專利名稱：利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建筑建材技術領域，特別一種利用廢棄花崗石生產(chǎn)裝飾用建材的方法。
背景技術：
微晶玻璃(又名微晶石)裝飾板材是一種新型高檔建筑裝飾材料，它是應用受控 晶化技術而得到的新型裝飾材料，理化性能集中了玻璃和陶瓷的雙重優(yōu)點，各項性能指標 均優(yōu)于天然石材和其它人造石材，憑借其華麗的裝飾效果和近乎完美的理化性能，成為高 檔天然石材的更新?lián)Q代產(chǎn)品，被譽為21世紀新型建筑材料。 從檢索到的文獻看，國外在歐美最先用作建筑材料而進行工業(yè)化生產(chǎn)的是礦渣微 晶玻璃和巖石微晶玻璃，前蘇聯(lián)于20世紀60年代中期率先利用工業(yè)礦渣作為主要原料，采 用壓延生產(chǎn)法制成了礦渣微晶玻璃板材；捷克于70年代初，通過熔融鑄造玄武巖，制成了 耐磨性地板材料；美國于70年代初生產(chǎn)出了建筑巖石微晶玻璃裝飾板，主要是利用礦渣、 巖石及其它玻璃原料混合熔化，采用平板玻璃的成型方法先生產(chǎn)出平板，再經(jīng)熱處理(晶 化)和拋光加工成為微晶玻璃裝飾板。后來又相繼研制出了以硅灰石為主晶相的高檔微 晶玻璃裝飾板。在亞洲，日本最先開發(fā)出建筑用微晶玻璃，1967年開發(fā)出的微晶玻璃花崗 石是以安山巖為主要原料，經(jīng)熔化、輥壓成板、熱處理和冷加工而制成的黑色微晶玻璃裝飾 板，但其生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質量存在一些問題。后經(jīng)大量工作，開發(fā)出熔融燒結法生產(chǎn)以硅灰 石為主晶相的微晶玻璃工藝化生產(chǎn)工藝并繼續(xù)完善其生產(chǎn)工藝。其生產(chǎn)技術和產(chǎn)品質量都 代表了微晶玻璃裝飾板的世界先進水平。韓國緊跟日本之后也生產(chǎn)出了高檔微晶玻璃裝飾 板。國外文獻報道中，以硅灰石、高嶺土為原料生產(chǎn)微晶玻璃及其下游產(chǎn)品已有成熟的工業(yè) 生產(chǎn)技術，同時以粉煤灰，各種尾礦、礦渣為主要原料制備微晶玻璃的報道不斷推出，但迄 今為止尚未見以花崗石廢料為主要原料且采用全電熔壓延整體析晶法生產(chǎn)微晶玻璃裝飾 板材的相關文獻報道。 國內(nèi)對微晶玻璃裝飾材料的研究起步較晚，直到20世紀80年代末、90年代初才 在全國掀起研發(fā)熱潮，主要以清華大學、上海硅酸鹽研究所、秦皇島玻璃工業(yè)研究設計院、 晶牛集團、武漢理工、西北輕工業(yè)學院以及蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院等幾家成為龍頭。在研 發(fā)初期，國內(nèi)各科研院所大多采用澆注法整體析晶來生產(chǎn)微晶玻璃板，生產(chǎn)成本高，質量不 穩(wěn)定，難以工業(yè)化生產(chǎn)。90年代初國內(nèi)開始采用熔融燒結法研發(fā)的微晶玻璃裝飾板生產(chǎn)技 術，主要采用粉煤灰、煤矸石、各種尾礦、冶煉爐渣、泥砂、廢玻璃等為主要原料，并且在對原 料作熔化處理過程中，均采用火焰熔融爐。 而在當前的建筑建材領域，均要大量的使用各類花崗石原料，而在開采過程中，以 及開采出的花崗石在加工制造過程中，均要產(chǎn)生大量的花崗石廢棄物和邊角余料等，而這 類廢棄物對環(huán)境造了極大污染，如何綜合利用花崗石廢棄物，以及將其變廢為寶，是政府和 相關企業(yè)均十分關注的問題。 綜上所述，目前微晶玻璃裝飾板材的生產(chǎn)技術中鮮見有以花崗石廢棄物作為主要原料的，未能變廢為寶，未能解決花崗石廢棄物對環(huán)境的污染問題；同時現(xiàn)有技術均采用火 焰熔融爐，其具有熱效率低、控制穩(wěn)定性不足、操作復雜、噪聲大、對環(huán)境污染大、產(chǎn)成品成 分不均勻等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有微晶玻璃裝飾板材生產(chǎn)過程中熱效率低、控制穩(wěn)定性不足、 操作復雜、噪聲大、環(huán)境污染大、產(chǎn)成品成分不均勻、花崗石廢棄物造成環(huán)境污染等技術問 題，以提供一種可對花崗石廢棄物進行綜合利用、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)成品品質高、無環(huán)境污染 的微晶玻璃裝飾板材生產(chǎn)方法。 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中包括如下步驟 a)將花崗石廢棄物粉碎為50-350目的細粉； b)將上述花崗石細粉及其它組份按如下重量比混合均勻 花崗石細粉 75-90 螢石粉 2-5 重鈣粉 6-12 純緘 1-4 水 1-4; c)將上述混合料送入全電熔窯，在1550-165(TC的溫度條件下熔化成玻璃液，經(jīng)
流液洞、上升道進入澄清、均化料道，澄清、均化好后的玻璃液進入成形料道； d)將上述玻璃液由成型料道輸送至壓延機壓延成形，成形溫度為1050-1150°C，
之后將已成形的玻璃溫度降為850-95(TC，經(jīng)渡輥臺輸送至退火窯，進行退火處理； e)將上述退火后的玻璃在晶化窯內(nèi)加熱至950-105(TC，經(jīng)3_6小時的核化和晶
化，然后冷卻，成為微晶石毛板； f)將上述微晶石毛板進行打磨、拋光處理后，成為微晶玻璃裝飾板材。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟a中所
使用的花崗石廢棄物，其成分含量百分比如下Si0273. 20-76. 50%Fe2030. 95-1. 20%FeO0. 20-0. 95%A1A11. 00-12. 10%Na204. 00-4. 92%K203. 50-5. 00%cao0. 20-0. 95%MgO0. 95-1. 20%Ti020. 03-0. 09%MnO0. 02-0. 06%PA0. 02-0. 06%雜質余量。
5
本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟a中所 使用的花崗石廢棄物，其成分含量百分比如下Si0275. 08%Fe2031. 02%FeO0. 53%AlA11. 99%Na204. 72%K204. 15%cao0. 76%MgO1. 14%Ti020. 07%MnO0. 03%PA0. 04%雜質余量。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟a中將 花崗石廢棄物粉碎為100-240目的細粉。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟b中將
花崗石細粉及其它組份按如下重量比混合均勻 花崗石細粉 85 螢石粉 3 重f丐粉 8 純纟減 2 7JC 2。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟c中， 將混合料送入全電熔窯的頻率為10-20分鐘/次。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟c中， 將混合料在160(TC的溫度條件下熔化成玻璃液。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟d中， 玻璃液的成形溫度為IIO(TC，之后將已成形的玻璃溫度降為900°C。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟d中，
將經(jīng)退火處理后的玻璃通過退火輥道窯輸送入冷端切割線，裁切成設定規(guī)格的板材。 本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其中所述步驟e中，
退火后的玻璃在晶化窯內(nèi)加熱至100(TC，經(jīng)4小時的核化和晶化。 本發(fā)明利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法之有益效果 1.可對花崗石廢棄物進行綜合利用，降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染； 2.綜合生產(chǎn)成本低； 3.產(chǎn)成 品品質咼； 4.全電熔窯的爐型結構簡單，占地面積小，控制平穩(wěn)且易操作，并減少了原料中某 些昂貴氧化物的飛散與揮發(fā)，降低噪聲無污染，改善勞動條件，熔制出的玻璃液成分均勻。
具體實施例方式
本發(fā)明采用了全電熔窯壓延整體析晶法以生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材，其實施工藝、
作用與功效，通過如下實施方式予以說明。 實施例1
利用花崗石廢棄物，采用如下工藝流程制作微晶玻璃裝飾板材 a)將花崗石廢棄物粉碎為50-240目的細粉； 花崗石廢棄物的成分含量百分比如下
Si0273. 2%
Fe2031. 2
FeO0. 95%
AlA12. 1%
Na204. 92%
K205%
CaO0. 95%
MgO1. 2%
Ti020. 09%
MnO0. 06%
PA0. 06%
雜質余量；
b) 將上述花崗石細粉及其它組份按如下重量比混合均勻 花崗石細粉 75 螢石粉 5 重牽丐粉 12 純緘 4 水 4 ;
c) 將上述混合料按10分鐘/次送入全電熔窯，在155(TC的溫度條件下熔化成玻 璃液，經(jīng)流液洞、上升道進入澄清、均化料道，澄清、均化好后的玻璃液進入成形料道；
d)將上述玻璃液由成型料道輸送至壓延機壓延成形，成形溫度為105(TC，之后將 已成形的玻璃溫度降為85(TC，經(jīng)渡輥臺輸送至退火窯，進行退火處理，將經(jīng)退火處理后的 玻璃通過退火輥道窯輸送入冷端切割線，裁切成設定規(guī)格的板材； e)將上述退火后的玻璃在晶化窯內(nèi)加熱至950°C ，經(jīng)6小時的核化和晶化，然后冷 卻，成為微晶石毛板； f)將上述微晶石毛板進行打磨、拋光處理后，成為微晶玻璃裝飾板材。
實施例2 利用花崗石廢棄物，采用如下工藝流程制作微晶玻璃裝飾板材
a)將花崗石廢棄物粉碎為100-350目的細粉；
花崗石廢棄物的成分含量百分比如下
SiO 76.5%0096] 0097] 0098] 0099] 0100] 0101] 0102] 0103] 0104] 0105] 0106] 0107] 0108] 0109] 0110]
Fe203
FeO
A1A
Na20
K20
CaO
MgO
Ti02
MnO
PA
雜質
螢石粉 重鈣粉 純緘 水
0. 95% 0. 2% 11% 4% 3. 5% 0. 2% 0. 95% 0. 03% 0. 02% 0. 02%
b)將上述^花崗石細粉及其它組份按如下重量比混合均勻 花崗石細粉 90 2 6
.— 1
0112]水 1;
0113] c)將上述混合料按20分鐘/次送入全電熔窯，在165(TC的溫度條件下熔化成玻 璃液，經(jīng)流液洞、上升道進入澄清、均化料道，澄清、均化好后的玻璃液進入成形料道；
0114] d)將上述玻璃液由成型料道輸送至壓延機壓延成形，成形溫度為115(TC，之后將 已成形的玻璃溫度降為95(TC，經(jīng)渡輥臺輸送至退火窯，進行退火處理，將經(jīng)退火處理后的 玻璃通過退火輥道窯輸送入冷端切割線，裁切成設定規(guī)格的板材；
0115] e)將上述退火后的玻璃在晶化窯內(nèi)加熱至1050。C，經(jīng)3小時的核化和晶化，然后 冷卻，成為微晶石毛板； 0116] f)將上述微晶石毛板進行打磨、拋光處理后，成為微晶玻璃裝飾板材。 0117] 實施例3
0118] 利用花崗石廢棄物，采用如下工藝流程制作微晶玻璃裝飾板材
0119] a)將花崗石廢棄物粉碎為100-240目的細粉；
0120] 花崗石廢棄物的成分含量百分比如下
0121] Si02 75.08%
0122] Fe203 1.02%
0123] FeO 0.53%
0124] A1203 11.99%
0125] Na20 4.72%
0126] K204. 15%
0127] CaO 0.76%
0128] MgO1. 14%
0129] Ti02 0 . 07%
0130] MnO 0.03%
P205 0.04% 雜質 余量；
b)將上述花崗石細粉及其它組份按如下重量比混合均勻
花崗石細粉 85
螢石粉 3
重牽丐粉 8
純緘 2
水 2 ; c)將上述混合料按15分鐘/次送入全電熔窯，在160(TC的溫度條件下熔化成玻 璃液，經(jīng)流液洞、上升道進入澄清、均化料道，澄清、均化好后的玻璃液進入成形料道；
d)將上述玻璃液由成型料道輸送至壓延機壓延成形，成形溫度為IIO(TC，之后將 已成形的玻璃溫度降為90(TC，經(jīng)渡輥臺輸送至退火窯，進行退火處理，將經(jīng)退火處理后的 玻璃通過退火輥道窯輸送入冷端切割線，裁切成設定規(guī)格的板材； e)將上述退火后的玻璃在晶化窯內(nèi)加熱至IOO(TC，經(jīng)4小時的核化和晶化，然后 冷卻，成為微晶石毛板； f)將上述微晶石毛板進行打磨、拋光處理后，成為微晶玻璃裝飾板材。 采用本發(fā)明生產(chǎn)的微晶玻璃(微晶石)裝飾板材，其產(chǎn)品具有低成本、檔次高、密
度高、硬度強、韌性好、耐磨性好、高平整度、耐酸堿、無輻射、防滑、零吸水、零氣孔、免養(yǎng)護
等特點，經(jīng)中國建筑材料檢驗認證中心檢測達到和超過《JC/T 872-2000建筑裝飾用微晶
玻璃標準》，各項性能指標均優(yōu)于天然大理石、花崗巖和各類人造石材，已成為新型建筑裝
飾材料的重要代表和高檔天然石材的最佳更新?lián)Q代產(chǎn)品，其裝飾效果遠遠超過花崗石、大
理石、瓷磚等裝飾材料，真正代表了微晶石裝飾建材乃至新型建筑裝飾材料的發(fā)展方向，在
2010年遠景規(guī)劃中，微晶石裝飾建材被規(guī)劃為國家綜合利用行動的戰(zhàn)略發(fā)展重點和環(huán)保治
理的重點，被稱為"跨世紀的環(huán)境協(xié)調材料"和"二十一世紀綠色環(huán)保飾材"。 本發(fā)明采用電作為唯一能源，整個生產(chǎn)過程無廢水、廢氣、廢渣的排放，在保護環(huán)
境的前提下實現(xiàn)了資源節(jié)約與清潔生產(chǎn)相結合的循環(huán)經(jīng)濟及可持續(xù)發(fā)展過程，具有環(huán)保效
益、社會效益與經(jīng)濟效益三方面的優(yōu)勢，是一個前景廣闊、不可多得的資源循環(huán)利用的高科
技環(huán)保型項目。 本發(fā)明使用全電熔窯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰加熱熔融爐，由于利用玻璃液直接作為焦 耳熱效應的導電體，所以玻璃電熔化的熱效率遠高于火焰熔融爐，熱效率可以高達80% 85%。全電熔窯的爐型結構簡單，占地面積小，控制平穩(wěn)且易操作，并減少了原料中某些昂 貴氧化物的飛散與揮發(fā)，降低噪聲無污染，改善勞動條件，熔制出的玻璃液成分均勻，產(chǎn)品 質量高，這些都是火焰窯難以比擬的。 從上所述，本發(fā)明的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，可將花崗 石生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大量廢棄物變廢為寶，達到資源的再生利用，并治理環(huán)境污染；同時以廢 棄的花崗石為主要原料，代替昂貴的工業(yè)原料生產(chǎn)微晶石裝飾，以電作為唯一能源代替重 油、天氣等能源，大降低了生產(chǎn)成本。
權利要求
一種利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于包括如下步驟a)將花崗石廢棄物粉碎為50-350目的細粉；b)將上述花崗石細粉及其它組份按如下重量比混合均勻花崗石細粉75-90螢石粉2-5重鈣粉6-12純緘 1-4水1-4；c)將上述混合料送入全電熔窯，在1550-1650℃的溫度條件下熔化成玻璃液，經(jīng)流液洞、上升道進入澄清、均化料道，澄清、均化好后的玻璃液進入成形料道；d)將上述玻璃液由成型料道輸送至壓延機壓延成形，成形溫度為1050-1150℃，之后將已成形的玻璃溫度降為850-950℃，經(jīng)渡輥臺輸送至退火窯，進行退火處理；e)將上述退火后的玻璃在晶化窯內(nèi)加熱至950-1050℃，經(jīng)3-6小時的核化和晶化，然后冷卻，成為微晶石毛板；f)將上述微晶石毛板進行打磨、拋光處理后，成為微晶玻璃裝飾板材。
2. 如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟a中所使用的花崗石廢棄物，其成分含量百分比如下Si0273. 20-76. 50%Fe2030. 95-1. 20%FeO0. 20-0. 95%A120311. 00-12. 10%Na204. 00-4. 92%K203. 50-5. 00%CaO0. 20-0. 95%MgO0. 95-1. 20%Ti020. 03-0. 09%MnO0. 02-0. 06%PA0. 02-0. 06%雜質余量。
3.如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟a中所使用的花崗石廢棄物，其成分含量百分比如下Si0275. 08%Fe2031. 02%FeO0. 53%A120311. 99%Na204. 72%K204. 15%CaO0. 76%MgO1. 14%Ti020. 07%MnO0. 03%PA0. 04%雜質余量。
4. 如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟a中將花崗石廢棄物粉碎為100-240目的細粉。
5. 如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟b中將花崗石細粉及其它組份按如下重量比混合均勻花崗石細粉 85%螢石粉 3%重牽丐粉 8%純緘 2%水 2%。
6. 如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟c中，將混合料送入全電熔窯的頻率為10-20分鐘/次。
7. 如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟c中，將混合料在160(TC的溫度條件下熔化成玻璃液。
8. 如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟d中，玻璃液的成形溫度為IIO(TC，之后將已成形的玻璃溫度降為900°C。
9. 如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟d中，將經(jīng)退火處理后的玻璃通過退火輥道窯輸送入冷端切割線，裁切成設定規(guī)格的板材。
10. 如權利要求1所述的利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，其特征在于所述步驟e中，退火后的玻璃在晶化窯內(nèi)加熱至100(TC，經(jīng)4小時的核化和晶化。
全文摘要
本發(fā)明利用花崗石廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃裝飾板材的方法，涉及建筑建材技術領域，旨在解決現(xiàn)有微晶玻璃裝飾板材生產(chǎn)過程中熱效率低、控制穩(wěn)定性不足、操作復雜、噪聲大、環(huán)境污染大、產(chǎn)成品成分不均勻、花崗石廢棄物造成環(huán)境污染等技術問題。本發(fā)明包括如下步驟將花崗石廢棄物粉碎為細粉；將花崗石細粉、螢石粉、重鈣粉、純緘和水按重量比混合均勻；將上述混合料送入全電熔窯，熔化成玻璃液；由成型料道輸送至壓延機壓延成形；退火處理；核化和晶化處理；冷卻后成為微晶石毛板；對微晶石毛板打磨、拋光后成為成品。本發(fā)明適用于利用花崗石廢棄物生產(chǎn)高品質的微晶玻璃裝飾板材。
文檔編號C03C10/00GK101718137SQ200910216248
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權日2009年11月19日
發(fā)明者葛少林 申請人:滎經(jīng)縣騰達石材開發(fā)有限責任公司