一種以瓷磚廢料為原料并經(jīng)包埋燒結(jié)生產(chǎn)陶粒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種以瓷磚廢料為原料并經(jīng)包埋燒結(jié)生產(chǎn)陶粒的方法，屬于陶粒技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的陶粒技術(shù)中原料一般采用粘土類、膨脹珍珠巖或泥質(zhì)巖石等天然原料，生產(chǎn)的陶粒在填充、支撐柱載體和功能載體等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。但隨著天然資源的日漸匱乏，開發(fā)以礦業(yè)尾礦或行業(yè)副產(chǎn)物為原料生產(chǎn)陶粒的技術(shù)日益重要，如建筑瓷磚行業(yè)的瓷磚廢料每年產(chǎn)生約1000萬噸，僅拋光磚廢料每年就產(chǎn)生約170萬噸。拋光磚廢料發(fā)泡性能優(yōu)越，如專利CN1377859公開了利用陶瓷拋光磚生產(chǎn)線所產(chǎn)生的陶瓷廢泥為原料生產(chǎn)陶粒的方法，即加入生料廢泥和煤作為外加劑，利用對輥造粒工藝成型，采用回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，經(jīng)冷卻得到陶粒產(chǎn)品。專利CN1468827A公開了以陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓷渣為基料，加入適當(dāng)比例的粘結(jié)料和發(fā)泡材料，利用回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)而成陶粒的方法。在這些陶粒生產(chǎn)技術(shù)中，原料中富含S12和溶劑成分，如Na20、K20和MgO等，在高溫?zé)蓵r陶粒表面發(fā)生的熔融反應(yīng)使得陶粒表面光滑，燒成的陶粒流動性好，但在燒成時燒成工藝難調(diào)控，溫度高、時間長可保障燒結(jié)充分，陶粒與陶粒之間易發(fā)生粘連，導(dǎo)致生產(chǎn)的陶粒在尺寸分布方面不均一，機械篩分后顆粒表面有破損，對陶粒吸水率、力學(xué)性能和服役性能有不利的影響。采用填料包埋燒結(jié)法可大幅度減少陶粒與陶粒之間的反應(yīng)，但陶粒表面的高溫反應(yīng)性則易與填料發(fā)生反應(yīng)，因此，以瓷磚廢料為原料的陶粒生產(chǎn)需調(diào)整原料和燒結(jié)填料的配方，防止陶粒在高溫下的粘連以保障燒成陶粒表面的完整性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于上述技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種以瓷磚廢料為原料并經(jīng)包埋燒結(jié)生產(chǎn)陶粒的方法，其技術(shù)方案包括以下步驟:
(1)按照質(zhì)量比進行配料:拋光磚廢料10~20%、瓷磚生坯廢料22~32%、瓷磚磨邊料18%、萊陽土 20%、生焦寶石10%、長石10%、碳化硅0~0.8%，再按照水料比為80:100的比例加水，與料混合后在行星球磨機上以400轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；
(2)將步驟(I)磨制的料漿噴霧造粒，或者將步驟(I)磨制的料漿在130°C下干燥I小時后破碎，通過造球機或手工方式造粒，過篩后得到的篩余物即為生陶粒；
(3)將經(jīng)步驟(2)制得的生陶粒與包埋填料以0:1~0.4:1的比例混合，在1170°C下經(jīng)15分鐘燒成，隨爐冷卻后，將包埋填料篩除即得以瓷磚廢料為原料的陶粒。
[0004]其中，步驟(I)中拋光磚廢料和碳化硅含量的變化可調(diào)節(jié)燒成陶粒的密度。步驟
(3)中氧化鎂與石英以質(zhì)量比為0:1~0.2:1混合的料粒作為包埋填料。為提高步驟(3)中包埋填料與燒成所得陶粒的篩分工藝的效率，包埋填料與陶粒的粒度比為2:1~10:1。
[0005]本技術(shù)方案的有益效果在于:
1.陶粒所選用的原料為拋光瓷磚的拋光廢渣、瓷磚生坯廢料和瓷磚磨邊料，本技術(shù)屬于資源循環(huán)利用技術(shù)的開發(fā)，能有效幫助解決廢料堆放帶來的環(huán)境問題； 2.陶粒所選用的原料來源廣泛，價格便宜，生產(chǎn)方法簡易，有利于工業(yè)化應(yīng)用；
3.包埋填料與生陶粒混合后進行燒成，可有效限制陶粒之間以及包埋填料與陶粒之間的反應(yīng)，保障陶粒粒度的分布、表面光潔度和化學(xué)組分的均勻性；
4.包埋填料與陶粒之間的粒度差別可提高混料和分離工藝的效率，篩除的石英顆?？梢灾貜?fù)利用，大幅度地提高原料的利用效率；
5.陶粒的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝可調(diào)控，進而可以調(diào)節(jié)陶粒的粒徑、比重和球形度，保障陶粒的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)性能和流動性能的實現(xiàn)。
【具體實施方式】
[0006]實施例1:
(1)按照質(zhì)量比進行配料:拋光磚廢料10.2%、瓷磚生坯廢料31%、瓷磚磨邊料18%、萊陽土 20%、生焦寶石10%、長石10%、碳化硅0.8%，按照水料比為80:100的比例加水，與料混合后在行星球磨機上以400轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；
(2)將經(jīng)步驟(I)磨制的料漿用噴霧造粒方法造粒，取-40目~+60目篩之間的篩余物為生陶粒；
(3)以-100目的石英粒料為包埋填料與經(jīng)步驟(2)制得的生陶粒按照質(zhì)量比為1:0.2的比例混合后，在1170°C下經(jīng)15分鐘燒成，隨爐冷卻后，將石英粒料篩除即得以瓷磚廢料為原料的陶粒。
[0007]實施例2:
(1)按照質(zhì)量比進行配料:拋光磚廢料20%、瓷磚生坯廢料22%、瓷磚磨邊料18%、萊陽土20%、生焦寶石10%、長石10%，按照水料比為80:100的比例加水，與料混合后在行星球磨機上以400轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；
(2)將步驟(I)磨制的料漿在130°C下干燥I小時后破碎并通過手工方式造粒，取-40目~+60目篩之間的篩余物為生陶粒；
(3)以-100目的氧化鎂與-100目的石英以質(zhì)量比為0.2:1混合的料粒作為包埋填料，將包埋填料與經(jīng)步驟(2)制得的生陶粒按照質(zhì)量比為1:0.2的比例混合后，在1170°C下經(jīng)15分鐘燒成，隨爐冷卻后，將包埋填料篩除即得以瓷磚廢料為原料的陶粒。
【主權(quán)項】
1.一種以瓷磚廢料為原料并經(jīng)包埋燒結(jié)生產(chǎn)陶粒的方法，其特征在于通過以下步驟實現(xiàn): 步驟1.按照質(zhì)量比進行配料:拋光磚廢料10~20%、瓷磚生坯廢料22~32%、瓷磚磨邊料18%、萊陽土 20%、生焦寶石10%、長石10%、碳化硅0~0.8%，再按照水料比為80:100的比例加水，與料混合后在行星球磨機上以400轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時； 步驟2.將經(jīng)步驟I磨制的料漿噴霧造粒，或者將經(jīng)步驟I磨制的料漿在130° C下干燥I小時后破碎并通過造球機或手工方式造粒，過篩后取篩余物為生陶粒； 步驟3.將經(jīng)步驟2制得的生陶粒與包埋填料以0:1~0.4:1的比例混合在一起，在1170°C下經(jīng)15分鐘燒成，隨爐冷卻后，將包埋填料篩除即得以瓷磚廢料為原料的陶粒。2.如權(quán)利要求1所述的一種以瓷磚廢料為原料并經(jīng)包埋燒結(jié)生產(chǎn)陶粒的方法，其特征在于步驟3所提及的包埋填料為氧化鎂與石英以質(zhì)量比為0:1~0.2:1混合的料粒。3.如權(quán)利要求1所述的一種以瓷磚廢料為原料并經(jīng)包埋燒結(jié)生產(chǎn)陶粒的方法，其特征在于步驟3中生陶粒與包埋填料的粒度比為2:1~10:1。
【專利摘要】一種以瓷磚廢料為原料并經(jīng)包埋燒結(jié)生產(chǎn)陶粒的方法，屬于陶粒技術(shù)領(lǐng)域。其特征是首先按照質(zhì)量配制原料：10~20%拋光磚廢料、22~32%瓷磚生坯廢料、18%瓷磚磨邊料、20%萊陽土、10%生焦寶石、10%長石、0~0.8%碳化硅，再加水球磨2小時后用磨制的料漿噴霧制造生陶?；?qū)⒘蠞{干燥后得到的粉料制造生陶粒；過篩分級后與包埋填料混合在一起，經(jīng)1170oC燒結(jié)15分鐘，隨爐冷卻后篩除包埋填料，即得以瓷磚廢料為原料的陶粒。其中瓷磚廢料用量大，包埋填料選用氧化鎂與石英以質(zhì)量比為0:1~0.2:1混合的料粒，燒成過篩后包埋填料可重復(fù)利用，所得的陶粒分散性好、粒度均勻和密度可調(diào)控。
【IPC分類】C04B33/132
【公開號】CN104891960
【申請?zhí)枴緾N201510244701
【發(fā)明人】李成峰, 逯鵬, 韓勇勇, 丁銳, 姚奇恒, 劉俊成, 袁東峰
【申請人】山東理工大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月14日