，同时提高了制品的白度、机械性能和热稳定性。滑石用于砖坯坯体时，在砖坯坯体中形成顽火辉石，使整个砖坯坯体具有较高的膨胀系数，可防止砖坯坯体产生裂纹。同时降低了成品砖体的吸水率，使砖体的急冷急热性稳定、抗折强度提高。滑石类原料的细度对降低砖坯坯体烧成温度和成品吸水率影响十分明显。使用滑石类原料应注意选用成分均匀，含铁量低Fe₂O₃＋FeO总量在0.8%以下，MgO的含量＞28%，滑石粘土中MgO含量＞22%。含少量三氧化铝能增加砖坯坯体中玻璃相粘度，扩大烧成范围。

钛白粉，主要成分为二氧化钛的白色颜料。在本发明中作为白色颜料，起到砖体的增白作用。二氧化钛的相对密度最小，同等质量的白色颜料中，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高。

石灰石主要成分碳酸钙。纳米碳酸钙由于其纯度高、白度好、粒度细，在本发明中可以部分替代钛白粉，从而减少价格较贵的钛白粉的用量，降低了成本。

氧化锌：助融效果好，烧成范围宽，膨胀系数小，在本发明中能提高砖坯坯体的韧性、增白消光。

陶瓷助磨减水剂，在本发明中用于提高球磨时浆料的稳定性和质量；有效地提高浆料的颗粒润湿性、悬浮稳定性及浆体流变性，并使浆料具有适宜的黏度。可使浆料流动性更好、粘度低、不返凝、满足喷雾的要求；对浆料颗料间有润滑助磨作用，缩短球磨时间，提高工效，节约能耗，能减轻劳动强度，可较大幅度降低生产成本。能减少浆料的含水量，防止砖坯干燥时收缩和变型开裂，减少砖坯破损率；冲压成型后，可使砖坯坯体在较短时间内定型，可节约至少30%时间，达到节能降耗的目的。

羧甲基纤维素钠，在本发明中作为砖坯坯体增强剂使用。

远红外陶瓷粉是一种白色粉末，由多种物质混合而成，属于一种无机矿物、非金属氧化物和金属氧化物制造而成。该产品能集中发射波长为8～15μm的远红外线，其法向光谱比辐射率达到85%以上。被人体能够良好的吸收。能够改善人体血液循环，降低血液酸性，促进新陈代谢，增强免疫力。远红外陶瓷粉以能够辐射出比正常物体更多的远红外线，同时使空气负离子平均增加量为500个/立方厘米，因此，烧成后的砖体释放出的负离子和周围的有害气体、细菌、污染物接触后，能进行氧化还原反应，有效杀灭细菌及消除甲醛等各种有害气体，且效果能持续10年以上。

作为整体方案的原理说明，影响抛光砖致密度的主要因素是气孔的生成，影响抛光砖气孔形成的主要因素是原料配方和烧成制度。由于原料含有自由水、结合水、有机物和无机盐，有受热的过程中，这些物质会在砖坯中受热汽化或分解出气体，在砖坯中形成气孔，这些物质在砖坯中的含量会影响抛光砖中气孔的数量和质地均匀性。原料中有机物的分解温度范围为400℃～700℃，无机盐主要是钙镁碳酸盐，分解温度在900℃左右。由于水分的蒸发、有机物和部分无机盐的分解，因此在整个烧成工艺中，烧成低温区宜采用慢速升温制度。原料对抛光砖形成气孔过程的影响可分为三个阶段：一是气体的产生；二是玻璃相的形成；三是气泡的逐渐长大。随着温度的升高，高温下推动气孔形成长大的动力是气体的膨胀、液相表面张力和粘度的降低以及小气孔的合并。陶瓷抛光原料中有机物和无机盐发泡剂的数量、高温玻璃相的表面张力和粘度对抛光砖的气孔形成都有较大的影响，而升温速度、烧成温度、烧成时间和烧成气氛对抛光砖的气孔形成极为关键。因此，本发明针对原料中的自由水、结合水、有机物和无机盐在各工艺步骤中用相应的工艺方法进行预处理，通过减少砖坯中的这些物质来减少气孔的形成；然后，再通过烧成工艺中”翻转法”和科学的烧成制度，使气体向砖坯底部方向逸出，实现砖面的气孔大幅减少，砖面抛光后开口气孔率低，从而大幅提高了砖面的致密度，自然就大幅减少砖面的吸水率，提高了抛光砖整体的耐污性能。

由上可知，相对于现有技术，本发明具有如下的优点：（1）配方科学，通过原料配方组合，降低烧成温度和烧成周期，节能降耗明显；（2）工艺先进，通过原料的预处理，提前将原料中的有机物除去，防止过多的有机物生成二氧化碳等气体在砖坯中形成气孔，使烧成后的砖体致密性高；（3）通过 “冷法干燥”将砖坯的自由水通过渗透的方式进行蒸发除湿，防止在砖坯形成早期的的微小气孔；（4）再通过砖坯底面朝上的“翻转法”进行烧成，砖面的致密度高，成品抛光后砖面的吸水率大幅降低，可降低到0.05%以下，大幅提高了抛光砖整体的耐污性能。本发明的抛光砖表面不需要用防污剂，使抛光砖保持了通体砖的效果，具有意想不到的技术效果，相对于现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

图1为本发明的耐污抛光砖的制造方法工艺步骤图。

具体实施方式

下面结合附图和优选的实施方式，对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。

实施例一：

参见图1，一种耐污抛光砖制造方法包括以下步骤：备料→块料破碎→原料除碳风化→块料粉碎→原料均化→配料→球磨→过筛→浆料储备→除铁→过筛→浆料均化→除铁→过筛→备浆→喷雾干燥制粉→过筛→粉料储备→过筛→干粉除铁→冲压备料→冲压成型→干燥→烧成→粗抛→精抛；其特征是，各个步骤具体如下：

步骤S1：备料，原料中各组分重量配比为：高岭石40份、钠长石70份、珍珠岩10份、碎玻璃10份、硅灰石20份、水云母3份、硅石矿4份、钛白粉3份、锆英石3份、高铝矾土30份、滑石5份、石灰石1份、氧化锌1份、羧甲基纤维素钠1份、陶瓷助磨减水剂1份、以及能发射阴离子和远红外线的远红外陶瓷粉8份；

步骤S2：块料破碎，将块状的原料按照步骤步骤S1中所述的各组分重量配比进行称重配料，然后在破碎机中破碎成小块；

步骤S3：原料除碳风化，将上一步骤中破碎后原料中的有机物在680℃高温环境中裂解去除(400～700℃之间主要是结合水和有机物的分解，将含碳元素的有机物裂解生成的H2O，CO，CO2)，然后浇上冷水，如此重复2~3次急热急冷，模拟风化效果；

步骤S4：块料粉碎，将除碳风化的块状原料在粉碎机中进行初步粉碎；

步骤S5：原料均化，将粉碎后的原料粉末放到搅拌机中进行充分搅拌，使之搅拌均匀；

步骤S6：配料，将备好的非块状固体原料按照步骤步骤S1中所述的各组分重量配比进行称重配料，然后与均化后原料混合；

步骤S7：球磨，采用球磨喷雾工艺，将配好的原料投入球磨机中进行球磨，加水球磨形成浆料；在球磨机内球磨至万孔筛筛余0.45％细度标准以下，得到的浆料流速为：100ml伏特杯流出时间50s～65s；所述浆料密度为：1.82g/cm3～1.88g/cm3；

步骤S8：过筛，过250目筛，筛余量为0.5～0.7％；从而筛除所述浆料中颗粒较大的有机物、过粗物；

步骤S9：浆料储备，将浆料放入泥浆池，并进行搅拌；

步骤S10：除铁，将浆料通过泵进入除铁设备中进行2～3次反复除铁，并回收铁质；

步骤S11：过筛，对浆料进行过筛；

步骤S12：浆料均化，将浆料在泥浆池进行充分搅拌均化；

步骤S13：除铁，将浆料通过泵进入除铁设备中进行除铁，并回收铁质；

步骤S14：过筛，对浆料进行过筛；

步骤S15：备浆，将上一步骤中的浆料进行均化；

步骤S16：喷雾干燥制粉，将步骤步骤S15中的浆料用泵打入喷塔喷雾干燥制粉；使用真空低温连续干燥机，真空状态下完成干燥、制粒，干燥温度为25℃～150℃，制得含水6.5％～7.5％的粉料；

步骤S17：过筛，将步骤步骤S16中制成的粉料，过30目筛后，放入进料仓储存备用；

步骤S18：粉料储备，进料仓内的粉料通过输送带进入称重系统，并准确定量后，进入搅拌系统；然后将制备的粉料进行陈腐，时间36小时以上，让残余的有机物充分发酵；

步骤S19：过筛，再次对粉料进行过30目筛；

步骤S20：干粉除铁，将粉料放入除铁设备中进行除铁，并回收铁质；

步骤S21：冲压备料，将上一步骤的粉料送入贮料斗中；

步骤S22：冲压成型，过步骤步骤S21的粉料放入压机中，多管均匀布料，压制成长、宽、高的规格为1000mm×1000mm×(6.5~7.8) mm或者800mm×1200mm×(6.1~7.5) mm的砖坯；

步骤S23：干燥，将步骤步骤S22中冲压成型的砖坯放入带除湿蒸发器的低温型冷风除湿干燥空间中，干燥温度为1℃，持续低温除湿干燥到砖坯坯体的含水量小于0.5%即可；然后在室温中静置20分钟；

步骤S24：烧成，通过翻转机械在线翻转砖坯的砖面，使砖坯底面朝上，然后进入到辊道窑中进行烧成；在整个烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为13分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为3分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在2分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1220℃；在高温烧成区的保温时间为25分钟；冷却区的冷却时间为16分钟；砖坯在辊道窑中通过一系列物理和化学反应，使砖坯在高温下形成液相，最后形成玻璃相、晶相、气相，最后结晶生成致密坚硬的陶瓷板；

步骤S25：粗抛，将烧成后的陶瓷板在抛光设备中进行粗抛；

步骤S26：精抛，将粗抛后的陶瓷板在抛光设备中进行磨边和精抛，得到表面致密的抛光砖。

前述的工艺步骤中，没有特别说明的工艺或生产设备，均采用行业内为本领域技术人员熟知的现有技术即可，在本说明书中就不再另外说明。

一种耐污抛光砖，其特征是：由上述的制造方法制得。该耐污抛光砖具有表面光洁，气孔率低，吸水率小，耐污性能高的特点，可大幅减少日常的维护工作量。

实施例二：

本实施例基本与实施例一相同，不同之处在于采用以下步骤的技术参数：所述步骤S1中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石52份、钠长石100份、珍珠岩20份、碎玻璃15份、硅灰石27份、水云母5份、硅石矿8份、钛白粉5份、锆英石9份、高铝矾土35份、滑石10份、石灰石3份、氧化锌3份、羧甲基纤维素钠2份、陶瓷助磨减水剂2份、远红外陶瓷粉24份；

所述步骤S23中所述的干燥温度为10℃；

所述步骤S24中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为20分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持4分钟，再在4分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1120℃；在高温烧成区的保温时间为38分钟；冷却区的冷却时间为22分钟。

实施例三：

本实施例基本与实施例一相同，不同之处在于采用以下步骤的技术参数：所述步骤S1中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石46份、钠长石90份、珍珠岩15份、碎玻璃15份、硅灰石23份、水云母4份、硅石矿6份、钛白粉4份、锆英石6份、高铝矾土32份、滑石7份、石灰石2份、氧化锌2份、羧甲基纤维素钠1.5份、陶瓷助磨减水剂1.5份、远红外陶瓷粉16份；

所述步骤S23中所述的干燥温度为5℃；

所述步骤S24中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为16分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在3分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持3分钟，然后再均匀上升到1170℃；在高温烧成区的保温时间为31分钟；冷却区的冷却时间为20分钟。

实施例四：

本实施例基本与实施例一相同，不同之处在于采用以下步骤的技术参数：所述步骤S1中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石40份、钠长石70份、珍珠岩10份、碎玻璃10份、硅灰石20份、水云母3份、硅石矿4份、钛白粉3份、锆英石3份、高铝矾土30份、滑石5份、石灰石1份、氧化锌1份、羧甲基纤维素钠1份、陶瓷助磨减水剂1份、远红外陶瓷粉8份；

所述步骤S23中所述的干燥温度为2℃；

所述步骤S24中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为20分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持4分钟，再在4分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1120℃；在高温烧成区的保温时间为38分钟；冷却区的冷却时间为24分钟。

实施例五：

所述步骤S23中所述的干燥温度为3℃；

所述步骤S24中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为16分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在3分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持3分钟，然后再均匀上升到1170℃；在高温烧成区的保温时间为30分钟；冷却区的冷却时间为19分钟。

实施例六：

所述步骤S23中所述的干燥温度为4℃；

所述步骤S24中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为13分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为3分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在2分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1220℃；在高温烧成区的保温时间为25分钟；冷却区的冷却时间为16分钟。

实施例七：

本实施例基本与实施例一相同，不同之处在于采用以下步骤的技术参数：所述步骤S1中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石40份、钠长石85份、珍珠岩17份、碎玻璃11份、硅灰石21份、水云母3.5份、硅石矿4.5份、钛白粉3.5份、锆英石4份、高铝矾土31份、滑石6份、石灰石1.3份、氧化锌1.5份、羧甲基纤维素钠1.2份、陶瓷助磨减水剂1.5份、远红外陶瓷粉10份；

所述步骤S23中所述的干燥温度为6℃；

所述步骤S24中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为18分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在3分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1160℃；在高温烧成区的保温时间为35分钟；冷却区的冷却时间为17分钟。

实施例八：

本实施例基本与实施例一相同，不同之处在于采用以下步骤的技术参数：所述步骤S1中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石50份、钠长石90份、珍珠岩11份、碎玻璃14份、硅灰石26份、水云母3.5份、硅石矿7份、钛白粉3.5份、锆英石8份、高铝矾土34份、滑石9份、石灰石3份、氧化锌3份、羧甲基纤维素钠2份、陶瓷助磨减水剂2份、远红外陶瓷粉22份；

所述步骤S23中所述的干燥温度为8℃；

所述步骤S24中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为19分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在2分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1148℃；在高温烧成区的保温时间为25分钟～38分钟；冷却区的冷却时间为16分钟～24分钟。

以上各实施例针对原料中的自由水、结合水、有机物和无机盐采取相应的预处理，减少砖坯中的气孔形成，再通过烧成工艺中”翻转法”和科学的烧成制度，大幅提高了砖面的致密度和减少了砖面抛光后开口气孔率，使开口气孔率趋于0，成品抛光后砖面的吸水率大幅降低，可降低到0.05%以下，从而大幅提高了抛光砖整体的耐污性能提高了抛光砖的耐污性能。相对于现有技术，省去了抛光砖在出厂时加防污层的工艺，使抛光砖保持了通体砖的效果，大幅降低了使用过程中的维护成本。另外，由于以上各实施例采用了不同配比的配方，所制得的耐污抛光砖的除了耐污性能外，其它各项性能彼此会有所不同。

根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变形，如根据需要，还可以在相应的步骤中加入现有技术中的渗花等传统工艺，也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种耐污抛光砖的制造方法，包括以下步骤：备料→块料破碎→原料除碳风化→块料粉碎→原料均化→配料→球磨→过筛→浆料储备→除铁→过筛→浆料均化→除铁→过筛→备浆→喷雾干燥制粉→过筛→粉料储备→过筛→干粉除铁→冲压备料→冲压成型→干燥→烧成→粗抛→精抛；其特征是，各个步骤具体如下：

（3）原料除碳风化，将上一步骤中破碎后原料中的有机物在680℃高温环境中裂解去除，然后浇上冷水，如此重复2~3次急热急冷，模拟风化效果；

（8）过筛，过250目筛，筛余量为0.5～0.7％；

（9）浆料储备，将浆料放入泥浆池，并进行搅拌；

（10）除铁，将浆料通过泵进入除铁设备中进行2～3次反复除铁，并回收铁质；

（11）过筛，对浆料进行过筛；

（12）浆料均化，将浆料在泥浆池进行充分搅拌均化；

（14）过筛，对浆料进行过筛；

（15）备浆，将上一步骤中的浆料进行均化；

（17）过筛，将上一步骤中制成的粉料，过30目筛后，放入进料仓储存备用；

（19）过筛，再次对粉料进行过30目筛；

（21）冲压备料，将上一步骤的粉料送入贮料斗中；

（23）干燥，将上一步骤中冲压成型的砖坯放入带除湿蒸发器的低温型冷风除湿干燥空间中，干燥温度为1℃~10℃，持续低温除湿干燥到砖坯坯体的含水量小于0.5%即可；然后在室温中静置20分钟；

（24）烧成，通过翻转机械在线翻转砖坯的砖面，使砖坯底面朝上，然后进入到辊道窑中进行烧成；在整个烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为13分钟～20分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为3分钟～4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟～4分钟，再在4分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持3分钟～4分钟，然后再均匀上升到1120℃～1220℃；在高温烧成区的保温时间为25分钟～38分钟；冷却区的冷却时间为16分钟～24分钟；砖坯在辊道窑中通过一系列物理和化学反应，使砖坯在高温下形成液相，最后形成玻璃相、晶相、气相，最后结晶生成致密坚硬的陶瓷板；

（25）粗抛，将烧成后的陶瓷板在抛光设备中进行粗抛；

（26）精抛，将粗抛后的陶瓷板在抛光设备中进行磨边和精抛，得到表面光滑致密的抛光砖。

2.如权利要求1所述的耐污抛光砖的制造方法，其特征是：所述步骤（1）中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石40份、钠长石70份、珍珠岩10份、碎玻璃10份、硅灰石20份、水云母3份、硅石矿4份、钛白粉3份、锆英石3份、高铝矾土30份、滑石5份、石灰石1份、氧化锌1份、羧甲基纤维素钠1份、陶瓷助磨减水剂1份、远红外陶瓷粉8份；

所述步骤（23）中所述的干燥温度为1℃；

所述步骤（24）中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为13分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为3分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在2分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1220℃；在高温烧成区的保温时间为25分钟；冷却区的冷却时间为16分钟。

3.如权利要求1所述的耐污抛光砖的制造方法，其特征是：所述步骤（1）中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石52份、钠长石100份、珍珠岩20份、碎玻璃15份、硅灰石27份、水云母5份、硅石矿8份、钛白粉5份、锆英石9份、高铝矾土35份、滑石10份、石灰石3份、氧化锌3份、羧甲基纤维素钠2份、陶瓷助磨减水剂2份、远红外陶瓷粉24份；

所述步骤（23）中所述的干燥温度为10℃；

所述步骤（24）中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为20分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持4分钟，再在4分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1120℃；在高温烧成区的保温时间为38分钟；冷却区的冷却时间为22分钟。

4.权利要求1所述的耐污抛光砖的制造方法，其特征是：所述步骤（1）中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石46份、钠长石90份、珍珠岩15份、碎玻璃15份、硅灰石23份、水云母4份、硅石矿6份、钛白粉4份、锆英石6份、高铝矾土32份、滑石7份、石灰石2份、氧化锌2份、羧甲基纤维素钠1.5份、陶瓷助磨减水剂1.5份、远红外陶瓷粉16份；

所述步骤（23）中所述的干燥温度为5℃；

所述步骤（24）中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为16分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在3分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持3分钟，然后再均匀上升到1170℃；在高温烧成区的保温时间为31分钟；冷却区的冷却时间为20分钟。

5.权利要求1所述的耐污抛光砖的制造方法，其特征是：所述步骤（1）中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石40份、钠长石70份、珍珠岩10份、碎玻璃10份、硅灰石20份、水云母3份、硅石矿4份、钛白粉3份、锆英石3份、高铝矾土30份、滑石5份、石灰石1份、氧化锌1份、羧甲基纤维素钠1份、陶瓷助磨减水剂1份、远红外陶瓷粉8份；

所述步骤（23）中所述的干燥温度为2℃；

所述步骤（24）中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为20分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持4分钟，再在4分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1120℃；在高温烧成区的保温时间为38分钟；冷却区的冷却时间为24分钟。

6.权利要求1所述的耐污抛光砖的制造方法，其特征是：所述步骤（1）中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石52份、钠长石100份、珍珠岩20份、碎玻璃15份、硅灰石27份、水云母5份、硅石矿8份、钛白粉5份、锆英石9份、高铝矾土35份、滑石10份、石灰石3份、氧化锌3份、羧甲基纤维素钠2份、陶瓷助磨减水剂2份、远红外陶瓷粉24份；

所述步骤（23）中所述的干燥温度为3℃；

所述步骤（24）中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为16分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在3分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持3分钟，然后再均匀上升到1170℃；在高温烧成区的保温时间为30分钟；冷却区的冷却时间为19分钟。

7.权利要求1所述的耐污抛光砖的制造方法，其特征是：所述步骤（1）中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石46份、钠长石90份、珍珠岩15份、碎玻璃15份、硅灰石23份、水云母4份、硅石矿6份、钛白粉4份、锆英石6份、高铝矾土32份、滑石7份、石灰石2份、氧化锌2份、羧甲基纤维素钠1.5份、陶瓷助磨减水剂1.5份、远红外陶瓷粉16份；

所述步骤（23）中所述的干燥温度为4℃；

8.权利要求1所述的耐污抛光砖的制造方法，其特征是：所述步骤（1）中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石40份、钠长石85份、珍珠岩17份、碎玻璃11份、硅灰石21份、水云母3.5份、硅石矿4.5份、钛白粉3.5份、锆英石4份、高铝矾土31份、滑石6份、石灰石1.3份、氧化锌1.5份、羧甲基纤维素钠1.2份、陶瓷助磨减水剂1.5份、远红外陶瓷粉10份；

所述步骤（23）中所述的干燥温度为6℃；

所述步骤（24）中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为18分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在3分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1160℃；在高温烧成区的保温时间为35分钟；冷却区的冷却时间为17分钟。

9.权利要求1所述的耐污抛光砖的制造方法，其特征是：所述步骤（1）中所述的原料中各组分重量配比为：高岭石50份、钠长石90份、珍珠岩11份、碎玻璃14份、硅灰石26份、水云母3.5份、硅石矿7份、钛白粉3.5份、锆英石8份、高铝矾土34份、滑石9份、石灰石3份、氧化锌3份、羧甲基纤维素钠2份、陶瓷助磨减水剂2份、远红外陶瓷粉22份；

所述步骤（23）中所述的干燥温度为8℃；

所述步骤（24）中所述的烧成工艺中，烧成低温区的预热时间为19分钟，其中，预热温度由室温均匀上升到680℃～720℃区间的预热时间为4分钟，680℃～720℃区间保持3分钟，再在2分钟内均匀上升到900℃~920℃并保持4分钟，然后再均匀上升到1148℃；在高温烧成区的保温时间为25分钟～38分钟；冷却区的冷却时间为16分钟～24分钟。

10.一种耐污抛光砖，其特征是：由权利要求1~9任一项所述的制造方法制得。