專利名稱：：利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及裝飾材料
技術領域：
，更具體的是涉及一種陶瓷仿古磚。
背景技術：
：近年來世界房地產業(yè)發(fā)展迅速，使得世界瓷磚的生產和消費都獲得了較大的發(fā)展，由于中國瓷磚產品花色品種多、數(shù)量大、質量好、高中低檔產品齊全、選擇余地大且價格適宜，世界許多國家和地區(qū)非常青睞中國瓷磚產品，中國瓷磚在國際市場中的比重日益擴大。但在產出供人類消費的精美制品的同時，加工的過程中也產生了大量的廢料，由于在技術上及其他原因未能及時地全面利用，其廢棄物料排放達到觸目驚心的地步。為了緩解國內大量陶瓷生產原料的來源問題，在我國先后出現(xiàn)有利用鐵尾礦制備彩坯釉面仿古磚，有利用高摻量工業(yè)廢渣制造陶瓷仿古磚坯料，有生產無釉瓷質仿古磚等，但沒有利用建筑廢棄石粉(建筑行業(yè)用來制造混凝土時廢棄的石粉)代替陶瓷行業(yè)原用的天然開采的優(yōu)質石粉(如天然梯面石粉)作陶瓷原料生產陶瓷仿古磚，目前，建筑廢棄石粉的開采破碎是有四種規(guī)格，包括l一2cm，2—4cm，3—5cm，lcm以下的，前3種規(guī)格的用與建筑行業(yè)修路或者制造混泥土，1CM以下的是廢棄不用的，外觀黃色和灰白色，粉狀較多，鐵質多。一般天然優(yōu)質石粉價格在80元以上，而建筑廢棄石粉40元以下。因為建筑廢棄石粉富含鐵質，燒成后會在磚面留下黑點，影響美觀；含鋁少，含鈣、硅量高，在燒成時容易裂磚或變形，鉀、鈉含量少，導致燒結度差；燒成后強度也不能達到要求；大量其它雜質使燒成后的釉面容易起針孔。為此，如何使建筑廢料變?yōu)橐环N優(yōu)質環(huán)保節(jié)能的新型建筑材料，節(jié)省日漸枯竭的陶瓷原料自然資源，解決傳統(tǒng)固廢污染環(huán)境的難題，已成為人們值得探討的課題。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術之不足而提供的一種外形與傳統(tǒng)仿古磚一致，同時具有美觀、抗壓、防腐、耐滑的特點的利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚。本發(fā)明的另一目的是提供一種利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚的制備方法。本發(fā)明是采用如下技術解決方案來實現(xiàn)上述目的一種利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚，其特征在于，它是利用建筑廢棄石粉代替陶瓷行業(yè)原用的天然開采的優(yōu)質石粉，其礦物原料配方按重量百分比計包括廢棄石料18~22%，石粉8~13%，砂25~30%，高鋁泥30~44%，滑石粉2~3%，廢料25%。作為上述方案的進一步說明，所述廢棄石料的化學成分按重量百分比算包括Si0275%~78%，A120312%~14%，F(xiàn)e2031%~2%，Ti020.3%~0.4%，CaO1%~1.5%，MgO0.2%~0.3%，K204%~4.5%，Na200.07%~0,10%，IL2.2%~2.5%。一種利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚的制備方法，其特征在于，它包括如下步驟a、按所述配方進行配料，并將原料送入球磨機中球磨成漿，然后由除鐵設備和篩網去除處于研磨階段的漿料中的鐵和雜質，噴霧干燥后制成粉料待用；、將a過程制造的原料通過壓機設備壓花成型為陶瓷坯體，磚坯入干燥窯內干燥2030分鐘，干燥溫度為1701卯。C;c、干燥后的陶瓷坯體根據需要在釉線上加以施釉，入輥道窯內燒成，最高燒成溫度11251205。C，燒成周期3055分鐘；d、燒成后的陶瓷體進行檢驗、分選、包裝即為成品。在所述工藝步驟a過程中，漿料由10000高斯的磁鐵棒進行除鐵，并由篩網目數(shù)為60目以上的滾筒震動篩去除較粗的鐵質以及其它雜質。在所述工藝步驟a過程中，噴霧干燥過程粉料水分控制在6.57.0%，粉料顆粒級配范圍為0~30目占6-9%，30目40目占6070%，40目~60目占10—20%，60目100目占46%，100目以上占79%。在所述工藝步驟b的磚坯壓制成型過程中，成型壓力為220240bar，壓制頻率為1515.5次/分，壓制厚度為8.58.7mm。在所述工藝步驟c的磚坯燒成過程中，還需要調整窯爐的燒成曲線，并改變急冷控制的技術，通過在窯爐急冷處增加風管并減小風量，以延長急冷帶，使急冷時間延長，但溫度不變，減緩急冷速度；將緩冷處抽斗閘口關小，保持緩冷處有正壓，使26分鐘緩冷處溫度升高。本發(fā)明采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是1、本發(fā)明利用建筑廢棄石粉(建筑行業(yè)用來制造混凝土時廢棄的石粉)代替陶瓷行業(yè)原用的天然開采的優(yōu)質石粉，通過合理的配方搭配，生產仿古磚，使大量的廢料回收利用，節(jié)約原料。2、采用本發(fā)明的方法生產的仿古磚，外形與傳統(tǒng)仿古磚一致，同時具有美觀、抗壓、防腐、耐滑的特點，而且本發(fā)明提出的窯爐燒成曲線調整和急冷控制技術，使其具有和傳統(tǒng)普通仿古磚一樣的技術性能，解決了因其采用了低質原料，造成燒成過程難以控制的問題。3、降低了工藝成本，根據實踐得知，其成本比普通陶瓷仿古磚平均成本下降了2%每平方米，真正實現(xiàn)了節(jié)能增效的目的。圖1為本發(fā)明的工藝流程圖2為現(xiàn)有的磚坯燒成曲線示意圖3為本發(fā)明的磚坯燒成曲線示意圖。具體實施例方式如圖l、圖3所示，本發(fā)明一種利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚，它是利用建筑廢棄石粉代替陶瓷行業(yè)原用的天然開采的優(yōu)質石粉，其礦物原料配方優(yōu)選(按重量百分比計)廢棄石料20°/。，石粉10%，砂29%，高鋁泥35%，滑石粉2.5%，廢料3.5%。其中廢棄石料的化學成分按重量百分比算包括Si0278%，A120313.2%，F(xiàn)e2031.18%,Ti020.35%,CaOl.23%,MgO0.23%,K204.23%，Na2O0.09%，IL2.49%。主要技術指標為①斷裂模數(shù)24.5Mpa以上；②吸水率6.0~9.0%;③破壞強度850N以上；④耐污染性5級；⑤耐家庭化學試劑GA級；⑥耐游泳池鹽類GA級；⑦抗熱震性14(TC至水溫10次熱交換釉面無裂紋；⑧抗釉裂性在500kpa壓力下溫度160'C保持2小時后冷至室溫釉面無裂紋或脫落；⑨放射性核含量符合A類裝修材料內照射指數(shù)IRa《1，外照射指數(shù)IRa《1.3的要求。利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚的制備方法，其工藝步驟如下(1)按所述配方進行配料，并將原材料送入球磨機中球磨成漿，然后由除鐵設備和篩網去除處于研磨階段的漿料中的鐵和雜質，噴霧干燥后制成粉料待用；其中，干燥塔噴粉，粉料水分6.57.0%;粉料顆粒級配為:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>干燥塔噴粉造粒過程特別要注意控制粉料水分和級配。與普通仿古磚(2)將a過程制造的原料通過壓機設備壓花成型為陶瓷坯體，磚坯入干燥窯內干燥2030分鐘，干燥溫度為170~190°C;其中，成型、干燥，成型壓力230bar;壓制頻率1515.5次/分；壓制厚度8.58.7mm;干燥窯長X寬78X2.2米；干燥時間25分鐘；干燥溫度180°C;(3)干燥后的陶瓷坯體根據需要在釉線上加以施釉，入輥道窯內燒成，最高燒成溫度11251205-C，燒成周期3055分鐘；燒制后尺寸298300mm;吸水率E<(69)%，調整前、后的燒成曲線如圖2、圖3所示，由于建筑廢棄石粉含鋁少，含鈣、硅高，燒成時容易裂磚和變形，鉀納含量少，導致燒結度較差大量其它雜質使燒成后的釉面容易起針孔。為了解決這些問題，在燒成時間不改變的情況下，我們采用調整后的燒成溫度曲線，其原理主要如下①其中0~10分鐘溫度較以前降低，主要作用是避免因升溫太急磚坯排水時收縮過快和磚坯受熱不均產生應力而導致開裂。②514.5分鐘時溫度較以前降低，主要作用是延長坯體中雜質揮發(fā)的時間，使其在釉面開始封閉前有更足夠的時間揮發(fā)的更加完全，減少了釉面針孔.氣泡的產生。③16.520.5分鐘時，溫度較以前升高，主要作用是提高了燒成溫度，使磚坯燒結度達到要求。(4)燒成后的陶瓷體進行檢驗、分選、包裝即為成品。本發(fā)明以建筑廢棄石粉作為陶瓷原料使用，具有較大的經濟效益和環(huán)保效益，在生產工藝上克服了許多生產陶瓷仿古磚存在的技術難點，如建筑廢棄石粉富含鐵質，燒成后會在磚面留下黑點，影響美觀；含鋁少，含鈣、硅量高，在燒成時容易裂磚或變形，鉀、鈉含量少，導致燒結度差.;燒成后強度也不能達到要求；大量其它雜質使燒成后的釉面容易起針孔。針對所述缺點，其具體措施包括①建筑廢棄石粉的研究；用的廢棄石粉成分對比為<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由所述建筑廢棄石粉的化學成分可知，它屬于高硅高鐵高鈣低鋁型，燒成時容易裂磚和變形，鉀納含量少，導致燒結度較差大量其它雜質使燒成后的釉面容易起針孔。我們燒成的重點主要是去除其雜質和保證成品的完整度。②燒成之前除鐵設計；對球磨車間漿料加強除鐵，增加除鐵設備和篩網。a、更換磁力更好的磁鐵棒并增加磁鐵棒數(shù)量。將原來8000高斯的磁鐵棒更換成10000高斯的，并在原來的基礎上增多10%數(shù)量的磁鐵棒，加強了除鐵效果；b、將平面震動篩改為滾筒震動篩，并將篩網目數(shù)從40目增加到60目，提高了過篩效果，將很多較粗的鐵質以及其它雜質通過過篩排除掉了。此方法將鐵質和雜質在漿料研磨階段去除大部分，既使得操作變得簡單可行，又減少了窯爐燒成中的不穩(wěn)定因素，一舉兩得。③配方的調整；配方的調整又分為粉料配方的調整和釉料配方的調整。粉料的調整主要是采用高鋁泥代替低鋁泥，提高鋁含量，同時加大滑石的含量；釉料配方的調整，使始熔點與坯料雜質揮發(fā)的時間一致，達到燒成時雜質揮發(fā)完全的效果。此配方調整后既解決了成品結合度問題，又解決了針孔問題。④燒成工藝的調整；由于本產品采用的原料是建筑廢棄石粉，所含雜質較多，而有效的元素含量不夠，不能像傳統(tǒng)仿古磚一樣燒制。我們根據配料的特點，不斷嘗試，調整窯爐的燒成曲線，并改變急冷控制的技術，在急冷處增加了風管并加大風量冷卻。調整前急冷操作時上、下各開四條風管進冷風冷卻，調整后窯爐上面開7條風管，下面開6條風管，并減小風量，其作用主要是延長急冷帶，使急冷時間延長，但溫度不變，減緩了急冷速度。將緩冷處抽斗閘口關小點，保持緩冷處有一點點正壓，使26分鐘緩冷處溫度升高。解決因粉料硅高鋁少而容易脆磚，強度差，容易裂的問題。經過努力，上述技術難題得到解決，而且在此過程中，進一步修正參數(shù)，在大生產中又加強管理，強化廢渣的監(jiān)測、均化、管理，做到穩(wěn)定廢渣成分，保證生產穩(wěn)定，從而保證產品有較高的合格率。以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解。依然可以對發(fā)明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。權利要求1、一種利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚，其特征在于，它是利用建筑廢棄石粉代替陶瓷行業(yè)原用的天然開采的優(yōu)質石粉，其礦物原料配方按重量百分比計包括廢棄石料18～22％，石粉8～13％，砂25～30％，高鋁泥30～42％，滑石粉2～3％，廢料2～5％。2、根據權利要求1所述的利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚，其特征在于所述廢棄石料的化學成分按重量百分比算包括Si0275%~78%，A120312%~14%，F(xiàn)e2031%~20/0，Ti020.3%~0.4%，CaO1%~1.5%,MgO0.2%~0.3%，K204%~4.5%,Na200.07%~0.10%，IL2.2%~2.5%。3、一種權利要求1或2所述的利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚的制備方法，其特征在于它包括如下步驟-a、按所述配方進行配料，并將原料送入球磨機中球磨成漿，然后由除鐵設備和篩網去除處于研磨階段的漿料中的鐵和雜質，噴霧干燥后制成粉料待用；b、將a過程制造的原料通過壓機設備壓花成型為陶瓷坯體，磚坯入干燥窯內干燥2030分鐘，干燥溫度為170~190°C;c、干燥后的陶瓷坯體根據需要在釉線上加以施釉，入輥道窯內燒成，最高燒成溫度12031210°C，燒成周期2530分鐘；d、燒成后的陶瓷體進行檢驗、分選、包裝即為成品。4、根據權利要求3所述的利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚，其特征在于在所述工藝步驟a過程中，漿^4由10000高斯的磁鐵棒進行除鐵，并由篩網目數(shù)為60目以上的滾筒震動篩去除較粗的鐵質以及其它雜質。5、根據權利要求3所述的利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚，其特征在于在所述工藝步驟a過程中，噴霧干燥過程粉料水分控制在6.57.0%，粉料顆粒級配范圍為0~30目占6-9%，30目40目占6070%，40目~60目占10~20%，60目100目占46%，100目以上占79%。6、根據權利要求3所述的利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚，其特征在于:在所述工藝步驟b的磚坯壓制成型過程中，成型壓力為220240bar，壓制頻率為1515.5次/分，壓制厚度為8.58.7mm。7、根據權利要求3所述的利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚，其特征在于在所述工藝步驟c的磚坯燒成過程中，還需要調整窯爐的燒成曲線，并改變急冷控制的技術，通過在窯爐急冷處增加風管并減小風量，以延長急冷帶，使急冷時間延長，但溫度不變，減緩急冷速度；將緩冷處抽斗閘口關小，保持緩冷處有正壓，使26分鐘緩冷處溫度升高。全文摘要本發(fā)明公開了一種利用建筑廢棄石粉作原料的陶瓷仿古磚及其制備方法，其特征在于，它是利用建筑廢棄石粉代替陶瓷行業(yè)原用的天然開采的優(yōu)質石粉，其礦物原料配方按重量百分比計包括廢棄石料18～22％，石粉8～13％，砂25～30％，高鋁泥30～42％，滑石粉2～3％，廢料2～5％。本發(fā)明用于建筑物室內、外裝飾用，具有防滑、耐磨、防污自潔、抗菌、抗靜電、光變幻等功能，而且生產過程中不對環(huán)境產生二次污染，生產工藝導致其制造成本低、產品便于運輸、易于施工，是一種優(yōu)質環(huán)保節(jié)能的新型建筑材料。文檔編號E04F13/14GK101654948SQ200910041279公開日2010年2月24日申請日期2009年7月21日優(yōu)先權日2009年7月21日發(fā)明者紅劉,呂海東,張國奇,李云峰,楊珍權申請人:羅錦江