本发明专利技术公开一种以陶瓷抛光渣为主料的烧结瓷渣砖,其由包括以下重量百分比含量的原料经混合成型后烧结制成:陶瓷抛光渣50~75%、掺合料10~35%和炉渣0~35%,其中,掺合料采用具有一定粘塑性的经过去杂处理所得的粘性土均匀料。本发明专利技术还公开了该烧结瓷渣砖的生产方法。该烧制瓷渣砖不仅能满足建筑用砖的技术要求,而且还能大量消耗陶瓷抛光渣废料,从而有效地消除其对环境造成的污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种建筑用瓷渣砖及其生产方法,尤其是涉及ー种以陶瓷抛光渣为主料的烧结瓷渣砖及其生产方法。
技术介绍
I.陶瓷エ业废渣急待处理利用在我国建筑陶瓷エ业发展迅猛,产量居世界之首。建筑陶瓷エ业生产中对瓷质砖或瓷质板进行打磨和抛光エ序是必不可少的生产环节,陶瓷抛光渣是陶瓷打磨抛光生产线排出的一种泥浆状的废料。建筑陶瓷厂在瓷质砖/板打磨、抛光过程中排出的陶瓷抛光渣的量非常大,一条瓷板抛光生产线所产生的废渣量约6 8吨/日。据统计,广东省佛山、清 远及周边地区有建筑陶瓷厂几百家,各类生产线共有2000多条,瓷渣年排放量在1000万吨左右。以往处理这些陶瓷抛光渣多采用堆放、填埋的方式。目前,积累的陶瓷陶瓷抛光渣已超过千万吨,不仅占用了大量的堆放场地,造成很多污染问题,也影响企业的扩大再生产。在瓷质砖的打磨和抛光エ序中产生的这种陶瓷抛光渣采用流水冲排,陶瓷抛光渣中含有大量水分,在相当长的时间里不能得到干燥,不仅破坏堆放地区的土壤环境,致使土地长期无法得到利用,而且在雨天被雨水冲刷流入河流、池塘、沟渠和农田,造成这些地方的圩积、埯埋和堵塞,并破坏农作物生长。即使陶瓷抛光渣得到干燥,但是由于这些陶瓷抛光渣的颗粒相当小,干燥后呈松散粉末状,容易造成粉尘飞扬污染空气和环境。因此,陶瓷抛光渣的处理和利用已成为急需解决的问题。2.我国墙材品种和砖的生产使用状况目前国内现有的新型墙材分墙板、砖和砌块三大类;生产エ艺有蒸压(或称蒸气)养护、烧制和胶结(即不烧不蒸)三种。由于砖块強度高、密实、耐久性好,体积小、使用轻便灵活,在使用上与传统的红砖接近,易被市场接受,因而目前砖块仍多为墙体、承重砌体、地下建筑、各种构筑物和市政工程的首选材料。最常见的砖有空心粘土砖、灰砂砖、混凝土小砖、石渣砖、粉煤灰砖及各种エ业废渣为原料的各种废渣砖。其中,烧制砖的原材料有粘土、页岩、粉煤灰、煤矸石、淤泥以及各种エ业废渣等。3.有关政策状况近年,我国经济建设空前迅速发展,砖的用量巨大,砖的主要原料粘土、天然砂用量骤增。自国务院批转国家建材局等部门《关于加快墙体材料革新和推广节能建筑意见的通知》(国发〔1992〕66号)以来,在各地区和有关部门的共同推进下,我国墙体材料革新和推广节能建筑工作取得了积极进展,新型墙体材料产量增加,应用范围进ー步扩大。根据我国的墙材改革政策,保护耕地和环境,已禁止使用和生产以粘土(耕土)为原料烧制的墙材制品。因此,以エ业废渣为原料取代天然砂和粘土制造墙材是当前砖类改革研究的热点之一。我国于2009年实施的促进发展的《循环经济法》,鼓励利用エ业废渣制造建材产品,使固废资源化。4.瓷渣资源化技术状况长期以来,陶瓷抛光渣堆积成患,污染环境阻碍产业再发展,已有不少人将陶瓷抛光渣用于烧制多孔过滤陶瓷砖(陶瓷抛光渣掺量10-15%)、片状釉面砖(陶瓷抛光渣掺量10-15%)、蒸压瓷渣砖、水泥瓷渣砖、水泥掺合料、砂浆混凝土掺合料等方面。但是,随陶瓷抛光渣掺量的増大,強度明显降低,因而这些新研制的产品对陶瓷抛光渣的用量仍然很有限,特别是水泥瓷渣砖。因此,至今还没有出现能够大量应用陶瓷抛光渣作为生产原料的有效的利用技术和产品,故对不断产出的陶瓷抛光渣仍不能及时消化,导致仍无法有效地解决其所造成的环境污染问题,目前对陶瓷抛光渣的处理大多仍是填埋、贮存、堆放,对环境造成污染和危害日益増加。经检索查新表明目前尚未见以陶瓷抛光渣为主料烧结制成的建筑用实心砖和多孔砖的产品。现有技术生产的建筑用砖均采用粘土砖生产エ艺和设备,只能加入少量瓷渣(约30%),至今尚无以抛光渣为主料制成的烧结瓷渣砖。其原因在于一是陶瓷抛光渣的粘塑性较差,若以其为主料,按现有技术添加掺合料,其坯料粘塑性很差,坯料是无法挤出成型和切割的,只能采用压制成型,然而压制所得的瓷渣砖坯仍然极易破损和起灰,质量差;ニ是以往一直没有弄清楚以陶瓷抛光渣为主料的不同配料烧制瓷渣砖的烧成温度及其温度范围的规律性,导致在烧制瓷渣砖坯时很多砖坯内会出现大量的发泡,从而发生变形,难 以形成规整的产品,废品太多而难以形成有效的生产规模。基于上述原因,现有技术始终没能烧制出满足建筑用砖的技术要求的烧结瓷渣砖。自1992年以来,广州大学瓷渣资源化技术攻关团队就开始对陶瓷废渣的利用进行了研发攻关。先后在利用陶瓷抛光渣生产高性能陶粒、蒸压瓷渣砖、将抛光渣作为砂浆掺合料以及作为混凝土轻骨料等方面取得了多项省ー级科研成果并申报多项专利。为了解决广东地区实心粘土砖厂转型升级的技术问题,于2010年开始,凭着对陶瓷抛光渣的了解及相关的研究基础,研发团队进行了多项试验及生产调研,才基本掌握了烧结瓷渣砖在烧制温度及成型技术方面的关键规律。
技术实现思路
本专利技术的目的之一 g在提供一种以陶瓷抛光渣为主料的烧结瓷渣砖,该烧制瓷渣砖不仅能满足建筑用砖的技术要求,而且还能大量消耗陶瓷抛光渣废料,从而有效地消除其对环境造成的污染。本专利技术的目的之ニg在提供上述烧结瓷渣砖的生产方法。本专利技术的第一个目的是通过以下技术措施来实现的一种以陶瓷抛光渣为主料的烧结瓷渣砖,其由包括以下重量百分比含量的原料经混合成型后烧结制成陶瓷抛光渣50 75%掺合料10 35%炉渣O 35%,其中,掺合料采用具有一定粘塑性的经过去杂处理所得的粘性土均匀料。本专利技术所述的陶瓷抛光渣是瓷质砖或瓷质板的打磨、抛光生产线中的浆状废料经压榨、脱水、干燥和粉碎后所得的无杂物的废渣均匀料,该处的粉碎是指陶瓷抛光渣经脱水干燥后结成块状,要将其重新粉碎成粉状才能使用。陶瓷抛光渣的粒度为O. 15 50μπι,其平均粒度约ΙΟμπι,中间粒度约为8·8μπι。陶瓷抛光渣中含有60%以上的ニ氧化硅,15. 00 % 25. 00 %三氧化ニ铝,O. 20 % O. 50 %氧化铁,O. 50 % I. 00 %氧化钙,4. 00% 6. 00%氧化镁,O. 90% L 50%氧化钾,2. 40 % 3. 50%氧化钠,O. 10% O. 25%氧化钛和5. 00% 13. 00%可灼减物。本专利技术中是以陶瓷抛光渣为主料,其所占的比例不低于50%,掺合料为配料,并选择性地掺入炉渣。本专利技术人在大量的试验研究过程中发现,要克服现有烧制瓷渣砖的技术难题,一是要弄清楚瓷渣砖烧制变形的原因所在,才能对症下药,摸索出应对的技术措施;ニ要解决陶瓷抛光渣的粘塑性较差的缺陷,是需要综合选择适量的掺合料,调整合适的配料组成及结合其烧制エ艺特点,才能够有效地改善砖坯的成型性,减少破损情況。经本专利技术人研究发现,造成瓷渣砖烧制过程中极易变形的原因是因为瓷渣砖以陶瓷抛光渣为主料吋,其主要成分是ニ氧化硅、三氧化ニ铝,且含有少量磨头材料碳化硅,在焙烧的过程中,当烧制温度达到800 900°C时砖坯的物料开始出现半融熔现象,随着温度的继续升高,其融熔现象加剧,直到温度升高至980 1100°C时,砖坯会产生发泡现象,致使砖坯发生较明显的变形。而在现有技术中,砖坯在窑内焙烧的温度通常是在1000 V左右。如果砖坯中掺入的炉渣含有较多的残余燃料,在焙烧时,因内部热量过高,砖坯内的实际温度超过窑内的焙烧温度,当达到甚至超过1100°C左右时出现较多的熔融液相。此时就会使砖坯内的碳化硅产生大量气泡,从而发生变形,难以形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以陶瓷抛光渣为主料的烧结瓷渣砖,其特征是,其由包括以下重量百分比含量的原料经混合成型后烧结制成:陶瓷抛光渣50~75%??掺合料10~35%??炉渣0~35%,其中,掺合料采用具有一定粘塑性的经过去杂处理所得的粘性土均匀料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张传镁,甘伟,徐城坤,
申请(专利权)人:广州大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。