專利名稱：瓷磚拋光廢渣的回收利用方法
技術領域：
本發明屬于建筑陶瓷領域，特別是涉及在瓷磚生產過程中產生的拋光廢渣的回收 利用方法。
背景技術：
在瓷磚生產過程中，一般會產生五種固體工業廢料，分別為廢泥、廢坯、廢粉、廢 渣、廢磚，其中前三者產生于燒成工藝之前，比較容易回收利用，后兩者經過燒制，物化性能 已經改變，處理起來相對較難。本發明涉及的是對拋光廢渣的回收利用。瓷磚在燒制后，需要切削、磨邊，如果是拋光磚，還需進行粗拋、精拋等拋光程序， 在這些過程中產生的固體廢料稱為廢渣。以往對廢渣的處理是簡單的填埋，近年來隨著對 低碳環保的重視，這方面的研究也多了起來，比較有代表性的文獻有中國專利CN101709001，公開了一種陶瓷拋光廢料燒制多孔過濾陶瓷磚的方法，它 是將陶瓷廢料與其他原料混合后球磨，然后制坯燒制。中國專利CN101186519，公開了一種多孔陶瓷材料及其制備方法，它同樣是將陶瓷 廢料與粘土等混合后球磨，然后制坯燒制。這兩種方法的共同缺點是得到的產品質量不穩定。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用效果更佳的瓷磚拋光廢渣的回收利用方法。為此，本發明采用的技術方案是這樣的瓷磚拋光廢渣的回收利用方法，包括如下 步驟A，將拋光廢渣按其是否接觸拋光磨塊分為兩類；B，將接觸過拋光磨塊的拋光廢渣均化后用于生產泡沫陶瓷；C，未接觸過拋光磨塊的拋光廢渣中加入10-25% (重量比)的粘土，球磨制粉，制 得的粉料以不超過40% (重量比)的比例加入常規粉料中，用于生產微粉瓷質拋光磚。步驟C中的粘土使用高嶺土是較好的方案。發明人經過大量的研究發現，以往對拋光廢渣利用效果不佳的很大一個原因是沒 有把廢渣分類。拋光廢渣產生于前磨邊、刮平、粗拋、精拋、后磨邊幾個工序中，其中前磨邊、 刮平、后磨邊是用金剛石作為切削工具的；而在粗拋和精拋兩道工序中，是用剛玉磨料及氯 氧鎂水泥粘結劑制成磨塊，拋光過程中不可避免會有磨損，其粉末會進入廢渣中。可見這兩種拋光廢渣，因是否帶有氯氧鎂粘結劑而具有不同的性質。一旦進入瓷 磚的配方體系，其對整體性能的影響是不同的，也需要有不同的方法來進行工藝控制。但是 在實際生產中，兩種廢渣的比例并不是恒定的，而是有很大波動的，因此在把它們加入到原 料中重新利用時，產品質量是很不穩定的。本發明通過把拋光廢渣進行分類，一類用于生產 泡沫陶瓷，一類用于生產常規微粉瓷質拋光磚，兩類廢渣不會混合到一起，就從根本上解決 了它們比例不同而帶來的穩定性問題。
磨塊中的氯氧鎂水泥粘結劑含量較大，該粘結劑的主要成分為 3 [Mg (H2O)2 (OH)2] 'Mg(H2O)2CljP 5 [Mg (H2O) (OH)2] · Mg (H2O) 3C12，加熱過程中產生一系列化 學反應第一階段熱分解過程(100°C -265°C )3 [Mg (H2O) 2 (OH) 2] · Mg (H2O) 2C12 — 3 [Mg (H2O) (OH) 2] · Mg (H2O) 2C12+3H203 [Mg (H2O) (OH) 2] · Mg (H2O) 2C12 — 3Mg (OH) 2 · Mg (H2O) 2C12+3H205 [Mg (H2O) (OH) 2] · Mg (H2O) 3C12 — 5 [Mg (H2O) (OH) 2] · Mg (H2O) 2C12+H205 [Mg (H2O) (OH) 2] · Mg (H2O) 2C12 — 5Mg (OH) 2 · Mg (H2O) 2C12+5H205Mg (OH) 2 · Mg (H2O) 2C12 — 3Mg (OH) 2 · Mg (H2O) 2Cl2+2H20+2Mg0第二階段熱分解過程(265°C -545°C )3Mg (OH) 2 · Mg (H2O) 2C12 — 3Mg0 · Mg (H2O) 2C12+3H203Mg0 · Mg (H2O) 2C12 — 3Mg0 · Mg (OH) C1+H20+HC1
3MgO · Mg(OH)Cl〉545 C > MgO+HCl無論是[5Mg(OH) 2]、[MgCl2 · 8H20]，還是 3 [Mg (OH) 2]、[MgCl2 · 8H20]，達到 540°C 以 上時，最終分解產物為MgO和HC1，其中氧化鎂為拋光磚化學成分之一，引入原料中對拋光 磚無影響；而540°C開始產生的HCl氣體，對快速燒成的拋光磚影響極大，HCl氣體的排出可 延續至拋光磚燒結溫度，從而使瓷質坯體發泡而無法生產瓷質磚。可見，對于接觸過磨塊的廢渣而言，由于其含有氯氧鎂粘結劑，并不適合生產普通 瓷質拋光磚，但這種特性恰恰可用來生產泡沫陶瓷，本發明的分類利用完全可起到揚長避 短的作用。另一方面，以往的實踐表明，即使完全未接觸過磨塊的廢渣，在加入到原料中，制 粉燒結后，會降低瓷磚的理化性能。發明人研究發現，以往是將廢渣直接作為基礎原料與其 他原料混合制粉，一般的工藝控制是所有基礎原料球磨至250目(孔徑Φ63μπι)篩上殘 渣3%以下，小于Φ63 μ m顆粒> 95%，故拋光渣顆粒與其他顆粒均極細，接觸面積極大，相 互反應迅速，拋光渣成分波動的極小變化帶來生產控制過程的較大波動，從而影響產品質 量。而本發明不是將其作為基礎原料混合，而是將廢渣和其他原料分別制成粉料后再 混合的，粉料顆粒一般為Φ0. l-02mm,40目(孔徑Φ0. 42mm)篩上30% -40%，大部分粒 徑在0.4mm左右。也可以理解為，廢渣與其他原料是以較大的顆粒相接觸的，實際上具有較 好的隔離效果，快速燒成過程無法提供顆粒間完全溶合所需的時間，即無法達到理論燒結 程度，故拋光渣成分及性能的波動不足影響生產控制過程變化及瓷磚整體性能。從以上分析可知，本發明通過對廢渣的分類利用，以及先制粉后混合的工藝，可以 有效地利用瓷磚拋光廢渣，提高產品質量穩定性。
圖1是本發明回收過程的工藝流程2是本發明步驟C的工藝流程3是本發明制粉混合的示意圖
具體實施例方式參見附圖。在拋光磚生產線上，首先是兩臺前磨邊機，分別為1#前磨邊和2#前磨 邊，產生的廢渣由水流沖到1#回收溝；接著進入刮平工序，有1#、2#、3#三臺刮平機，產生的 廢渣同樣沖到1#回收溝；然后進入粗拋和精拋工序，分別有1#、2#粗拋機和1#、2#精拋機，產 生的廢渣由水流沖到2#回收溝；最后是后磨邊工序，有1#、2#兩臺后磨邊機，產生的廢渣沖 到1#回收溝。1#回收溝的廢渣最后進入1#水處理池，2#回收溝的廢渣最后進入2#水處理 池，分別榨泥后待用。1#水處理池中的廢渣，經沉淀、榨泥，形成含水率約23%的泥餅。其化學成分隨原 生產配方變化，會產生較大差異。一般來說化學成分如下 將其進一步烘干后，根據每一批次的化學成分及所生產產品的類別進行配方設 計，加入10-25%的高嶺土，再經球磨制漿、貯存后制粉，成為大部分粒徑在0. 4mm左右的粉 料。在圖3中，該粉料標記為A，常規粉料標記為B。然后將粉料A以不超過總量40%的比 例(重量比)與粉料B混合配料，同常規工藝成型、干燥、燒成、拋光，制成新的微粉拋光磚。
上述過程中，主要控制參數如下①收集拋光渣依配方進行配料球磨，控制泥漿穩定性是關鍵。主要控制參數如 下球磨時間12-15小時球磨細度0.5-1. 0/250 目泥漿流速20-50秒(50ml伏特杯)比重1. 67-1. 70g/cm3泥漿穩定性良好②泥漿噴霧干燥制粉泥漿通過柱塞泵送入干燥塔熱風干燥，制成具有一定流動性及強度的粉料。主要控制參數如下塔頂入風溫度450-550°C排風溫度70-75°C粉料含水率5· 5-6. 5%粉料顆粒度20-30% /40目
③粉料配料成型工段控制選擇合適的拋光渣粉料引入比例及產品種類，可維持現有生產工藝不改變，保持 現有產品花色品種，提高產品性能，較理想的引入方法及控制參數如下粉料配比正常生產粉料60% -100%拋光渣配方粉料40 % -0 %依上述配比進行粉料混和，送入壓機成型，成型參數如下成型壓力400kg/cm2壓機次數3· 5次/min(CT7200型壓機，800 X 800規格2片)④干燥與燒成主要控制參數干燥窯長160m、內寬2. 4m干燥周期70min烘干最高溫度180°C燒成窯長160m、內寬2. 4m燒成周期70min燒成溫度1180°C經檢測，產品性能主要技術指標如下
項目本發明產品性能普通產品性能吸水率< 0. 10%< 0. 50%抗折強度> 45Mpa> 45Mpa 可見，本發明對產品性能無不利影響，可用于工業化生產。
權利要求
瓷磚拋光廢渣的回收利用方法，其特征在于它包括如下步驟A，將拋光廢渣按其是否接觸拋光磨塊分為兩類；B，將接觸過拋光磨塊的拋光廢渣均化后用于生產泡沫陶瓷；C，未接觸過拋光磨塊的拋光廢渣中加入10 25％(重量比)的粘土，球磨制粉，制得的粉料以不超過40％(重量比)的比例加入常規粉料中，用于生產微粉瓷質拋光磚。
2.根據權利要求1所述的瓷磚拋光廢渣的回收利用方法，其特征在于步驟C中的粘 土使用高嶺土是較好的方案。
全文摘要
本發明公開了一種瓷磚拋光廢渣的回收利用方法，包括如下步驟A，將拋光廢渣按其是否接觸拋光磨塊分為兩類；B，將接觸過拋光磨塊的拋光廢渣均化后用于生產泡沫陶瓷；C，未接觸過拋光磨塊的拋光廢渣中加入10-25％(重量比)的粘土，球磨制粉，制得的粉料以不超過40％(重量比)的比例加入常規粉料中，用于生產微粉瓷質拋光磚。本發明通過對廢渣的分類利用，以及先制粉后混合的工藝，可以有效地利用瓷磚拋光廢渣，提高產品質量穩定性。
文檔編號C04B35/622GK101898900SQ201010231538
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月20日 優先權日2010年7月20日
發明者余愛民, 曾成勇, 羅增良, 郭程長 申請人:杭州諾貝爾集團有限公司