本發(fā)明涉及一種利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝。
背景技術(shù):
瓷磚是一種常用的建筑材料,而耐火瓷磚尤其其具有良好的耐火性能,更是廣泛應用于對耐火性有特殊要求的領(lǐng)域。然而,目前的耐火瓷磚的強度還有待提高。此外,廢玻璃作為城市垃圾中較難處理的一個成分,廢玻璃既無法焚燒,也無法填埋降解。而廢玻璃中含有大量的二氧化硅、硅酸鹽、鋅和銅等,一旦隨意丟棄就可能對土壤和地下水造成污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明設計開發(fā)了一種強度更高的,以廢玻璃作為骨料的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝,包括:
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土55~65份,碎石35~40份,廢玻璃30~35份、鎂砂20~25份,高鋁礬土1~3份以及耐火粘結(jié)劑3~4份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為700~800℃,噴出的粉料的水分控制在15~20%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20~25MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10~15MPa,反復進行5~8次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1100~1300℃,預熱時間為3~5小時,開始時,燒制溫度為2300~2500℃,燒制2~3小時后,將燒制溫度提高至2650~2700℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50~60℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,所述步驟一中,按重量份數(shù)計取高嶺土55份,碎石35份,廢玻璃30份、鎂砂20份,高鋁礬土1份以及耐火粘結(jié)劑3份。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,所述步驟二中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為730℃,噴出的粉料的水分控制在15%。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10MPa,反復進行8次壓制。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,所述步驟四中,將磚坯放入至輥道窯進行燒制,燒制時間為8小時,預熱溫度為1300℃,燒制溫度為2500℃。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,所述步驟四中,冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降55℃。
本發(fā)明所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝通過對瓷磚生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的參數(shù)進行精確設計,提高了耐火瓷磚的強度,同時本發(fā)明采用廢玻璃作為骨料,提高了對資源的利用效率。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
本發(fā)明提供一種利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝,包括:
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土55~65份,碎石35~40份,廢玻璃30~35份、鎂砂20~25份,高鋁礬土1~3份以及耐火粘結(jié)劑3~4份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為700~800℃,噴出的粉料的水分控制在15~20%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20~25MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10~15MPa,反復進行5~8次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,燒制時間為8~10小時,預熱溫度為1100~1300℃,預熱時間為3~5小時,開始時,燒制溫度為2300~2500℃,燒制2~3小時后,將燒制溫度提高至2650~2700℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50~60℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
本發(fā)明通過對瓷磚生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的參數(shù)進行精確設計,提高了耐火瓷磚的強度;同時本發(fā)明采用廢玻璃作為骨料,提高了對資源的利用效率。高嶺土具有良好的可塑性和耐火性;碎石也具有良好的耐火特性,而且還能夠提供瓷磚的強度;鎂砂和高鋁礬土具有可以起到耐火的作用。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,所述步驟一中,按重量份數(shù)計取高嶺土55份,碎石35份,廢玻璃30份、鎂砂20份,高鋁礬土1份以及耐火粘結(jié)劑3份。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,所述步驟二中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為730℃,噴出的粉料的水分控制在15%。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10MPa,反復進行8次壓制。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,所述步驟四中,將磚坯放入至輥道窯進行燒制,燒制時間為8小時,預熱溫度為1300℃,燒制溫度為2500℃。
優(yōu)選的是,所述的利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝中,所述步驟四中,冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降55℃。
實施例一
一種利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝,包括:
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土55份,碎石35份,廢玻璃30份、鎂砂20份,高鋁礬土1份以及耐火粘結(jié)劑3份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為700℃,噴出的粉料的水分控制在15%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10MPa,反復進行5次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1100℃,預熱時間為3~5小時,開始時,燒制溫度為2300℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2650℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1264N。
實施例二
一種利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝,包括:
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土65份,碎石40份,廢玻璃35份、鎂砂25份,高鋁礬土3份以及耐火粘結(jié)劑4份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為800℃,噴出的粉料的水分控制在20%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為25MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加15MPa,反復進行8次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1300℃,預熱時間為5小時,開始時,燒制溫度為2500℃,燒制3小時后,將燒制溫度提高至2700℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降60℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1267N。
實施例三
一種利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝,其特征在于,包括:
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土55份,碎石35份,廢玻璃30份、鎂砂20份,高鋁礬土1份以及耐火粘結(jié)劑3份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為730℃,噴出的粉料的水分控制在15%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10MPa,反復進行5次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1200℃,預熱時間為3小時,開始時,燒制溫度為2300℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2650℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1269N。
實施例四
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土55份,碎石35份,廢玻璃30份、鎂砂20份,高鋁礬土1份以及耐火粘結(jié)劑3份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為720℃,噴出的粉料的水分控制在15%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10MPa,反復進行8次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1300℃,預熱時間為5小時,開始時,燒制溫度為2400℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2650℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1272N。
實施例五
一種利用廢玻璃制備耐火瓷磚的工藝,包括:
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土55份,碎石37份,廢玻璃34份、鎂砂21份,高鋁礬土1份以及耐火粘結(jié)劑3份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為760℃,噴出的粉料的水分控制在15%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10MPa,反復進行5次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1150℃,預熱時間為4小時,開始時,燒制溫度為2300℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2650℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1273N。
實施例六
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土56份,碎石38份,廢玻璃35份、鎂砂25份,高鋁礬土3份以及耐火粘結(jié)劑4份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為750℃,噴出的粉料的水分控制在20%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為20MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加10MPa,反復進行5次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1100℃,預熱時間為3小時,開始時,燒制溫度為2370℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2650℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1275N。
實施例七
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土65份,碎石40份,廢玻璃34份、鎂砂20份,高鋁礬土1份以及耐火粘結(jié)劑4份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為797℃,噴出的粉料的水分控制在18%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為23MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加12MPa,反復進行5次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1270℃,預熱時間為4小時,開始時,燒制溫度為2380℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2650℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1277N。
實施例八
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土65份,碎石40份,廢玻璃35份、鎂砂25份,高鋁礬土3份以及耐火粘結(jié)劑4份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為735℃,噴出的粉料的水分控制在17%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為24MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加12MPa,反復進行5次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1257℃,預熱時間為4小時,開始時,燒制溫度為2389℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2650℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1279N。
實施例九
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土55份,碎石35份,廢玻璃30份、鎂砂20份,高鋁礬土3份以及耐火粘結(jié)劑4份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為750℃,噴出的粉料的水分控制在16%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為22MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加15MPa,反復進行8次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1267℃,預熱時間為3小時,開始時,燒制溫度為2300℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2659℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1277N。
實施例十
步驟一、按重量份數(shù)計取高嶺土60份,碎石35份,廢玻璃30份、鎂砂20份,高鋁礬土3份以及耐火粘結(jié)劑4份用球磨機研磨成原料粉末,原料粉末的粒徑達到20~30μm;
步驟二、先將原料粉末加熱至550℃,加熱時間為45min,之后再將原料粉末加入至噴霧機中,用噴霧機對原料粉末進行噴霧造粉,噴霧機的溫度為768℃,噴出的粉料的水分控制在16%,噴出的粉料放置于溫度為100℃,濕度為15~20%的環(huán)境下保存;
步驟三、將粉料送入陶瓷壓機進行壓制成型制成磚坯,陶瓷壓機的初始壓力設置為22MPa,每壓制一次,陶瓷壓機的壓力增加15MPa,反復進行8次壓制,之后將磚坯放置于溫度為550℃下的環(huán)境下靜置30min,且靜置過程中還向磚坯施加15MPa的壓力;
步驟四、將磚坯放入至輥道窯進行燒制,預熱溫度為1100℃,預熱時間為3小時,開始時,燒制溫度為2300℃,燒制2小時后,將燒制溫度提高至2650℃,待燒制完成,將磚坯送入至冷卻區(qū)內(nèi)降溫,待磚坯的溫度降低了500℃,之后再將冷卻區(qū)的溫度提高,使磚坯的溫度上升200℃,之后冷卻區(qū)控制所述磚坯的溫度每小時下降50℃;
步驟五、進行磨光和拋光處理。
經(jīng)測試,瓷磚的耐火性能強,抗折強度達到1278N。
對比例
采用現(xiàn)有技術(shù)制備耐火瓷磚,其抗折強度僅為1104N。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)。