一種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝,包括以下步驟：1)制備粘結(jié)劑溶液：將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為4?6‰的粘結(jié)劑溶液；2)造粒：坯體粉料送入造粒機(jī)，并同時(shí)將粘結(jié)劑溶液充分霧化送入造粒機(jī)，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1:0.05；3)烘干：將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6％，得造粒成品。該工藝解決了目前普遍存在的壓制成型過(guò)程中細(xì)粉多、排氣不暢、速度慢、布料不均以及坯體烘干過(guò)程中的排水不暢、邊裂和面裂多的問(wèn)題，產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅提升。
【專利說(shuō)明】
一種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，屬于建筑加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 建陶行業(yè)推廣干法制粉，替代噴霧干燥制粉，符合國(guó)家節(jié)能降耗的政策。目前國(guó)內(nèi) 干法制粉的應(yīng)用只限于高吸水率的坯體，且生產(chǎn)過(guò)程問(wèn)題多，質(zhì)量普遍存在造粒效果不穩(wěn) 定的問(wèn)題。究其原因，忽視了至關(guān)重要的造粒過(guò)程，現(xiàn)有造粒工藝，其顆粒性能不好，直接給 生產(chǎn)帶來(lái)如下問(wèn)題：
[0003] 1)顆粒強(qiáng)度低，易破碎；
[0004] 2)細(xì)粉多，成型時(shí)排氣困難，影響成型速度；
[0005] 3)因?yàn)榧?xì)粉的增加，導(dǎo)致顆粒流動(dòng)性差，成型時(shí)的致密度不均勻；
[0006] 4)最終導(dǎo)致坯體烘干階段，排水困難，易產(chǎn)生邊裂、面裂等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種改善顆粒強(qiáng)度的干 法造粒工藝。
[0008] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
[0009] -種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0010] 1)制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為4-6%。的粘結(jié)劑溶液；
[0011] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機(jī)，并同時(shí)將粘結(jié)劑溶液充分霧化送入造粒機(jī)，得到粗 粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1:0.05;
[0012] 3)烘干:將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0013] 作為優(yōu)選，步驟1)中，將得到的粘結(jié)劑溶液密閉貯存于陰涼干燥環(huán)境。
[0014] 作為優(yōu)選，步驟1)中，步驟2)中，控制所述粘結(jié)劑溶液在大于3MPa的壓力下進(jìn)料。
[0015] 作為優(yōu)選，步驟1)中，步驟3)中，通過(guò)流化床將步驟2)的粗粒烘干。
[0016] 本發(fā)明的配方設(shè)計(jì)原理如下：
[0017] 本發(fā)明通過(guò)將聚丙烯酰胺溶于水做粘結(jié)劑溶液，使其霧化，層層包裹粉料，使粉料 形成有強(qiáng)度、不易破碎的顆粒。本方法不需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造。
[0018]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
[0019 ]本發(fā)明提供的改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，通過(guò)將霧化的粘結(jié)液溶液使粉料形 成有強(qiáng)度、不易破碎的顆粒，解決了目前普遍存在的壓制成型過(guò)程中細(xì)粉多、排氣不暢、速 度慢、布料不均以及坯體烘干過(guò)程中的排水不暢、邊裂和面裂多的問(wèn)題，產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅 提升;造粒成品經(jīng)陳腐后，顆粒級(jí)配穩(wěn)定，產(chǎn)生的細(xì)粉少，由該方法獲得的造粒成品經(jīng)陳腐 24小時(shí)，壓制成坯后，具有較高的干坯強(qiáng)度和成品抗折強(qiáng)度、吸水率正常、無(wú)明顯尺寸偏差 和裂痕。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面，結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0021] 本發(fā)明提供一種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0022] 1)制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為4-6%。的粘結(jié)劑溶液；
[0023] 2)造粒:將坯體粉料送入造粒機(jī)，并同時(shí)將粘結(jié)劑溶液充分霧化送入造粒機(jī)，得到 粗粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1: 〇. 05;
[0024] 3)烘干:將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0025] 本發(fā)明通過(guò)將聚丙烯酰胺溶于水做粘結(jié)劑溶液，使其霧化，層層包裹粉料，使粉料 形成有強(qiáng)度、不易破碎的顆粒。本方法不需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造。造粒過(guò)程中，粘結(jié)劑溶液 的濃度、霧化壓力對(duì)顆粒的成型、顆粒級(jí)配以及顆粒強(qiáng)度有較大的影響。
[0026] 本文中，所述粘結(jié)劑溶液即指聚丙烯酰胺的水溶液。以下【具體實(shí)施方式】中，粘結(jié)劑 溶液是通過(guò)霧化進(jìn)料的，進(jìn)料壓力即為霧化壓力，大于3MPa。
[0027] 以下具體實(shí)施例中，坯體粉料是指立磨加工的坯體細(xì)粉，造粒機(jī)采用連續(xù)式生產(chǎn)。 水為自來(lái)水或純凈水或工業(yè)循環(huán)水。
[0028] 實(shí)施例1:
[0029] -種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0030] 1)制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為4%。的粘結(jié)劑溶液；
[0031] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機(jī)，同時(shí)將粘結(jié)劑溶液以3MPa的壓力霧化送入造粒機(jī)， 得到粗粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1:0.05;
[0032] 3)烘干:通過(guò)流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0033] 實(shí)施例2:
[0034] -種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0035] 1)制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為5%。的粘結(jié)劑溶液；
[0036] 2)造粒:將坯體粉料送入造粒機(jī)，同時(shí)將粘結(jié)劑溶液以4MPa的壓力霧化送入造粒 機(jī)，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1:0.05;
[0037] 3)烘干:通過(guò)流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0038] 實(shí)施例3:
[0039] -種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0040] 1)制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為6%。的粘結(jié)劑溶液；
[0041 ] 2)造粒:將坯體粉料送入造粒機(jī)，同時(shí)將粘結(jié)劑溶液以5MPa的壓力霧化送入造粒 機(jī)，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1: 〇. 05;
[0042] 3)烘干:通過(guò)流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0043] 對(duì)比例1:
[0044] -種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0045] 1)造粒:坯體粉料送入造粒機(jī)，并同時(shí)將水以4MPa的壓力霧化送入造粒機(jī)，得到粗 粒，所述坯體粉料與水的進(jìn)料重量比為1: 〇. 05;
[0046] 2)烘干:通過(guò)流化床將步驟1)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0047] 對(duì)比例2:
[0048] I)制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為2%。的粘結(jié)劑溶液；
[0049] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機(jī)，并同時(shí)將粘結(jié)劑溶液以3MPa的壓力霧化送入造粒 機(jī)，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1: 〇. 05;
[0050] 3)烘干:通過(guò)流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0051 ] 對(duì)比例3:
[0052] 1)制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為8%。的粘結(jié)劑溶液；
[0053] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機(jī)，并同時(shí)將粘結(jié)劑溶液以3MPa的壓力霧化送入造粒 機(jī)，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1:0.05;
[0054] 3)烘干:通過(guò)流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6 %，得造粒成品。
[0055] 對(duì)比例4:
[0056] 1)制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度5%。的粘結(jié)劑溶液；
[0057] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機(jī)，并同時(shí)將粘結(jié)劑溶液以2MPa的壓力霧化送入造粒 機(jī)，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1:0.05;
[0058] 3)烘干:通過(guò)流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6 %，得造粒成品。
[0059] 性能檢測(cè)
[0060] 1、將對(duì)實(shí)施例1-3以及對(duì)比例1-4得到的造粒成品進(jìn)行顆粒級(jí)配以及24小時(shí)陳腐 后顆粒級(jí)配的對(duì)比，其結(jié)果如表1所示：
[0061] 表1造粒成品的顆粒級(jí)配情況
[0064]實(shí)施例1-3以及對(duì)比例1-4得到的造粒成品，其顆粒強(qiáng)度主要體現(xiàn)在24小時(shí)陳腐后 顆粒級(jí)配的穩(wěn)定性，即，當(dāng)顆粒強(qiáng)度較大時(shí)，造粒成品在陳腐或運(yùn)輸過(guò)程中，較少發(fā)生破裂， 顆粒級(jí)配的變化較小;而當(dāng)顆粒強(qiáng)度較小時(shí)，造粒成品在陳腐過(guò)程中，易發(fā)生破裂，產(chǎn)生較 多的細(xì)粉，從而造成粉料的顆粒級(jí)配發(fā)生較大變化。
[0065]由表1的數(shù)據(jù)比較可知，步驟1)中粘結(jié)劑濃度，以及步驟2)中的噴霧壓力的造粒成 品的顆粒配級(jí)以及陳腐后的顆粒配級(jí)有較大的影響，粘結(jié)劑濃度在4-6%。，噴霧壓壓力為3-5MPa時(shí)，經(jīng)過(guò)24小時(shí)陳腐后造粒成品的顆粒粒徑仍然主要分布在20-60目，總量仍達(dá)到80-90%，變化不大。
[0066] 2、將對(duì)實(shí)施例1-3以及對(duì)比例1-4得到的造粒成品陳腐24小時(shí)后，經(jīng)力泰4200型液 壓機(jī)壓制成600*600*10mm的瓷磚還體，其工藝參數(shù)如下表所示：
[0067] 表2壓制成型工藝參數(shù)
[0069] 由表2可知，采用本發(fā)明提供的方法制得的造粒成品，顆粒細(xì)粉較少，排氣順暢、 成型容易。
[0070] 3、對(duì)實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4得到的造粒成品陳腐24小時(shí)后壓制成600mmX 600mm X IOmm的瓷磚成品，經(jīng)1190°C高溫?zé)?，周?0min，干坯及成品進(jìn)行強(qiáng)度、成品斷裂模數(shù)、 吸水率、尺寸、裂痕項(xiàng)目檢測(cè)，其結(jié)果如下表所示：
[0071] 表3造粒成品的成型后的干坯及成品性能檢測(cè)結(jié)果
[0073] 由表3可知，采用本發(fā)明提供的方法，能有效提高造粒成品的干坯強(qiáng)度，且斷裂模 數(shù)高、吸水率較低，基本上無(wú)尺寸偏差、無(wú)可見(jiàn)裂痕。本發(fā)明提供方法，制得的造粒成品的有 較大的強(qiáng)度。而當(dāng)聚丙烯酰胺水溶液的濃度過(guò)低或用量過(guò)少，可見(jiàn)裂痕。
[0074] 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各 種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改善顆粒強(qiáng)度的干法造粒工藝，包括以下步驟： 1) 制備粘結(jié)劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質(zhì)量濃度為4-6%。的粘結(jié)劑溶液； 2) 造粒：將坯體粉料送入造粒機(jī)，并同時(shí)將粘結(jié)劑溶液充分霧化送入造粒機(jī)，得到粗 粒，所述坯體粉料與粘結(jié)劑溶液的進(jìn)料重量比為1:0.05; 3) 烘干:將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6 %，得造粒成品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法造粒工藝，其特征在于：步驟1)中，將得到的粘結(jié)劑溶液 密閉貯存于陰涼干燥環(huán)境。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法造粒工藝，其特征在于：步驟2)中，控制所述粘結(jié)劑溶液 在大于3MPa的壓力下進(jìn)料。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的干法造粒工藝，其特征在于：步驟3)中，通過(guò)流化床將 步驟2)的粗粒烘干。
【文檔編號(hào)】B01J2/00GK106040088SQ201610363440
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】姚文江, 李強(qiáng)
【申請(qǐng)人】佛山市唯格瓷磚有限責(zé)任公司, 淄博阿卡狄亞陶瓷有限公司