CN113953059A - 一种陶瓷坯体原料处理装置及其处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及陶瓷生产技术领域，尤其是一种陶瓷坯体原料处理装置，包括依次连通的破碎磨浆模块、沉淀模块、磁选模块、脱水模块相连通。本发明还提供了一种陶瓷坯体原料处理装置的处理工艺，包括如下步骤：S1、原料破碎并过滤；S2、将原料球磨处理泥浆；S3、将泥浆注入地上泥浆池；S4、对地上泥浆池中的泥浆进行沉淀；S5、对沉淀后的物料进行磁选处理；S6、对磁选后的物料输入泥浆中转池中进行搅拌；S7、对物料进行脱水处理。本发明通过对破碎过滤后的原料进行球磨处理成泥浆，然后再依次经过沉淀、磁选等处理，使得陶瓷坯体原料中的有害金属氧化物可以被去除大部分，可以大为降低原料中的有害金属氧化物对于产品质量的影响。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷生产技术领域，尤其涉及一种陶瓷坯体原料处理装置及其处理工艺。
背景技术
经过近几年的发展，虽然我公司的产品在国内和国外都取得了一些相应的成果，但是整体的生产和制造水平都有待提高，尤其是我们近几年在环保压力和制造成本的压力的下，我公司一直坚持利用本地原材料。但是经过近几年的生产发现，随着消费水平的不断提高，消费者对产品的要求也越来越高，而由本地原材料引发的问题越来越多。尤其是2017年投产的地板砖项目在生产时表现的尤为突出。通过系统的研究和对南北坯体材料的常规八项分析比较中发现，在坯体原材料中影响产品的品质主要物质为各种有害的金属氧化物，包括氧化铁、二氧化钛、四氧化三铁和锰的金属氧化物，由于其在西北的坯体原材料中含量普遍偏高，而且含量非常的不稳定。
在这种情况下，产品在生产过程中容易出现以下问题：
一、造成产品成型后的强度较差。在烧成时，产品在1200度的高温下，铁的氧化物和锰的氧化物对坯体中莫来石晶相的形成具有阻碍作用，同时有一部分掺杂在形成的莫来石晶相中，导致莫来石晶相的纯度不够，无法达到相应的强度要求。这一点在吸水率较高的内墙砖产品上体现不是很敏感，但在双零吸水率的低吸水率产品上表现的尤为突出；
二、铁、锰的金属氧化物均为显色氧化物，它们在不同的价态下会显示不同的颜色，所以坯体中这类金属氧化物的含量较多或者含量非常不稳定时，坯体会出现各种颜色，无法保障坯体的白度。另外在烧成时是氧化烧成，烧成时无法控制精确的燃烧量，所以产品往往烧成后达不到实际需求的颜色，出现同一个批次的产品会有非常多的色号，严重影响产品质量，直接制约着通体大理石、大板等产品的研发和生产。
针对以上问题，我公司在2019年到2020年投资建设了本地坯体原材料预处理项目，主要研发解决因为这一系列有害金属氧化物而导致的产品质量问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的有害金属氧化物导致的产品出现质量缺陷的缺点，而提出的一种陶瓷坯体原料处理装置及其处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种陶瓷坯体原料处理装置，包括破碎磨浆模块，所述破碎磨浆模块通过输料装置与沉淀模块相连通，所述沉淀模块通过输料装置与磁选模块相连通，所述磁选模块通过输料装置与脱水模块相连通。
优选的，所述破碎磨浆模块包括破碎机、球磨机，所述破碎机的出料口通过输料装置与球磨机的进料口相连通。
优选的，所述沉淀模块包括地下浆池、地上浆池，所述破碎磨浆模块的通过输料装置与地下浆池相连通，所述地下浆池通过输料装置与地上浆池相连通。
优选的，所述磁选模块包括第一级磁选机、第二级磁选机，所述沉淀模块通过输料装置与第一级磁选机的进料口相连通，所述第一级磁选机的出料口通过输料装置与第二级磁选机的进料口相连通。
优选的，所述脱水模块包括泥浆中转池、真空脱水机，所述磁选模块通过输料装置与泥浆中转池相连通，所述泥浆中转池通过输料装置与真空脱水机相连通。
本发明还提供了一种陶瓷坯体原料处理装置的处理工艺，包括如下步骤：
S1、将原料送入破碎机中进行破碎；
S2、将原料加入到球磨机中，然后再往球磨机中加水，最后进行球磨，球磨完成后形成粒度为8mm的泥浆，其中球磨机为45吨球磨机，球磨机与球石的比例为45吨：40吨，加入球磨机中的原料与水混合后，含水量控制在47％，球磨时间控制在4.5-5.0小时；
S3、将球磨产生的泥浆注入地下浆池中进行搅拌，搅拌完成后，再将地下浆池中的泥浆送入地上浆池；
S4、对地上浆池中的泥浆进行沉淀，沉淀完成后将上层的轻质泥浆抽入滤泥机中进行滤泥；
S5、将步骤4中地上浆池中的沉淀物抽入至第一级磁选机中进行磁选，接着再送入第二级磁选机中再次进行磁选，第一级磁选机的磁感应强度为1.5万特斯拉，第二级磁选机的磁感应强度为3.0万特斯拉；
S6、将步骤5中磁选后的浆料送入泥浆中转池中进行搅拌；
S7、将步骤6中泥浆中转池中的泥浆输送到真空脱水机中进行脱水，脱水完成后通过传送装置送入原料仓中。
本发明提出的一种陶瓷坯体原料处理装置及其处理工艺，有益效果在于：本发明通过对破碎过滤后的原料进行球磨处理成泥浆，然后再依次经过沉淀、磁选等处理，使得陶瓷坯体原料中的有害金属氧化物可以被去除大部分，是解决西北原材料生产高档陶瓷产品的一项重大突破，使用本发明进行生产后，可以让现在的原料经过处理后能后完美的符合高档产品的需求，同时也可以将成本较低但是工艺不能满足的原料经过处理后符合高档产品应用标准。
附图说明
图1为本发明提出的一种陶瓷坯体原料处理装置的结构示意图。
图中：破碎机1、球磨机2、地下浆池3、地上浆池4、第一级磁选机5、第二级磁选机6、泥浆中转池7、真空脱水机8。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1，一种陶瓷坯体原料处理装置及其处理工艺，包括破碎磨浆模块，破碎磨浆模块包括破碎机1、球磨机2，破碎机1的出料口通过输料装置与球磨机2的进料口相连通。破碎磨浆模块通过输料装置与沉淀模块相连通，沉淀模块通过输料装置与磁选模块相连通，沉淀模块包括地下浆池3、地上浆池4，破碎磨浆模块的通过输料装置与地下浆池3相连通，地下浆池3通过输料装置与地上浆池4相连通。磁选模块通过输料装置与脱水模块相连通。脱水模块包括泥浆中转池7、真空脱水机8，磁选模块通过输料装置与泥浆中转池7相连通，泥浆中转池7通过输料装置与真空脱水机8相连通。
实施例2
参照图1，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，磁选模块包括第一级磁选机5、第二级磁选机6，沉淀模块通过输料装置与第一级磁选机5的进料口相连通，第一级磁选机5的出料口通过输料装置与第二级磁选机6的进料口相连通。两个磁选机均为立式磁选机主要由高压水冲洗装置、机架、激磁线圈、铁轭、磁介质、高压气冲洗装置、热交换器(选配)等组成。该立式磁选机工作原理如下：选矿时，激磁线图通以直流电，在分选区产生感应磁场，位于分选区的磁介质表面形成高梯度磁场，矿浆通过配有变频调速电机的渣浆泵由底部给矿管给入下磁轭，经下磁轭孔隙进入磁介质堆分选区，矿浆中的磁性颗粒吸附在磁介质表面，非磁性颗粒穿过磁介质堆，并经上磁轭空隙从精矿口排出；经一定时间的分选，磁介质堆吸附磁性颗粒饱和后，关闭给矿阀门，开启回料阀门，让留在腔体内的矿浆回流至原矿池中；回流结束后，关闭回料阀门，开启尾矿阀门，采用正反高压冲洗水和脉冲高压气冲洗磁介质，使吸附在磁介质堆上的磁性物完全冲洗干净；冲洗过程完成后，关闭尾矿阀门和回料阀门，打开给矿阀门重新给矿，至此完成一个除铁周期。底部给矿的优点是：如果给矿中有粗颗粒不能穿过磁介质堆，一般会停留在磁介质堆的下表面，很容易被高压冲洗水和脉冲高压气冲入磁性产品池，有效防止磁介质堵塞。
本发明还提供了一种陶瓷坯体原料处理装置的处理工艺包括如下步骤：
S1、将原料送入破碎机1中进行破碎；
S2、将原料加入到球磨机2中，然后再往球磨机2中加水，最后进行球磨，球磨完成后形成粒度为8mm的泥浆，其中球磨机2为45 吨球磨机，球磨机与球石的比例为45吨：40吨，加入球磨机2中的原料与水混合后，含水量控制在47％，球磨时间控制在4.5-5.0小时；
S3、将球磨产生的泥浆注入地下浆池3中进行搅拌，搅拌完成后，再将地下浆池3中的泥浆送入地上浆池4；
S4、对地上浆池4中的泥浆进行沉淀，沉淀完成后将上层的轻质泥浆抽入滤泥机中进行滤泥；
S5、将步骤4中地上浆池4中的沉淀物抽入至第一级磁选机5中进行磁选，接着再送入第二级磁选机6中再次进行磁选，第一级磁选机5的磁感应强度为1.5万特斯拉，第二级磁选机6的磁感应强度为 3.0万特斯拉；
S6、将步骤5中磁选后的浆料送入泥浆中转池7中进行搅拌；
S7、将步骤6中泥浆中转池7中的泥浆输送到真空脱水机8中进行脱水，脱水完成后通过传送装置送入原料仓中。
在没有经过本发明所提供的方法进行处理前的长石矿物原料，其理化性能分别为：
表1长石的物理性能
| 烧失量平均 | 收缩量平均 | 白度平均 |
| 1.31％ | 3.6％ | 43 |
表2长石的化学性能
| CaO | SiO<sub>2</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | TiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O |
| 0.88 | 71.8 | 1.75 | 0.08 | 0.07 | 14.91 | 4.52 | 3.07 |
在经过本发明所提供的方法进行处理后的长石类原料的理化性能如下：
表3处理后原料物理性能
| 烧失量 | 收缩量 | 白度 |
| 13.9 | 37 | 43 |
表4处理后原料的化学性能
| CaO | SiO<sub>2</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | TiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O |
| 0.76 | 71.9 | 0.01 | 0.05 | 0.4 | 15.24 | 4.16 | 4.09 |
本发明所提供的一种陶瓷坯体原料的处理方法，是解决西北原材料生产高档陶瓷产品的一项重大突破，使用本发明进行生产后，可以让现在的原料经过处理后能后完美的符合高档产品的需求，同时也可以将成本较低但是工艺不能满足的原料经过处理后符合高档产品应用标准。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种陶瓷坯体原料处理装置，包括破碎磨浆模块，其特征在于，所述破碎磨浆模块通过输料装置与沉淀模块相连通，所述沉淀模块通过输料装置与磁选模块相连通，所述磁选模块通过输料装置与脱水模块相连通。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷坯体原料处理装置，其特征在于，所述破碎磨浆模块包括破碎机(1)、球磨机(2)，所述破碎机(1)的出料口通过输料装置与球磨机(2)的进料口相连通。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷坯体原料处理装置，其特征在于，所述沉淀模块包括地下浆池(3)、地上浆池(4)，所述破碎磨浆模块的通过输料装置与地下浆池(3)相连通，所述地下浆池(3)通过输料装置与地上浆池(4)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷坯体原料处理装置，其特征在于，所述磁选模块包括第一级磁选机(5)、第二级磁选机(6)，所述沉淀模块通过输料装置与第一级磁选机(5)的进料口相连通，所述第一级磁选机(5)的出料口通过输料装置与第二级磁选机(6)的进料口相连通。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷坯体原料处理工艺，其特征在于，所述脱水模块包括泥浆中转池(7)、真空脱水机(8)，所述磁选模块通过输料装置与泥浆中转池(7)相连通，所述泥浆中转池(7)通过输料装置与真空脱水机(8)相连通。
6.根据权利要求1-5所述的一种陶瓷坯体原料处理装置的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将原料送入破碎机(1)中进行破碎；
S2、将原料加入到球磨机(2)中，然后再往球磨机(2)中加水，最后进行球磨，球磨完成后形成粒度为8mm的泥浆，其中球磨机(2)为45吨球磨机，球磨机与球石的比例为45吨：40吨，加入球磨机(2)中的原料与水混合后，含水量控制在47％，球磨时间控制在4.5-5.0小时；
S3、将球磨产生的泥浆注入地下浆池(3)中进行搅拌，搅拌完成后，再将地下浆池(3)中的泥浆送入地上浆池(4)；
S4、对地上浆池(4)中的泥浆进行沉淀，沉淀完成后将上层的轻质泥浆抽入滤泥机中进行滤泥；
S5、将步骤4中地上浆池(4)中的沉淀物抽入至第一级磁选机(5)中进行磁选，接着再送入第二级磁选机(6)中再次进行磁选，第一级磁选机(5)的磁感应强度为1.5万特斯拉，第二级磁选机(6)的磁感应强度为3.0万特斯拉；
S6、将步骤5中磁选后的浆料送入泥浆中转池(7)中进行搅拌；
S7、将步骤6中泥浆中转池(7)中的泥浆输送到真空脱水机(8)中进行脱水，脱水完成后通过传送装置送入原料仓中。
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