发泡陶瓷类建筑材料的制造方法技术

本发明专利技术提供一种发泡陶瓷类建筑材料的制造方法。该制造方法包括：将物料均匀布料在窑具上、物料在升温段升温至800‑900℃、升温至1100℃‑1200℃进行烧成，然后采用多层缓冷辊道窑，经10‑15h降至常温，其中，升温段和烧成段采用微波加热方式，微波加热采用电能。本发明专利技术在发泡陶瓷类建筑材料生产过程中，采用微波加热方法，解决传统工艺中污染大的问题；同时在现有的生产技术上，缩短升温烧成段的时间，提高生产效率，降低成本。

Manufacturing methods of foamed ceramic building materials

【技术实现步骤摘要】
发泡陶瓷类建筑材料的制造方法
本专利技术涉及一种利用微波窑炉加热法生产发泡陶瓷类建筑材料的方法。
技术介绍
目前，对发泡陶瓷类建筑材料的制造方法主要采用水煤气、天然气等加热方式，烧制加热设备主要采用燃气隧道窑，燃气辊道窑等。关于加热的能源，主要有两种方式。一种是以煤为能源，采用水煤气加热，水煤气主要成分为一氧化碳、氢气，在燃烧过程中会产生二氧化碳和一定量的氮氧化物(NOx)和烃类污染物，并且在水煤气的生产过程中，需要对煤进行脱硫脱硝等工艺，会产生大量的污染气体，虽成本相对较低，但污染严重，环保隐患较大，不符合国家目前的环保政策；另一种是以天然气为能源加热，相对绿色环保，但天然气价格相对较贵，一般是水煤气的3-5倍，成本较高；天然气和水煤气均为易爆炸气体，水煤气还有毒性，存在较大的安全隐患。除环保和安全问题，传统发泡陶瓷类建筑材料的烧成周期相对较长，约15-24小时，其中升温段和烧成段时间占总时间的20％左右，制约产量的主要原因为降温段的时间，想要提高产能，就必须加快物料在窑炉中的速度，在烧成时间一定的条件下，提高产能的主要方式就是加长窑炉。现阶段有新技术采用多层缓冷辊道窑，解决了冷却段降温效率低的问题，但在降温段效率提高后，发泡陶瓷类建筑材料的生产效率则由烧成段的时间来决定。如何缩短升温烧成段的时间且对环境无污染是目前发泡陶瓷类建筑材料的制备方法中所需要提高产能、降低能耗、降低成本的关键因素。
技术实现思路
鉴于上述问题中的至少一个问题，为解决发泡陶瓷类建筑材料的制备过程中存在的能耗高、产量小、成本高、污染重的生产现状，并且解决传统的加热方式中采用煤、水煤气、燃气等具有污染性的能源，不仅污染环境，设备投资也高的问题，本专利技术采用清洁、安全的电能作为能源进行加热。根据本专利技术，提供一种发泡陶瓷类建筑材料的制造方法，所述制造方法包括：准备段，将物料均匀布料在窑具上；升温段，将物料升温至800℃-900℃；烧成段：升温至1100℃-1200℃对物料进行烧成；降温段：采用多层缓冷辊道窑，使物料经10-15h降至常温，其中，升温段和烧成段采用微波加热方式。所述窑具为吸波性强、导热性强的窑具。优选地，所述窑具为碳化硅窑具。如下控制所述升温段：升温速率为20-30℃/min，窑炉内气压为常压或负压，微波频率为900-1000MHz，功率为20kw-30kw。所述升温段的时间为1h以内。优选地，所述升温段的时间为40min以内。如下控制所述烧成段：升温速率为5-10℃/min，窑炉内气压为常压或负压，微波频率为900-1000MHz，功率为20kw-30kw。在所述烧成段中，升温至最终烧成温度，并且完成整个发泡反应过程的时间为1.2h。所述降温段的所述多层缓冷辊道窑的层数为两层或更多层，使物料经10-15h降至常温。此外，本专利技术在发泡陶瓷类建筑材料生产过程中，采用微波加热方法，解决传统工艺中污染大的问题；同时在现有的生产技术上，缩短升温烧成段的时间，提高生产效率，降低成本。通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其他方面将变得清楚。附图说明图1示意性地例示了本专利技术的制造发泡陶瓷类建筑材料的流程图。具体实施方式下面，将参照附图描述本专利技术的示例性实施例。在权利要求的范围之内，以下示例性实施例并不限制本专利技术。对于本专利技术的技术方案，并非示例性实施例中描述的所有特征的组合是必不可少的。图1示意性地例示了本专利技术的制造发泡陶瓷类建筑材料的流程图。下面将参照附图详细描述本专利技术的实施例。[准备段]在步骤S101，将物料均匀布料在窑具上。该窑具可以为吸波性强、导热性强的窑具，例如碳化硅窑具。碳化硅窑具具有超强的吸波性，可作物料的导热介质，使升温加速。将窑具连带物料送入窑炉(例如微波辊道窑)中以进行后续的升温段处理。根据本专利技术，物料的示例包括煤矸石、各类矿山尾矿、工业陶瓷废渣等。[升温段、烧成段及降温段]在步骤S102，在升温段，将物料迅速升温至800℃-900℃(例如，850℃)。传统燃气或电加热方式升温至800℃-900℃需要120min左右，然而，根据本专利技术的制造方法，采用微波加热升温至800℃-900℃需要1h左右。更优选地，只需要30-40min左右即可升温至800℃-900℃。根据本专利技术，升温段的升温速率可以为20-30℃/min，窑炉内气压可以是常压或负压，微波频率可以是900-1000MHz，功率为20kw-30kw，升温至800℃-900℃保温20min-1h(例如30min)。在步骤S103，在烧成段，升温至1100℃-1200℃对物料进行烧成。传统燃气或电加热方式使物料由外至内地升温，升温至反应结束时间约2.5h左右。根据本专利技术，采用微波加热可使物料内外均匀受热，升温至最终烧成温度(例如，1150℃或1180℃)，并完成整个发泡反应过程只需要1-1.5h左右(例如1.2h)，缩短了50％的时间。根据本专利技术的实施例，在升温段后进入高温烧结区(即，进入烧成段)，以5-10℃/min的速率升温至1180℃保温30min-1h(例如40min)。在步骤S104，在降温段，采用多层缓冷辊道窑，使物料经10-15h降至常温。具体地，在烧成段烧成结束后进入冷却段，自然冷却至100℃以下，出窑。在降温阶段，可以采用多层缓冷辊道窑，解决了冷却段降温效率低的问题，在降温段效率提高后，发泡陶瓷类建筑材料的生产效率则由烧成段的时间来决定。根据本专利技术，可以根据产能确定降温段的多层缓冷辊道窑的层数，例如3-5层。另外，根据本专利技术，冷却方式可以采用自然冷却。此外，为防止板材炸裂可增加辅助的电热源，以缓慢降温。具体地，本专利技术在升温段和烧成段利用微波加热(微波-电混合加热)方式，采用辊道窑烧成发泡陶瓷类建筑材料，在降温段采用多层缓冷辊道窑。由此，带来以下技术效果：首先，微波加热采用电能，绿色环保，无环境污染。其次，采用多层缓冷辊道窑，解决了冷却段降温效率低的问题，多层缓冷辊道窑设有至少两层(例如，3-5层)缓冷段辊道，能够充分利用缓冷段窑体空间，减少了缓冷段占地面积。在降温段效率提高后，发泡陶瓷类建筑材料的生产效率则由烧成段的时间来决定。传统的烧成工艺，是利用燃料燃烧的辐射热对物料进行加热，若烧成厚度80mm以上的较厚的板材，升温烧成时间约4-5小时，且不能烧制过厚的产品；微波加热是利用微波使物质分子快速振荡，分子间的相互摩擦产生大量的热，其特点是物料内外部同时均匀发热，缩短升温烧成时间，比起传统的加热方法，烧成时间缩短到2-2.5小时，同样的窑炉长度，烧成时间越短，烧成效率越高，单位时间的产量也越大，利用微波加热技术，可缩短升温烧成时间，将升温烧成时间由现有的4-5小时缩短至2-2.5小时，提高生产效率，提高产能，大幅度缩减产品成本。并且可以烧制相对更厚的产品，不仅可以生产建筑隔墙板，还可以将厚度较大的产品延伸到外墙板或承重墙。此外，本专利技术利用碳化硅窑具代替现有生产工艺中的堇青石棚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发泡陶瓷类建筑材料的制造方法，所述制造方法包括：/n准备段，将物料均匀布料在窑具上；/n升温段，将物料升温至800℃-900℃；/n烧成段：升温至1100℃-1200℃对物料进行烧成；/n降温段：采用多层缓冷辊道窑，使物料经10-15h降至常温，/n其中，升温段和烧成段采用微波加热方式。/n

【技术特征摘要】
1.一种发泡陶瓷类建筑材料的制造方法，所述制造方法包括：
准备段，将物料均匀布料在窑具上；
升温段，将物料升温至800℃-900℃；
烧成段：升温至1100℃-1200℃对物料进行烧成；
降温段：采用多层缓冷辊道窑，使物料经10-15h降至常温，
其中，升温段和烧成段采用微波加热方式。


2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述窑具为吸波性强、导热性强的窑具。


3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述窑具为碳化硅窑具。


4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，如下控制所述升温段：升温速率为20-30℃/min，窑炉内气压为常压或负压，微波频率为900-1000MHz，功率为20k...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉兴祥，张根昌，顾岩，
申请(专利权)人：丰域科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11