CN107382275A - 利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺 - Google Patents

利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺，该烧结砖包括按重量份计的以下原料：石英砂20‑40份，钾钠砂10‑15份，陶瓷磨边粉35‑50份，废品砖渣15‑25份。优选的方案中，还可以包括原料粉煤灰5‑10份、粘土10‑20份、硅灰石3‑8份、透辉石5‑8份和膨润土1‑3份。其利用陶瓷砖废渣替代普通粘土生产烧结砖，烧成温度低，解决了陶瓷厂废弃物无法利用的难题，降低生产成本，节约资源，保护环境。

Description

利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺
技术领域
本发明属于陶瓷生产领域，具体涉及一种利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺。
背景技术
陶瓷砖生产所产生的废渣日益增多，不仅对环境造成巨大压力，且影响了陶瓷企业的可持续发展，因此陶瓷砖废渣的利用显得非常重要。陶瓷砖废渣目前是陶瓷企业最难利用也是用的最少的废料。
发明内容
本发明的目的提供一种利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖及其制备工艺，采用废渣替代粘土，制备烧结砖，解决了陶瓷厂废弃物无法利用的难题，降低生产成本，节约资源，保护环境。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖，包括按重量份计的以下原料：石英砂20-40份，钾钠砂10-15份，陶瓷磨边粉35-50份，废品砖渣15-25份。
进一步地，所述陶瓷磨边粉中，成分配比为：SiO2 60-65％、Al2O3 16-21％、Fe2O31-3％、CaO 2-5％、K2O 2-3％、Na2O 0.5-2％，MgO：1～2％，其余为杂质。
所述废品砖渣中的成分配比为：SiO2 58-62％、Al2O3 15-20％、CaO 5-15％、Fe2O31-3％，MgO：1～2％，其余为杂质。
优选地方案中，石英砂25份，钾钠砂15份，陶瓷磨边粉40份，废品砖渣20份。
进一步地，还包括原料粉煤灰5-10份。
更进一步地，还包括原料粘土10-20份、硅灰石3-8份、透辉石5-8份和膨润土1-3份。
本发明还涉及所述的烧结砖的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)按配比称取各原料，加水进行湿法球磨，至粉体的细度在200目以上；
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt％的粉料颗粒，然后陈腐15-24h；
3)将步骤2)所得的物料压制成型，然后通过烘干窑烘干，最后在900-1100℃进行烧制，保温20-50min，最后降温冷却；
通过上述操作，得到烧结砖。
进一步地，步骤2)中采用喷雾干燥塔制备含水率在6-8％的粉料颗粒，颗粒大小为100目以上。
进一步地，压制成型时，步骤3)中采用280KN压砖机压制成型。
进一步地，烧制温度为900-950℃，保温时间为20-30min。
本发明具有以下有益效果：
1、采用陶瓷磨边粉及废品砖渣代替粘土生产烧结砖，其一方面可以利用产生的废料，减小环保压力，确保企业的可持续发展；另一方面通过合理的配方调整，可以降低烧结温度，节约生产成本。
2、陶瓷磨边粉及废品砖渣中均含有MgO，可以用来改善易烧性，降低烧成温度，这是因为MgO在煅烧中能够与碱组合，将降低共熔点至约1000-1050℃，使得在回转窑中烧制时产量有所提高，节省了能源，降低了二氧化碳的排放，节能减排。其中还有较高Al2O3，利用其颗粒之间的固相反应作用，具有良好的塑性，可以确保材料混合的均匀性及烧结后孔径分布合理。另外其中还有的Fe2O3也有助熔效果，加速烧结的时间。
3、添加粉煤灰时，既能够解决粉煤灰的利用问题，又能利用粉煤灰来提高烧结砖的强度，提升产品质量。透辉石与硅灰石可以有效的减小烧结砖的收缩率，防止后期干裂等。且烧成温度低，与碱一碱土成分结合时能在较低温烧成，加快烧结速度，降低烧结温。
通过该方法得到的烧结砖强度高、吸水率高、抗冻融、不易褪色，非常适合城市道路、广场及园林等地的铺设。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
以下实施例中所涉及的陶瓷磨边粉和废品砖渣，主要成分如下：
陶瓷磨边粉中成分配比为：SiO2 60-65％、Al2O3 16-21％、Fe2O3 1-3％、CaO 2-5％、K2O 2-3％、Na2O 0.5-2％，MgO：1～2％，其余为杂质。
废品砖渣中的成分配比为：SiO2 58-62％、Al2O3 15-20％、CaO 5-15％、Fe2O3 1-3％，MgO：1～2％，其余为杂质。
实施例1：
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖，包括按重量份计的以下原料：石英砂40份，钾钠砂15份，陶瓷磨边粉50份，废品砖渣25份。
1)按配比称取各原料，加水进行湿法球磨，至粉体的细度在200目以上；
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt％的粉料颗粒，然后陈腐24h；
3)将步骤2)所得的物料压制成型，然后通过烘干窑烘干，最后在1050-1100℃进行烧制，保温30min，最后降温冷却；
通过上述操作，得到烧结砖。
实施例2：
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖，包括按重量份计的以下原料：石英砂20份，钾钠砂10份，陶瓷磨边粉35份，废品砖渣15份。
1)按配比称取各原料，加水进行湿法球磨，至粉体的细度在200目以上；
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt％的粉料颗粒，然后陈腐24h；
3)将步骤2)所得的物料压制成型，然后通过烘干窑烘干，最后在1000-1100℃进行烧制，保温30min，最后降温冷却；
通过上述操作，得到烧结砖。
实施例3：
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖，包括按重量份计的以下原料：石英砂25份，钾钠砂15份，陶瓷磨边粉40份，废品砖渣20份。
1)按配比称取各原料，加水进行湿法球磨，至粉体的细度在200目以上；
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt％的粉料颗粒，然后陈腐24h；
3)将步骤2)所得的物料压制成型，然后通过烘干窑烘干，最后在1000-1100℃进行烧制，保温30min，最后降温冷却；
通过上述操作，得到烧结砖。
实施例4：
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖，包括按重量份计的以下原料：石英砂25份，钾钠砂15份，陶瓷磨边粉40份，废品砖渣20份、粉煤灰10份。
1)按配比称取各原料，加水进行湿法球磨，至粉体的细度在200目以上；
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt％的粉料颗粒，然后陈腐20h；
3)将步骤2)所得的物料压制成型，然后通过烘干窑烘干，最后在950-1000℃进行烧制，保温20min，最后降温冷却；
通过上述操作，得到烧结砖。
实施例5：
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖，包括按重量份计的以下原料：石英砂20份，钾钠砂15份，陶瓷磨边粉45份，废品砖渣20份，粉煤灰10份，粘土20份，硅灰石8份，透辉石8份和膨润土2份。
1)按配比称取各原料，加水进行湿法球磨，至粉体的细度在200目以上；
2)将步骤1)中的浆料采用喷雾干燥塔制备制成含水率在6-8wt％的粉料颗粒，然后陈腐20h；
3)将步骤2)所得的物料压制成型，然后通过烘干窑烘干，最后在900-950℃进行烧制，保温20min，最后降温冷却；
通过上述操作，得到烧结砖。
实施例6：
利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖，包括按重量份计的以下原料：石英砂20份，钾钠砂15份，陶瓷磨边粉45份，废品砖渣20份，粘土10份，硅灰石3份，透辉石5份和膨润土2份。
1)按配比称取各原料，加水进行湿法球磨，至粉体的细度在200目以上；
2)将步骤1)中的浆料制成含水率在6-8wt％的粉料颗粒，颗粒大小为100目以上，然后陈腐20h；
3)将步骤2)所得的物料采用280KN压砖机压制成型压制成型，然后通过烘干窑烘干，最后在900-950℃进行烧制，保温20min，最后降温冷却；
通过上述操作，得到烧结砖。
对实施例1-6中的烧结砖进行性能测试，其结构如下表1：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
抗压强度/MPa 65 63 66 68 73 70
吸水率/％ 6.5 6.5 6.3 5.0 4.7 5.0
表1。

Claims (10)

1.利用陶瓷砖废渣生产的烧结砖，其特征在于，包括按重量份计的以下原料：石英砂20-40份，钾钠砂10-15份，陶瓷磨边粉35-50份，废品砖渣15-25份。
2. 根据权利要求1所述的烧结砖，其特征在于：所述陶瓷磨边粉中，成分配比为：SiO2 60-65%、Al2O3 16-21%、Fe2O3 1-3%、CaO 2-5%、K2O 2-3%、Na2O 0.5-2%，MgO：1～2%，其余为杂质。
3. 根据权利要求1所述的烧结砖，其特征在于：所述废品砖渣中的成分配比为：SiO2 58-62%、Al2O3 15-20%、CaO 5-15%、Fe2O3 1 -3%，MgO：1～2%，其余为杂质。
4.根据权利要求1所述的烧结砖，其特征在于：石英砂25份，钾钠砂15份，陶瓷磨边粉40份，废品砖渣20份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的烧结砖，其特征在于：还包括原料粉煤灰5-10份。
6.根据权利要求5所述的烧结砖，其特征在于：还包括原料粘土10-20份、硅灰石3-8份、透辉石5-8份和膨润土1-3份。
7.制备权利要求1-6任意一项所述的烧结砖的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）按配比称取各原料，加水进行湿法球磨，至粉体的细度在200目以上；
2）将步骤1）中的浆料制成含水率在6-8wt%的粉料颗粒，然后陈腐15-24h；
3）将步骤2）所得的物料压制成型，然后通过烘干窑烘干，最后在900-1100℃进行烧制，保温20-50min，最后降温冷却；
通过上述操作，得到烧结砖。
8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于：步骤2）中采用喷雾干燥塔制备含水率在6-8%的粉料颗粒，颗粒大小为100目以上。
9.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于：压制成型时，步骤3）中采用280KN压砖机压制成型。
10.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于：烧制温度为900-950℃，保温时间为20-30min。
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