CN101219911B - 一种有色抛光砖的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有色抛光砖的制备方法，包括现有常规的抛光砖的生产方法，其特征在于，它是将废弃铁尾矿原料替代原抛光砖的部分釉料和坯料添加在抛光砖的坯料和面料中，经常规工艺制备而成。所述废弃铁尾矿原料占釉料和坯料的比例超过20-45％。采用本发明的废弃铁尾矿原料制备有色抛光砖具有降低生产对优质矿物原料资源的依赖，提高了资源的利用效率，减少了固体废物的排放，大大降低了陶瓷制品的生产成本的优点，利用的尾矿不但替代了陶瓷矿物原料，而且取代了色料，使得色料从矿物到发色只经历“陶瓷烧成”这一个煅烧加热过程，同时降低了陶瓷烧成温度，大幅度降低陶瓷烧成能耗。

Description

一种有色抛光砖的制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷制造技术领域，更具体地说是涉及有色抛光砖的制备方法。

背景技术

抛光砖因其具有光泽平滑的装饰效果而为人们所大量使用，现有技术的抛光砖其原料包括经过复杂的生产工艺制备而成，而对于有色抛光砖，其所使用的色釉料的成本较高同时生产过程中需耗费较多能源；同时其抛光砖原料大都取之于优质矿物资源，在生产过程中同样对环境环境会造成一定的影响。如中国专利申请号为01114777、申请日为2001年6月8日、发明名称为云影石抛光砖及其制作方法的专利申请，该云影石坯料的配方重量比为：白基料配方：高温砂5～10％，中温砂35～65％，泥料10～30％，低温砂10～30％，增强剂0.3～0.4％，减水剂0.2～0.3％，色粉配方：1#色粉白基料100％，硅酸锆3～5％，2#色粉  白基料100％  桔黄1～2％，3#色粉  白基料100％  银灰0.3～5％  镨黄0.8～1％，混合料配比：面料：1#色微粉25～35％，2#色微粉25～35％，3#色微粉35～45％，底料：白基料70～85％  面料色粉15～30％，制作工艺过程为：各种色浆-喷雾干燥-第一次混料-第二次混料-微粉-研磨-多管布料-二次布料-成型-干燥-烧成-抛光。该抛光砖生产原料同样全部采用了矿物原料。

而另一方面，在钢铁冶炼过程中铁尾矿作为废料，一般采用填埋的方式进行处理，不仅污染环境，也造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种可充分利用废弃铁尾矿、提高资源的利用效率、节能降耗的生产有色抛光砖的方法。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种有色抛光砖的制备方法，包括现有常规的釉面仿古砖的生产工艺过程：原料筛选、配料、球磨、过筛、除铁，泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥、施釉、烧成、磨边，其特征在于，在原料筛选、配料过程中，它是将废弃铁尾矿原料替代原仿古砖的部分坯料和坯体色料，利用尾矿中的金属成分，通过不同价态和不同金属元素的配比，形成复合发色配方，添加在抛光砖的坯料中，经常规工艺制备而成。

作为上述方案的进一步说明，所述废弃铁尾矿原料占釉料和坯料的比例为20-45％。

在球磨工序之前，先将铁尾矿预先磨细、制浆，掺入坯体泥浆，再进行球磨。

所述原料筛选、配料过程中，由于铁尾矿含铝量低，需添加铝成份，保证坯体中足够的铝含量。

所述施釉工序中，是依据坯体膨胀系数，制备相匹配的高遮盖力的化妆土和面釉。

采用上述方案的本发明具有如下有益效果：

1、以铁尾矿等矿物废料代替高品质的陶瓷矿物原料生产高档有色抛光砖，降低了生产对优质矿物原料资源的依赖，提高了资源的利用效率，减少了固体废物的排放，大大降低了陶瓷制品的生产成本；

2、利用尾矿中的金属成份，通过不同价态和不同金属元素的配比，形成复合发色配方，取代传统工艺中的坯体着色剂-色料；

3、所利用的尾矿不但替代了陶瓷矿物原料，而且取代了色料，使得色料从矿物到发色只经历“陶瓷烧成”这一个煅烧加热过程，去除了传统色釉料生产过程中的煅烧、粉碎等众多高耗能生产环节以及酸洗等高污染环节，大大降低了陶瓷生产整体能耗及污染；

4、尾矿中的金属氧化物等成份降低了陶瓷煅烧烧成温度，相对于一般生产工艺降低50度以上，大幅度降低陶瓷烧成能耗。

附图说明

图1为本发明的工艺烧成曲线；

图2为本发明的工艺流程方框图。

具体实施方式

本发明本实施例的有色抛光砖的制备方法是首先按重量比废弃铁尾矿原料30％，与70％的抛光砖的现有釉料和坯料进行混合布料，然后按现有常规的抛光砖的生产方法烧成，并进行表面处理即可。

本发明采用了废弃铁尾矿原料，将之用于抛光砖的坯料中，减弱了陶瓷矿物原料紧缺性危机，减少铁尾矿的排放，同时利用尾矿中的金属成份，通过分析不同价态和不同金属元素的发色机理，形成复合发色配方，取代传统工艺过程中的坯体着色剂-色料，既节约了宝贵的有色金属资源，双养活了因生产色料所导致的高能耗、高污染，生产出节能型陶瓷产品。由于尾矿中的金属成份有利于降低坯体的烧成温度，通过配制与之相适应的低温釉料，可降低陶瓷生产能耗，提升资源的利用效率。

工艺流程

相对于普通原料生产瓷砖的工艺，本项目在工艺上的区别之处主要在原料制备和产品配方，整个流程和常规工艺类似。工艺流程图2所示经原料筛选、配料、球磨、过筛、除铁，泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥、施釉、烧成、磨边、分选、包装的常规工艺制备而成。

具体如下：

(1)坯料配方设计

根据本方法的实际情况，制定坯料配方时综合考虑以下因素：

●考虑到铁的熔剂效应，以铁尾矿取代部分长石、滑石类原料。

●铁尾矿的比重大、难磨，其它矿物原料一起球磨不易磨细，使用前预先磨细、制浆，掺入坯体泥浆。

●依据坯体膨胀系数，研制相匹配的高遮盖力(遮盖力强)的化妆土和面釉。

●随着铁尾矿加入量的不同，坯体可制成从灰色到黑色的彩坯。

●铁尾矿含铝量低，试制坯体配方时，必须保证坯体中足够的铝含量，使生产有足够宽的控制范围。

基于上述原因，通过对不同原料的对比试验分析，最终确定：铁尾矿、泥、中温沙、高温沙为主要原料。各种坯用原料用量见表1所示，坯体化学成份分析见表2所示。

表1、坯体配方组成(wt％)

原料	泥	中温砂	高温砂	滑石	铁尾矿
						组成	26	10	32	2	30

表2、坯体化学组成(wt％)

化学成份	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	TiO<sub>2</sub>	CaO+MgO	Mn+Cr	K<sub>2</sub>O+Na<sub>2</sub>O
								含量(％)	56	14.5	14	3.5	1.8	2.4	2.1

(2)烧成曲线见附图1

(3)生产工艺参数

①坯浆：细度：2.0～2.5wt％(250目筛余)；           比重：1.72～1.75g/ml；

流速：30～50s；                                   中转池过筛80目。

②粉料：水份：6.5～7.1wt％

颗粒级配：40目以上≤40wt％；                      40～80目≥45wt％；

80～100目≤10wt％；                               100以下≤5wt％；

粉料陈腐1～3天。

③成型：成型压力：290±10bar(萨克米PH1080)

模具尺寸：535*535mm；                             成型厚度：9.5±0.2mm。

Claims (1)

1.一种有色抛光砖的制备方法，包括现有常规的釉面仿古砖的生产工艺过程：原料筛选、配料并添加铝成份、球磨、过筛、除铁，泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥、施釉、烧成、磨边，其特征在于，在原料筛选、配料过程中，它是将废弃铁尾矿原料替代原仿古砖的部分坯料和坯体色料，以铁尾矿、泥、中温沙、高温沙为主要原料，形成复合发色配方，添加在抛光砖的坯料中，经上述工艺制备而成；所述废弃铁尾矿原料占釉料和坯料的比例为20-45％；

在球磨工序之前，先将铁尾矿预先磨细、制浆，掺入坯体泥浆，再进行球磨；

所述施釉工序中，是依据坯体膨胀系数，制备相匹配的遮盖力强的化妆土和面釉；

所述生产工艺参数为：

①坯浆：细度：2.0～2.5wt％ 250目筛余；比重：1.72～1.75g/ml；流速：30～50s；中转池过筛80目；

②粉料：水份：6.5～7.1wt％

颗粒级配：40目以上≤40wt％；       40～80目≥45wt％；

80～100目≤10wt％；                100以下≤5wt％；

粉料陈腐1～3天；

③压制成型的成型压力：290±10bar；

模具尺寸：535X535mm；              成型厚度：9.5±0.2mm。

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