CN102173739B - 利用硅酸钙制造抛光砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用硅酸钙渣制造抛光砖方法,属于陶瓷制造技术领域。包括下列原料,按重量百分计:硅酸钙渣5~30%、泥料10~30%、高温砂30~65%、中温砂5~10%、滑石0~5%。本发明采用了硅酸钙渣为原料,将之用于抛光砖的坯料中,减弱了矿物原料紧缺性危机,减少了硅酸钙渣的排放,生产出节能型抛光砖产品。由于硅酸钙渣中的硅酸钙降低了坯体的烧成温度,可降低抛光砖生产能耗,提升资源的利用效率。本发明不仅减少了污染,而且为抛光砖增添了新的成员。用本发明方法制备新型抛光砖各项性能均符合或超过国家标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用硅酸钙制造抛光砖的方法,陶瓷制造技术领域。
背景技术
制造陶瓷的原料非常广泛,但随着自然资源的日益减少,尤其是优质原料的减少,使陶瓷的生产受到限制。国内外已经把目光转向利用工业废弃物制造陶瓷,然而目前由于废弃物陶瓷普遍存在成分复杂、产品质量难以控制等不利因素,限制了其发展。众所周知我国是世界生产陶瓷的大国,建筑陶瓷的产量从1998年起已位居世界第一。随着优质陶瓷资源的枯竭,寻求可循环利用的原料已是迫在眉间。硅酸钙渣是采用碱法工艺从高铝粉煤灰中提取氧化铝的中间产品,其主要成分是硅酸一钙,作为陶瓷原料具有含有害成分含量低,粒度细,白度高,烧失量少等特点,且性质稳定,鉴于其特有的化学成分和物理性能,本发明将其作为生产抛光砖的一种原料,用于制造抛光砖,取得了良好的效果。而硅酸钙渣作为陶瓷原料的研究国内外还未见报道,本发明为生产抛光砖增加了新的原料品种。
发明内容
本发明的目的就是提供一种可能利用的废弃物硅酸钙渣,提高资源利用效率,节能降耗的生产抛光砖的方法。
技术解决方案:
本发明包括下列原料,按重量百分比计:硅酸钙渣5~30%、泥料10~30%、高温砂30~65%、中温砂5~10%、滑石0~5%;
硅酸钙渣成分按重量百分比计主要包括:SiO2:37~40%;CaO:38~41%;Al2O3:0.5~0.9%;Fe2O3<0.3%;K2O<0.05%;Na2O<0.5%;酌减量<4.0%;
泥料成分按重量百分比计主要包括:SiO2:55~65%;Al2O3≥21%;Fe2O3+TiO2<1.0%;K2O+Na2O<1.5%;酌减量<11%;
泥料的白度≥55°,收缩<5%,塑性:要求抗折强度大于42牛;
高温砂成分主要包括:SiO2≥90%,白度≥80°;
中温砂成分按重量百分比计主要包括:Al2O3≥16%、Fe2O3<0.5%、CaO+MgO<1.5%、K2O+Na2O≥5.5%;
中温砂的白度≥45°,收缩<10%;
滑石成分按重量百分比计主要包括:MgO≥28%,CaO<3.0%,白度≥80°。
本发明利用硅酸钙制造抛光砖的方法,制备步骤如下:
1)原料筛选:选取硅酸钙渣5~30%、泥料10~30%、高温砂30~65%、中温砂5~10%、滑石0~5%;
2)配料:将硅酸钙渣、泥料、高温砂、中温砂、滑石按比例混合,混合料∶水=1∶1,制成坯体泥浆料;
3)球磨:将步骤2)中的混合浆料放入球磨机内球磨,球磨至坯料泥浆细度:250目筛余<2.5%
4)除铁、泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥;
5)烧成:烧成温度为1150℃~1200℃;
6)抛光、磨边。
本发明采用现有常规抛光砖的生产工艺过程:在原料筛选配料过程中,是将硅酸钙原料替代原抛光砖中的部分原料,添加在抛光砖的坯料中,经常规配料、球磨、过筛、除铁、泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥、烧成、抛光、磨边制造而成。
本发明有如下效果:
1、以硅酸钙渣为原料代替高品质抛光砖矿物原料生产高档抛光砖,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、利用的硅酸钙渣不但取代了陶瓷矿物原料,而且由于硅酸钙渣本身是粉料,粒度小,小于200目的颗料占90%以上,减少了传统陶瓷生产过程中的粉碎、球磨等众多高耗能生产环节,降低了抛光砖生产整体能耗及污染。
3、研究表明硅酸钙渣的矿物成分为硅酸一钙,烧失量很低,由于CaO含量较高,大大降低了陶瓷烧成温度,相对于一般生产工艺降低50℃以上,大幅度降低陶瓷烧成能耗。
4、研究表明硅酸钙渣的白度在80以上,降低了生产对优质矿物原料资源的依赖。
本发明采用了硅酸钙渣为原料,将之用于抛光砖的坯料中,减弱了矿物原料紧缺性危机,减少了硅酸钙渣的排放,生产出节能型抛光砖产品。由于硅酸钙渣中的硅酸钙有利用降低坯体的烧成温度,可降低陶瓷生产能耗,提升资源的利用效率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程方框图。
具体实施方式:
表1为本发明坯体配方组成;表2为本发明坯体化学组成。
本发明首先按重量比硅酸钙渣原料30%与70%的其它坯料进行混合,混合料∶水=1∶1,制成坯体泥浆料,然后按现有常规的生产方法烧成,烧成温度为1150℃~1200℃,并进行抛光即可。
硅酸钙渣成分按重量百分比计主要包括:SiO2:37~40%;CaO:38~41%;AL2O3:0.5~0.9%;Fe2O3<0.3%;K2O<0.05%;Na2O<0.5%;酌减量<4.0%。
泥料成分按重量百分比计主要包括:SiO2:55~65%;AL2O3≥21%;Fe2O3+TiO2<1.0%;K2O+Na2O<1.5%;酌减量<11%。
泥料的白度≥55°,收缩<5%,塑性:要求抗折强度大于42牛。
高温砂成分主要包括:SiO2≥90%,白度≥80°。
中温砂成分按重量百分比计主要包括:AL2O3≥16%、Fe2O3<0.5%、CaO+MgO<1.5%、K2O+Na2O≥5.5%。
中温砂的白度≥45°,收缩<10%。
滑石成分按重量百分比计主要包括:MgO≥28%,CaO<3.0%,白度≥80°。
本发明生产工艺参数
①坯浆:细度2.0~2.5wt%(250目筛余),比重:1.72~1.74g/ml,流速30~50s,中转池过筛80目。
②粉料水份=6~8wt%
颗粒级配:40目以上≤40wt%
40~80目≥45wt%,80~100目<10wt%
粉料陈腐1~3天
③成型:成型压力300±10bar
模具尺寸:535mm×535mm 成型厚度9.5+0.2mm
表1、坯体配方组成(wt%)
原料 | 泥料 | 中温砂 | 高温砂 | 滑石 | 硅酸钙渣 |
质量百分数 | 30 | 5 | 33 | 2 | 30 |
表2、坯体主要化学组成(wt%)
Claims (2)
1.利用硅酸钙制造抛光砖的方法,其特征在于,包括下列原料,按重量百分比计:硅酸钙渣5~30%、泥料10~30%、高温砂30~65%、中温砂5~10%、滑石0~5%;其中:
硅酸钙渣成分按重量百分比计主要包括:SiO2:37~40%;CaO:38~41%;Al2O3:0.5~0.9%;Fe2O3<0.3%;K2O<0.05%;Na2O<0.5%;酌减量<4.0%;
泥料成分按重量百分比计主要包括:SiO2:55~65%;Al2O3≥21%;Fe2O3+TiO2<1.0%;K2O+Na2O<1.5%;酌减量<11%;
中温砂成分按重量百分比计主要包括:Al2O3≥16%、Fe2O3<0.5%、CaO+MgO<1.5%、K2O+Na2O≥5.5%,中温砂的白度≥45°,收缩<10%;
高温砂成分主要包括:SiO2≥90%,白度≥80°;
滑石成分按重量百分比计主要包括:MgO≥28%,CaO<3.0%,白度≥80°;
制备步骤如下:
1)原料筛选:选取硅酸钙渣5~30%、泥料10~30%、高温砂30~65%、中温砂5~10%、滑石0~5%;
2)配料:将硅酸钙渣、泥料、高温砂、中温砂、滑石按比例混合,混合料∶水=1∶1,制成坯体泥浆料;
3)球磨:将步骤2)中的混合浆料放入球磨机内球磨,球磨至坯料泥浆细度:250目筛余<2.5%;
4)除铁、泥浆均化、喷雾干燥、粉料陈腐、压制成型、干燥;
5)烧成:烧成温度为1150℃~1200℃;
6)抛光、磨边。
2.根据权利要求1所述的利用硅酸钙制造抛光砖的方法,其特征在于,泥料的白度≥55°,收缩<5%,塑性:要求抗折强度大于42牛。
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