CN113800881B - 一种环保瓷砖胚料及环保瓷砖以及该瓷砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种环保瓷砖胚料，以质量百分数计，包括以下组分：透辉石22%‑38%、瓷石10‑25%、生焦13‑25%、莱阳土20‑30%、青土3‑10%、废坯3‑7%、炉灰0.5‑1.5%、磨边粉2.5‑5%、废泥0‑1%。所述的环保瓷砖胚料有效地利用了瓷砖生产中各个环节产生的废料，在不增加成本的前提下生产出合格的瓷砖产品。本申请还提供一种环保瓷砖以及环保瓷砖的制备方法，无需引入额外的步骤，且能够去除沉淀池泥中的杂质避免产生不利影响。

Description

一种环保瓷砖胚料及环保瓷砖以及该瓷砖的制备方法
技术领域
本申请涉及瓷砖生产领域，尤其涉及一种环保瓷砖胚料及环保瓷砖以及环保瓷砖的制备方法。
背景技术
目前，我国陶瓷行业属于高能耗、高污染的行业，一方面生产过程中消耗大量矿产资源和能源，另一方面产生大量废渣如来自废弃的磨料、废模具及坯体废料及烧成产生的废料，如废气处理过程中的沉淀泥等，废渣处理方法可以直接掩埋、或者减量处理排放，也可以通过技术更新对废渣回收利用。全国陶瓷固体废弃物的排放量可以千万吨计，而能够将陶瓷固体废弃物有效循环利用的方法尚且欠缺。如何低成本、无害化利用废渣节约资源且生产出合格瓷砖成了长期困扰陶瓷行业生产者的难题。
现有的解决方法，或是如申请号为CN201510044942.4的专利申请通过优化各类废水处理添加剂的种类及配比，如加入聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、熟石灰等，使得废水沉淀得泥浆经抽浆泵送到压滤机滤成泥饼，得陶瓷抛光污水泥。但需要严格控制的添加剂的种类及配比，否则残留在废弃物中的添加剂会对后续工序有影响；或是污水泥、沉淀泥直接利用，但是由于污水泥、沉淀泥中含有强碱性物质或者其他杂质，会在一定程度上影响瓷砖性能。
发明内容
本申请的目的在于提供一种环保瓷砖胚料及制备方法，能够不受废弃物回收过程中添加剂或废弃物自身杂质影响，低成本利用污水泥等废料。
为实现上述申请目的，本申请提供一种环保瓷砖胚料，具体方案如下：
一种环保瓷砖胚料，以质量百分数计，包括以下组分：透辉石22%-38%、瓷石10-25%、生焦 13-25%、莱阳土20-30%、青土3-10%、废坯3-7%、炉灰0.5-1.5%、磨边粉2.5-5%、废泥0-1%。
优选的， 一种环保瓷砖胚料，以质量百分数计，包括以下组分：透辉石 28- 32%、瓷石 13 - 17 %、生焦13 - 17%、莱阳土 23 - 27 %、青土 3 -7 %、废坯 1- 5 %、炉灰0.5-1.5%、磨边粉2.5-5%、废泥0-1%。
进一步地，所述废坯为陶瓷砖生产中产生的残次品、半成品、边角料中的一种或几种。
进一步地，所述炉灰为水煤浆或者粉状的煤和沉淀池泥混合后燃烧得到的残渣；进一步地，水煤浆或者粉状的煤和沉淀池泥混合后得到的煤泥混合物水分低于或等于51%，否则会影响煤的制粉率。进一步地，所述沉淀池泥为氢氧化钙溶液和脱硫塔中含硫废气混合后沉淀得到的沉淀物的总称。
进一步地， 所述磨边粉为磨边生产线得到的废料，如坯体打磨废料、磨边废料，精磨边废料等。
进一步地， 所述废泥为坯料球磨制浆后喷干制粉制成的粉料过筛得到的过筛料的总称。
本申请提供还一种环保瓷砖，由上述环保瓷砖胚料制备而成。
本申请提供还一种环保瓷砖制备方法，包括以下步骤：
原料准备：取前述环保瓷砖坯料；其中，炉灰制备：将氢氧化钙溶液和脱硫塔含硫废气混合后于沉淀池沉淀得沉淀池泥，将粉状煤或者水煤浆和沉淀池泥混合得煤泥混合物，煤泥混合物水分低于或等于51%，煤泥混合物燃烧得炉灰。2、球磨制浆。3、喷干制粉。4、压制成型。5、生坯素烧或干燥。6、施釉。7、釉烧成型。8、磨边。进一步的，本申请提供的一种环保瓷砖制备方法，在步骤5）生坯素烧或干燥之后还包括磨坯的步骤。进一步的，本申请提供的一种环保瓷砖制备方法，在步骤5）生坯素烧或干燥之后还包括砖坯喷水的步骤。
本申请所述的环保瓷砖胚料有效地利用了瓷砖生产中各个环节产生的废料，如打磨、脱硫、残次品等产生的固体废料，在不增加成本的前提下生产出合格的瓷砖产品。本申请提供的环保瓷砖的制备方法无需引入额外的步骤，产生额外的成本且能够去除沉淀池泥中的杂质避免产生不利影响。
具体实施例
以下将用具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。
本申请百分数除特别强调的之外均为质量百分数。本申请方法步骤的标号除了特别强调的顺序之外，仅仅是为了清楚，不作为步骤顺序的限定使用。
一种环保瓷砖胚料，以质量百分数计，包括以下组分：透辉石22%-38%（可以是22%、25%、28%、30%、32%、35%、36%、38%）、瓷石10-25%（可以是10%、12%、15%、17%、20%、22%、24%、25%）、生焦 13-25%（可以是13%、15%、16%、18%、20%、22%、24%、25%）、莱阳土20-30%（可以是20%、22%、25%、26%、27%、28%、29%、30%）、青土3-10%（可以是3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%）、废坯3-7%（可以是3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%）、炉灰0.5-1.5%（可以是0.5%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.2%、1.3%、1.5%）、磨边粉2.5-5%（可以是2.5%、2.7%、2.8%、2.9%、3%、3.2%、3.3%、3.5%、3.8%、4%、4.3%、4.5%、4.7%、4.8%、5%）、废泥0-1%（可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%）。所述透辉石、瓷石、生焦、莱阳土、青土均为现有技术中可获得的材料，可以是其他专利或者文献记载，也可是商业购买。
实施例一
1、原料准备：取透辉石22%、瓷石10%、生焦 20%、莱阳土27%、青土10%、废坯7%、炉灰1.5%、磨边粉2.5%、废泥0%。
废坯为陶瓷砖生产中产生的残次品、半成品、边角料中的一种或几种。
磨边粉为磨边生产线得到的废料，如坯体打磨废料、磨边废料，精磨边废料等。
废泥为坯料球磨制浆后喷干制粉制成的粉料过筛得到的过筛料的总称。
炉灰制备：将氢氧化钙溶液和脱硫塔含硫废气混合后于沉淀池沉淀得沉淀池泥，将粉状煤或者水煤浆和沉淀池泥混合得煤泥混合物，煤泥混合物水分低于或等于51%，煤泥混合物燃烧得炉灰。
2、球磨制浆：将以上原料用球磨机球磨成到工艺要求细度的浆料，得到的浆料放入浆池进行陈腐。
3、喷干制粉：陈腐好的浆料通过喷雾干燥塔制得符合要求颗粒级配和水分要求的粉料，一般要求80目以上的颗粒占比大于85%，粉料水分6.0-6.5%。
4、压制成型：采用模具压机第三步制得的坯料干粉压制成陶瓷砖生坯。
5、素烧或干燥：将步骤4所得陶瓷砖生坯进行干燥或素烧。
6、施釉：
（1）淋面釉：通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋面釉，施釉量200克/片，比重1.8±0.02g/cm3，粘度40-60s。
（2）印花：正面印花，3D打印。
（3）淋抛釉：印花后的砖坯通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋抛釉。
7、釉烧成型：窑炉烧制，烧成温度1085±5℃
8、磨边：修边打磨。
实施例二
1、原料准备：取透辉石26%、瓷石16.5%、生焦 16%、莱阳土25%、青土7%、废坯4.5%、炉灰1%、磨边粉3.5%、废泥0.5%。
废坯为陶瓷砖生产中产生的残次品、半成品、边角料中的一种或几种。
磨边粉为磨边生产线得到的废料，如坯体打磨废料、磨边废料，精磨边废料等。
废泥为坯料球磨制浆后喷干制粉制成的粉料过筛得到的过筛料的总称。
炉灰制备：将氢氧化钙溶液和脱硫塔含硫废气混合后于沉淀池沉淀得沉淀池泥，将粉状煤或者水煤浆和沉淀池泥混合得煤泥混合物，煤泥混合物水分低于或等于51%，煤泥混合物燃烧得炉灰。
2、球磨制浆：将以上原料用球磨机球磨成到工艺要求细度的浆料，得到的浆料放入浆池进行陈腐。
3、喷干制粉：陈腐好的浆料通过喷雾干燥塔制得符合要求颗粒级配和水分要求的粉料，一般要求80目以上的颗粒占比大于85%，粉料水分6.0-6.5%。
4、压制成型：采用模具压机第三步制得的坯料干粉压制成陶瓷砖生坯。
5、素烧或干燥：将步骤4所得陶瓷砖生坯进行干燥或素烧。
6、磨坯：除去坯体表面的粉尘、落脏等污染物。
7、施釉：
（1）淋面釉：通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋面釉，施釉量200克/片，比重1.8±0.02g/cm3，粘度40-60s。
（2）印花：正面印花，3D打印。
（3）淋抛釉：印花后的砖坯通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋抛釉。
8、釉烧成型：窑炉烧制，烧成温度1085±5℃
9、磨边：修边打磨。
实施例三
1、原料准备：取透辉石38%、瓷石12%、生焦15%、莱阳土22.5%、青土3%、废坯3%、炉灰0.5%、磨边粉5%、废泥1%。
废坯为陶瓷砖生产中产生的残次品、半成品、边角料中的一种或几种。
磨边粉为磨边生产线得到的废料，如坯体打磨废料、磨边废料，精磨边废料等。
废泥为坯料球磨制浆后喷干制粉制成的粉料过筛得到的过筛料的总称。
炉灰制备：将氢氧化钙溶液和脱硫塔含硫废气混合后于沉淀池沉淀得沉淀池泥，将粉状煤或者水煤浆和沉淀池泥混合得煤泥混合物，煤泥混合物水分含量48%-50%，煤泥混合物燃烧得炉灰。
2、球磨制浆：将以上原料用球磨机球磨成到工艺要求细度的浆料，得到的浆料放入浆池进行陈腐。
3、喷干制粉：陈腐好的浆料通过喷雾干燥塔制得符合要求颗粒级配和水分要求的粉料，一般要求80目以上的颗粒占比大于85%，粉料水分6.0-6.5%。
4、压制成型：采用模具压机第三步制得的坯料干粉压制成陶瓷砖生坯。
5、素烧或干燥：将步骤4所得陶瓷砖生坯进行干燥或素烧。
6、磨坯：除去坯体表面的粉尘、落脏等污染物。
7、砖坯喷水：正面喷淋，喷水量根据实际工艺调整。
8、施釉：
（1）淋面釉：通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋面釉，施釉量200克/片，比重1.8±0.02g/cm3，粘度40-60s。
（2）印花：正面印花，3D打印。
（3）淋抛釉：印花后的砖坯通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋抛釉。
9、釉烧成型：窑炉烧制，烧成温度1085±5℃
10、磨边：修边打磨。
实施例四
1、原料准备：取透辉石25%、瓷石25%、生焦 16%、莱阳土21.5%、青土4%、废坯4%、炉灰1%、磨边粉3%、废泥0.5%。
废坯为陶瓷砖生产中产生的残次品、半成品、边角料中的一种或几种。
磨边粉为磨边生产线得到的废料，如坯体打磨废料、磨边废料，精磨边废料等。
废泥为坯料球磨制浆后喷干制粉制成的粉料过筛得到的过筛料的总称。
炉灰制备：将氢氧化钙溶液和脱硫塔含硫废气混合后于沉淀池沉淀得沉淀池泥，将粉状煤或者水煤浆和沉淀池泥混合得煤泥混合物，煤泥混合物水分45%-49%，煤泥混合物燃烧得炉灰。
2、球磨制浆：将以上原料用球磨机球磨成到工艺要求细度的浆料，得到的浆料放入浆池进行陈腐。
3、喷干制粉：陈腐好的浆料通过喷雾干燥塔制得符合要求颗粒级配和水分要求的粉料，一般要求80目以上的颗粒占比大于85%，粉料水分6.0-6.5%。
4、压制成型：采用模具压机第三步制得的坯料干粉压制成陶瓷砖生坯。
5、素烧或干燥：将步骤4所得陶瓷砖生坯进行干燥或素烧。
6、磨坯：除去坯体表面的粉尘、落脏等污染物。
7、砖坯喷水：正面喷淋，喷水量根据实际工艺调整。
8、施釉：
（1）淋面釉：通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋面釉，施釉量200克/片，比重1.8±0.02g/cm3，粘度40-60s。
（2）印花：正面印花，3D打印。
（3）淋抛釉：印花后的砖坯通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋抛釉。
9、釉烧成型：窑炉烧制，烧成温度1085±5℃。
10、磨边：修边打磨。
实施例五
1、原料准备：取透辉石30%、瓷石10%、生焦15%、莱阳土30%、青土5%、废坯5%、炉灰0.5%、磨边粉4.5%、废泥0%。
废坯为陶瓷砖生产中产生的残次品、半成品、边角料中的一种或几种。
磨边粉为磨边生产线得到的废料，如坯体打磨废料、磨边废料，精磨边废料等。
废泥为坯料球磨制浆后喷干制粉制成的粉料过筛得到的过筛料的总称。
炉灰制备：将氢氧化钙溶液和脱硫塔含硫废气混合后于沉淀池沉淀得沉淀池泥，将粉状煤或者水煤浆和沉淀池泥混合得煤泥混合物，煤泥混合物水分低于或等于51%，煤泥混合物燃烧得炉灰。
2、球磨制浆：将以上原料用球磨机球磨成到工艺要求细度的浆料，得到的浆料放入浆池进行陈腐。
3、喷干制粉：陈腐好的浆料通过喷雾干燥塔制得符合要求颗粒级配和水分要求的粉料，一般要求80目以上的颗粒占比大于85%，粉料水分6.0-6.5%。
4、压制成型：采用模具压机第三步制得的坯料干粉压制成陶瓷砖生坯。
5、素烧或干燥：将步骤4所得陶瓷砖生坯进行干燥或素烧。
6、磨坯：除去坯体表面的粉尘、落脏等污染物。
7、砖坯喷水：正面喷淋，喷水量根据实际工艺调整。
8、施釉：
（1）淋面釉：通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋面釉，施釉量200克/片，比重1.8±0.02g/cm3，粘度40-60s。
（2）印花：正面印花，3D打印。
（3）淋抛釉：印花后的砖坯通过钟罩淋釉器或水刀式喷釉机在坯体表面喷淋抛釉。
9、釉烧成型：窑炉烧制，烧成温度1085±5℃。
10、磨边：修边打磨。
实施例六
1、原料准备：取透辉石28%、瓷石16.4%、生焦13%、莱阳土25%、青土10%、废坯3%、炉灰0.8%、磨边粉3%、废泥0.8%。其他步骤与实施例一相同。
实施例七
1、原料准备：取透辉石22%、瓷石20%、生焦25%、莱阳土20%、青土5%、废坯3%、炉灰1.5%、磨边粉3%、废泥0.5%。其他步骤与实施例三相同。
实施例八
1、原料准备：取透辉石22%、瓷石25%、生焦22%、莱阳土20%、青土3%、废坯3%、炉灰1.5%、磨边粉3%、废泥0.5%。其他步骤与实施例五相同。
本申请利用了废坯、磨边粉、废泥、炉灰等固体废渣，而这几类废渣基本囊括了整个瓷砖生产过程中产生的所有类别的固体废弃物。
含硫废气经氢氧化钙溶液脱硫得到的废液无需额外添加聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等废水处理添加剂，不存在废水添加剂残留影响后续工艺的情况，且降低了生产成本。废液于沉淀池沉淀即可，得到的沉淀池泥具有强碱性，会腐蚀设备，会影响后续瓷砖制备。如沉淀池泥单独干燥一方面会增加成本，另一方面强碱性杂质并未完全去除，且干燥后的沉淀池泥和其他原料进行混合的时候均匀性较差。但是沉淀池泥因为本身具有一定的水分和流动性，其与粉状煤或者水煤浆混合，其均匀性较佳，且经过煅烧后，残留的强碱性物质以及其他杂质会被有效去除，不会对设备或者后续瓷砖制备产生影响，更兼本来就需要煤燃烧提供瓷砖制备中所需的能量，无需引入额外的步骤，产生额外的成本。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种环保瓷砖胚料，其特征在于，以质量百分数计，包括以下组分：透辉石22％-38％、瓷石10-25％、生焦13-25％、莱阳土20-26％、青土3-10％、废坯3-7％、炉灰0.5-1.5％、磨边粉2.5-5％、废泥0-1％，所述炉灰为水煤浆或者粉状的煤和沉淀池泥混合后燃烧得到的残渣，所述水煤浆或者粉状的煤和沉淀池泥混合后得到的煤泥混合物水分低于或等于51％，所述沉淀池泥为氢氧化钙溶液和脱硫塔中含硫废气混合后沉淀得到的沉淀物的总称。
2.根据权利要求1所述的环保瓷砖胚料，其特征在于：所述废坯为陶瓷砖生产中产生的残次品、半成品、边角料中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环保瓷砖胚料，其特征在于：所述磨边粉为磨边生产线得到的废料；所述废泥为胚料球磨制浆喷干制粉制成的粉料过筛得到的过筛料的总称。
4.一种环保瓷砖，根据权利要求1-3任一权利要求所述的环保瓷砖胚料制备而成。
5.一种根据权利要求1-3任一权利要求所述的环保瓷砖胚料制备环保瓷砖的方法，其特征在于包括以下几个步骤：
1)原料准备：取前述环保瓷砖胚料；其中，炉灰制备：将氢氧化钙溶液和脱硫塔含硫废气混合后于沉淀池沉淀得沉淀池泥，将粉状煤或者水煤浆和沉淀池泥混合得煤泥混合物，煤泥混合物水分低于或等于51％，煤泥混合物燃烧得炉灰；2)球磨制浆；3)喷干制粉；4)压制成型；5)生坯素烧或干燥；6)施釉；7)釉烧成型；8)磨边。
6.根据权利要求5所述的制备环保瓷砖的方法，其特征在于所述制备环保瓷砖的方法在步骤5)生坯素烧或干燥之后还包括磨坯的步骤。
7.根据权利要求5所述的环保瓷砖制备方法，其特征在于所述制备环保瓷砖的方法在步骤5)生坯素烧或干燥之后还包括砖坯喷水的步骤。
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