CN102826833A - 无渗碳瓷质青瓦及其烧制方法 - Google Patents
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Abstract
无渗碳瓷质青瓦及其烧制方法,由铝矾土、紫砂石、粘土以及煤气炉煤渣混合后加入水制成坯体,在一定的温度条件下烧制而成。本发明采用多种材料混合取代了纯粘土烧制,节约了粘土资源,在短时间内大量失水也不会造成坯体的干裂,大大缩短了坯体的干燥时间;在高温焙烧阶段,发生炉煤气与煤气炉煤渣中的原煤反应产生碳粒为坯体内外着色,省去了现有技术中的着色和保色工艺,缩短了工艺流程,提高了烧制效率,节省了能源。
Description
技术领域
本发明涉及到建筑材料的烧制领域,具体的说是一种无渗碳瓷质青瓦及其烧制方法。
背景技术
青瓦是粘土烧制的,呈青灰色,给人以素雅,沉稳,古朴,宁静的美感,近年来成为设计师极力推荐的产品之一,由于烧制温度较高,具有一定的瓷化程度,具有抗折强度高、耐磨损、耐酸碱、寿命长等优点,故称之为瓷质青瓦。现有技术中青瓦的烧制采用以下工艺:粘土经过造型后在阴凉处阴干,然后在土窑中烧制完成后,需要经过渗碳、保色等工艺后才能冷却出窑,整个工艺大概持续两周左右,使得生产效率很低,并且在此期间需要不断的消耗燃煤,不仅增加能源消耗,而且煤燃烧不充分导致废气排放造成环境污染;同时,由于青瓦完全采用粘土烧制,造成了大量土地的流失。
发明内容
为解决现有技术中在烧制青瓦时存在的需要粘土燃煤等资源多、烧制时间长、生产效率低等问题,本发明提供了一种无渗碳瓷质青瓦及其烧制方法,缩短了工艺流程,节约了粘土、燃煤等资源,降低了废气的排放。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为:无渗碳瓷质青瓦,按照重量百分比,原料由15-52%的铝矾土、23-60%的紫砂石、10-30%的粘土以及15-45%的煤气炉煤渣组成,且各组成物的细度均为20-200目;
该无渗碳瓷质青瓦的烧制方法为,包括以下步骤:
步骤一、取铝矾土、紫砂石、粘土和煤气炉煤渣分别粉碎或球磨至20-200目,并按照上述比例称取各物料,备用;
步骤二、将步骤一称取的物料干混并加入其总重量18-25%的水,然后搅拌均匀后制得坯料,再将坯料成型制成坯体,备用;
步骤三、将步骤二中制成的坯体在100-150℃的条件下烘干7-8h,备用;
步骤四、将步骤三中烘干后的坯体送入隧道窑内用氧化焰焙烧,焙烧过程如下:
1)升温过程
在隧道窑内将坯体的烧制温度在8-10h内升至900℃,在此期间需补充空气以确保燃烧充分进行;
2)高温焙烧
将隧道窑内的坯体在900-1000℃的温度条件下焙烧4-5h,在此期间,向隧道窑内通入发生炉煤气;
3)冷却过程
停止焙烧和通入发生炉煤气,自然冷却10-12h后即完成无渗碳瓷质青瓦的烧制,打开窑门取出成品即可。
本发明中,所述的铝矾土不限定所含矿物质的含量,即任意产地出产的铝矾土均可使用;
所述紫砂石也可用铁矿废渣代替;
所述粘土与现有技术中烧制青瓦时所用粘土相同;
所述高温焙烧过程中通入发生炉煤气,其主要目的是为了生成碳从而为青瓦着色,因此其使用量无具体的限定,发生炉煤气加入量大,青瓦着色较深,着色时间短,反之,则着色浅,需要时间长。
本发明中,在高温焙烧步骤中,向隧道窑内通入发生炉煤气,由于煤气炉煤渣中含有未充分燃烧的原煤,在此过程中,隧道窑内的空气不足,发生炉煤气与原煤发生反应生成碳颗粒,附着在青瓦的表面形成着色,同时,青瓦内部的原煤生成的碳颗粒使得青瓦内部也附着上色。
有益效果:本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明采用铝矾土、紫砂石以及煤气炉煤渣代替部分粘土烧制青瓦,不仅节约了粘土资源,而且使得废弃物如煤气炉煤渣得到了再利用;
2、本发明采用多种材料混合取代了纯粘土烧制,在短时间内大量失水也不会造成坯体的干裂,因此,相比较粘土制成的坯体必须在阴凉处阴干,本发明的坯体在200℃以下的温度内烘干也不会产生裂纹,大大缩短了坯体的干燥时间;
3、在高温焙烧阶段,发生炉煤气与煤气炉煤渣中的原煤反应产生碳粒为坯体内外着色,省去了现有技术中的着色和保色工艺,缩短了工艺流程,提高了烧制效率,节省了能源;
4、采用隧道窑代替土窑烧制,提高了热能利用效率,更容易精确控制烧制温度,缩短了烧制时间,提高了产品质量和成品率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
无渗碳瓷质青瓦,按照重量百分比,原料由52%的铝矾土、23%的紫砂石、10%的粘土以及15%的煤气炉煤渣组成,其烧制过程如下:
步骤一、取铝矾土、紫砂石、粘土和煤气炉煤渣分别粉碎球磨至20目,并按照上述比例称取各物料,备用;
步骤二、将步骤一称取的物料干混并加入其总重量18%的水,然后搅拌均匀后制得坯料,再将坯料成型制成坯体,备用;
步骤三、将步骤二中制成的坯体在100℃的条件下烘干7h,备用;
步骤四、将步骤三中烘干后的坯体送入隧道窑内用氧化焰焙烧,焙烧过程如下:
1)升温过程
在隧道窑内将坯体的烧制温度在8h内升至900℃,在此期间需补充空气以确保燃烧充分进行;
2)焙烧过程
将隧道窑内的坯体在1000℃的温度条件下焙烧4h,在此期间,向隧道窑内通入发生炉煤气;
3)冷却过程
停止焙烧和通入发生炉煤气,自然冷却12h后即完成无渗碳瓷质青瓦的烧制,打开窑门取出成品即可。
实施例2
无渗碳瓷质青瓦,按照重量百分比,原料由15%的铝矾土、60%的紫砂石、10%的粘土以及15%的煤气炉煤渣组成,其烧制过程如下:
步骤一、取铝矾土、紫砂石、粘土和煤气炉煤渣分别粉碎球磨至200目,并按照上述比例称取各物料,备用;
步骤二、将步骤一称取的物料干混并加入其总重量25%的水,然后搅拌均匀后制得坯料,再将坯料成型制成坯体,备用;
步骤三、将步骤二中制成的坯体在150℃的条件下烘干8h,备用;
步骤四、将步骤三中烘干后的坯体送入隧道窑内用氧化焰焙烧,焙烧过程如下:
1)升温过程
在隧道窑内将坯体的烧制温度在10h内升至900℃,在此期间需补充空气以确保燃烧充分进行;
2)焙烧过程
将隧道窑内的坯体在900℃的温度条件下焙烧5h,在此期间,向隧道窑内通入发生炉煤气;
3)冷却过程
停止焙烧和通入发生炉煤气,自然冷却10h后即完成无渗碳瓷质青瓦的烧制,打开窑门取出成品即可。
实施例3
无渗碳瓷质青瓦,按照重量百分比,原料由17%的铝矾土、23%的紫砂石、30%的粘土以及30%的煤气炉煤渣组成,其烧制过程如下:
步骤一、取铝矾土、紫砂石、粘土和煤气炉煤渣分别粉碎球磨至100目,并按照上述比例称取各物料,备用;
步骤二、将步骤一称取的物料干混并加入其总重量20%的水,然后搅拌均匀后制得坯料,再将坯料成型制成坯体,备用;
步骤三、将步骤二中制成的坯体在120℃的条件下烘干7.5h,备用;
步骤四、将步骤三中烘干后的坯体送入隧道窑内用氧化焰焙烧,焙烧过程如下:
1)升温过程
在隧道窑内将坯体的烧制温度在9h内升至900℃,在此期间需补充空气以确保燃烧充分进行;
2)焙烧过程
将隧道窑内的坯体在950℃的温度条件下焙烧4.5h,在此期间,向隧道窑内通入发生炉煤气;
3)冷却过程
停止焙烧和通入发生炉煤气,自然冷却11h后即完成无渗碳瓷质青瓦的烧制,打开窑门取出成品即可。
实施例4
无渗碳瓷质青瓦,按照重量百分比,原料由15%的铝矾土、30%的紫砂石、10%的粘土以及45%的煤气炉煤渣组成,其烧制过程如下:
步骤一、取铝矾土、紫砂石、粘土和煤气炉煤渣分别粉碎球磨至120目,并按照上述比例称取各物料,备用;
步骤二、将步骤一称取的物料干混并加入其总重量22%的水,然后搅拌均匀后制得坯料,再将坯料成型制成坯体,备用;
步骤三、将步骤二中制成的坯体在130℃的条件下烘干7.5h,备用;
步骤四、将步骤三中烘干后的坯体送入隧道窑内用氧化焰焙烧,焙烧过程如下:
1)升温过程
在隧道窑内将坯体的烧制温度在9h内升至900℃,在此期间需补充空气以确保燃烧充分进行;
2)焙烧过程
将隧道窑内的坯体在980℃的温度条件下焙烧4h,在此期间,向隧道窑内通入发生炉煤气;
3)冷却过程
停止焙烧和通入发生炉煤气,自然冷却12h后即完成无渗碳瓷质青瓦的烧制,打开窑门取出成品即可。
实施例5
无渗碳瓷质青瓦,按照重量百分比,原料由35%的铝矾土、40%的紫砂石、10%的粘土以及15%的煤气炉煤渣组成,其烧制过程如下:
步骤一、取铝矾土、紫砂石、粘土和煤气炉煤渣分别粉碎球磨至160目,并按照上述比例称取各物料,备用;
步骤二、将步骤一称取的物料干混并加入其总重量24%的水,然后搅拌均匀后制得坯料,再将坯料成型制成坯体,备用;
步骤三、将步骤二中制成的坯体在140℃的条件下烘干8h,备用;
步骤四、将步骤三中烘干后的坯体送入隧道窑内用氧化焰焙烧,焙烧过程如下:
1)升温过程
在隧道窑内将坯体的烧制温度在9h内升至900℃,在此期间需补充空气以确保燃烧充分进行;
2)焙烧过程
将隧道窑内的坯体在930℃的温度条件下焙烧5h,在此期间,向隧道窑内通入发生炉煤气;
3)冷却过程
停止焙烧和通入发生炉煤气,自然冷却10h后即完成无渗碳瓷质青瓦的烧制,打开窑门取出成品即可。
实施例6
无渗碳瓷质青瓦,按照重量百分比,原料由15%的铝矾土、35%的紫砂石、20%的粘土以及30%的煤气炉煤渣组成,其烧制过程如下:
步骤一、取铝矾土、紫砂石、粘土和煤气炉煤渣分别粉碎球磨至60目,并按照上述比例称取各物料,备用;
步骤二、将步骤一称取的物料干混并加入其总重量18%的水,然后搅拌均匀后制得坯料,再将坯料成型制成坯体,备用;
步骤三、将步骤二中制成的坯体在110℃的条件下烘干7h,备用;
步骤四、将步骤三中烘干后的坯体送入隧道窑内用氧化焰焙烧,焙烧过程如下:
1)升温过程
在隧道窑内将坯体的烧制温度在8h内升至900℃,在此期间需补充空气以确保燃烧充分进行;
2)焙烧过程
将隧道窑内的坯体在900℃的温度条件下焙烧5h,在此期间,向隧道窑内通入发生炉煤气;
3)冷却过程
停止焙烧和通入发生炉煤气,自然冷却11h后即完成无渗碳瓷质青瓦的烧制,打开窑门取出成品即可。
Claims (2)
1.无渗碳瓷质青瓦,其特征在于:按照重量百分比,原料由15-52%的铝矾土、23-60%的紫砂石、10-30%的粘土以及15-45%的煤气炉煤渣组成,且各组成物的细度均为20-200目。
2.如权利要求1所述的无渗碳瓷质青瓦的烧制方法,其特征为,包括以下步骤:
步骤一、取铝矾土、紫砂石、粘土和煤气炉煤渣分别粉碎或球磨至20-200目,并按照权利要求1的比例称取各物料,备用;
步骤二、将步骤一称取的物料干混并加入混合物总重量18-25%的水,搅拌均匀后制得坯料,再将坯料成型制成坯体,备用;
步骤三、将步骤二中制成的坯体在100-150℃的条件下烘干7-8h,备用;
步骤四、将步骤三中烘干后的坯体送入隧道窑内用氧化焰焙烧,焙烧过程如下:
1)升温过程
在隧道窑内将坯体的烧制温度在8-10h内升至900℃,在此期间需补充空气以确保燃烧充分进行;
2)焙烧过程
将隧道窑内的坯体在900-1000℃的温度条件下焙烧4-5h,在此期间,向隧道窑内通入发生炉煤气;
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