本發明涉及新材料制備領域，特別是指一種采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法。
背景技術：
：近年來，隨著全球氣候變暖趨勢的加劇，城市熱島效應明顯，地表硬質化導致90％的雨水入城市排水系統，一旦遭遇到暴雨襲擊會造成城市內澇。另一方面，由于城市地表大多覆蓋著無法滲水的混凝土、瀝青，很難吸收地表面的積水，雨水不能直接從地表深入地下，增加了地表徑流，從而導致大量積水，造成交通堵塞。隨著發展中國家城市化進程的加快，大量人口向大城市遷移，也給城市帶來了嚴重的噪音污染。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是提供一種采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法，能夠簡化陶瓷透水磚的制備工藝，使得制備過程質量更加可控.為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法，所述采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法，包括：將制磚原料進行制粉得到制磚粉料；對所述制磚粉料進行造粒得到粒度分布窄的制磚顆粒，所述粒度分布窄的制磚顆粒粒徑相近，其平均粒徑為0.2mm－8mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.5至1利用所述制磚顆粒經成型形成生坯，生坯經過陶瓷燒結磚干燥、燒結等工藝后制成陶瓷透水磚。優選的，所述制磚原料包括：黏土、粘土、陶土、赤泥、硼泥、鋼渣、鎳渣、銅渣，粉煤灰、高硅巖、尾礦、尾泥、精煉渣、水淬爐渣、廢棄陶瓷磚、廢棄燒結磚瓦、煤矸石、高爐渣、鐵合金渣、冶金塵泥中的至少兩種。優選的，所述對所述制磚粉料進行造粒，包括：向所述制磚粉料添加水進行造粒，或者，利用大粒徑制磚原料作為母球，在造粒過程中加入其余制磚粉料包裹母球形成進行造粒。優選的，所述母球的平均粒徑大小為0.1mm至3.9mm。優選的，所述母球包括廢棄陶瓷磚、廢棄燒結磚瓦、尾礦、尾泥、高硅巖、高爐渣、粉煤灰、鋼渣、精煉渣、銅渣、水淬爐渣和鐵合金渣中的至少一種；優選的，所述對所述制磚粉料進行造粒，包括：在造粒過程中向所述制磚粉料中加入粘結劑、助熔劑、增強劑、塑化劑和著色劑中的至少一種。優選的，所述對所述制磚粉料進行造粒得到粒度分布窄的制磚顆粒，包括：對所述制磚粉料進行造粒，造粒后經過篩分機篩分獲得粒度分布窄的制磚顆粒。優選的，所述將制磚原料進行制粉得到制磚粉料，包括：對所述制磚原料進行粉碎；所述對所述制磚粉料進行造粒得到粒度分布窄的制磚顆粒，包括：將粉碎后的制磚原料經過篩分機篩分獲得粒徑相近的制磚顆粒；或者，所述將制磚原料進行制粉得到制磚粉料，包括：按照尺寸將制磚原料分為大粒徑制磚原料和小粒徑制磚原料，對小粒徑制磚原料進行制粉得到制磚粉料，對大粒徑制磚原料進行粉碎得到粉碎顆粒；所述對所述制磚粉料進行造粒得到粒度分布窄的制磚顆粒，包括：對所述制磚粉料進行造粒得到窄粒度顆粒，對所述粉碎顆粒進行篩分，得到與窄粒度顆粒粒度相近的篩分顆粒；窄粒度顆粒與所述篩分顆粒混合得到粒度分布窄的制磚顆粒。優選的，所述利用所述制磚顆粒經成型形成生坯，包括：利用所述制磚顆粒經過壓力設備加壓成型，成型壓強為0.1－10mpa。所述粒徑相近的制磚顆粒在壓制成型時，可采用平均粒徑不同的不同制磚顆粒進行分層布料壓制。優選的，所述制磚顆粒在壓制成型形成生坯時，采用平均粒徑不同的不同批次制磚顆粒進行分層布料壓制。本發明的上述技術方案的有益效果如下：上述方案中，可以大大簡化陶瓷透水磚的制備工藝，使得制備過程質量更加可控，透水磚原料范圍大大擴展到各類廢棄物、劣質礦物原料等，具有顯著的經濟、環保和社會效益，應用前景廣闊。附圖說明圖1為本發明實施例的采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法流程圖。具體實施方式為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。如圖1所示，本發明的實施例一種采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法，所述采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法，包括：步驟101：將制磚原料進行制粉得到制磚粉料。其中，所述制磚原料包括：黏土、粘土、陶土、赤泥、硼泥、鋼渣、鎳渣、銅渣，粉煤灰、高硅巖、尾礦、尾泥、精煉渣、水淬爐渣、廢棄陶瓷磚、廢棄燒結磚瓦、煤矸石、高爐渣、鐵合金渣、冶金塵泥中的至少兩種。步驟102：對所述制磚粉料進行造粒得到粒度分布窄的制磚顆粒，所述粒度分布窄的制磚顆粒粒徑相近，其平均粒徑為0.2mm－8mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.5至1。其中，所述對所述制磚粉料進行造粒，包括：向所述制磚粉料添加水進行造粒，或者，利用大粒徑制磚原料作為母球，在造粒過程中加入其余制磚粉料包裹母球形成進行造粒。優選的，所述母球的平均粒徑大小為0.1mm至3.9mm。粒徑相近的制磚顆粒最小粒徑與最大粒徑的比值大于0.5。所述母球包括廢棄陶瓷磚、廢棄燒結磚瓦、尾礦、尾泥、高硅巖、高爐渣、粉煤灰、鋼渣、精煉渣、銅渣、水淬爐渣和鐵合金渣中的至少一種。步驟103：利用所述制磚顆粒經成型形成生坯，生坯經過陶瓷燒結磚干燥、燒結等工藝后制成陶瓷透水磚。其中，所述利用所述制磚顆粒經成型形成生坯，包括：利用所述制磚顆粒經過壓力設備加壓成型，成型壓強為0.1－10mpa。本發明實施例的采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法，可以大大簡化陶瓷透水磚的制備工藝，使得制備過程質量更加可控，透水磚原料范圍大大擴展到各類廢棄物、劣質礦物原料等，具有顯著的經濟、環保和社會效益，應用前景廣闊。具體的，所述對所述制磚粉料進行造粒，包括：在造粒過程中向所述制磚粉料中加入粘結劑、助熔劑、增強劑、塑化劑和著色劑中的至少一種。優選的，所述對所述制磚粉料進行造粒得到粒度分布窄的制磚顆粒，包括：對所述制磚粉料進行造粒，造粒后經過篩分機篩分獲得粒度分布窄的制磚顆粒。優選的，所述將制磚原料進行制粉得到制磚粉料，包括：對所述制磚原料進行粉碎；所述對所述制磚粉料進行造粒得到粒度分布窄的制磚顆粒，包括：將粉碎后的制磚原料經過篩分機篩分獲得粒度分布窄的制磚顆粒；或者，所述將制磚原料進行制粉得到制磚粉料，包括：按照尺寸將制磚原料分為大粒徑制磚原料和小粒徑制磚原料，對小粒徑制磚原料進行進行制粉得到制磚粉料，對粒徑制磚原料進行粉碎得到粉碎顆粒；所述對所述制磚粉料進行造粒得到粒度分布窄的制磚顆粒，包括：對所述制磚粉料進行造粒得到窄粒度顆粒，對所述粉碎顆粒進行篩分，得到與窄粒度顆粒粒度相近的篩分顆粒；窄粒度顆粒與所述篩分顆粒混合得到粒度分布窄的制磚顆粒。本實施例中，顆粒粒級范圍近似為物料被分級的兩個篩網的孔徑之間的數值，即最小和最大顆粒粒徑分別為未通過最大目數篩網(篩下物小于質量百分含量的5％)的孔徑尺寸和通過最小目數篩網(篩上物小于質量百分含量的5％)的孔徑尺寸。本發明實施例的采用造粒工藝的陶瓷透水磚制備方法，工業固廢與黏土類原料成分組成如表1(采用熒光分析儀獲得)；物料顆粒粒級范圍近似為物料被分級的兩個篩網的孔徑之間的數值，即最小和最大顆粒粒徑分別為未通過最大目數篩網(篩下物小于質量百分含量的5％)的孔徑尺寸和通過最小目數篩網(篩上物小于質量百分含量的5％)的孔徑尺寸。表1原料的化學成分質量分數/％fe2o3al2o3sio2tio2caona2omgop2o5cr2o3so3黏土18.9523.6761.810.980.593.020.660.08--粘土25.7433.356.571.931.230.110.53-0.030.03粘土39.9625.354.791.232.690.401.26-0.0340.93陶土5.9514.2154.290.8117.470.32.87--0.05赤泥40.9220.8713.757.136.48.510.500.430.170.72鋼渣21.11.5715.631.0848.580.014.762.860.120.21粉煤灰16.3523.8642.753.266.141.290.840.360.051.52高硅巖1.5422.9872.200.61-0.054.081.77--鎳鐵合金渣1.0323.1527.530.6931.940.419.20-0.95-尾礦3.376.2382.530.241.760.250.700.170.030.013精煉渣0.7117.3828.25-45.6608.64---水淬爐渣9.5223.0650.277.138.401.020.950.340.860.15實施例1根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：鋼渣10％，黏土1為90％，直接篩分顆粒，形成粒徑相近的顆粒，其顆粒粒級是2.0－2.8mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.71。然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.5mpa，燒結溫度1120℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為46.2mpa，抗折強度8.3mpa，透水系數大于0.092cm/s。實施例2根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：赤泥10％，黏土2為90％，球磨破碎后形成粉料，進一步造粒，造粒過程中將粉料與質量分數1％的陶瓷添加劑混合，形成粒徑相近的造粒顆粒，其顆粒粒級是1.65－2.79mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.59；然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，其成型壓強0.5mpa，燒結溫度1110℃；燒成后測量得透水磚的抗壓強度為48.2mpa，抗折強度8.5mpa，透水系數大于0.061cm/s。實施例3根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：高硅巖20％和陶土為80％破碎，外摻1％陶瓷添加劑，并以平均粒徑約為1.5mm的陶土為母球造粒，形成粒徑相近的造粒顆粒。其中造粒顆粒的粒級是1.98－3.32mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.60，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.3mpa，燒結溫度1100℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為31.4mpa，抗折強度4.5mpa，透水系數大于0.16cm/s。實施例4根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：精煉渣30％，黏土1為70％，球磨破碎后形成粉料，進一步造粒，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是1.65￣2.8mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.59，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.4mpa，燒結溫度1140℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為30.4mpa，透水性能優良。實施例5根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：黏土3破碎，造粒并以平均粒徑約為0.9mm的廢燒結磚為母球造粒，并在造粒過程與質量分數1％的陶瓷添加劑混合，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是0.8￣1.4mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.57，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強1.0mpa，燒結溫度1160℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為58.9mpa，透水性能優良。實施例6根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：尾礦50％，黏土1為50％混合破碎，造粒，并在造粒過程與質量分數1％的陶瓷添加劑混合，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是1.2￣2.0mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.60；進一步成型、干燥和燒結，其成型壓強1.1mpa，燒結溫度1160℃；燒成后測量得透水磚的抗壓強度為56.4mpa，透水性能優良。實施例7根據配方性能要求配料，選取同一級配的黏土1顆粒，噴水造粒，形成造粒顆粒，其粒級范圍是1.98￣3.3mm；將廢棄燒結磚直接破碎，過篩，形成1.98￣3.3mm的粒級。將造粒顆粒和廢燒結磚按照6：4比例混合，形成粒級范圍是1.98￣3.3的粒徑相近的造粒顆粒，其最小粒級與最大粒級的比值為0.60；進一步成型、干燥和燒結，其成型壓強0.5mpa，燒結溫度1120℃，燒成后測量得透水磚抗壓強度為46.4mpa，透水性能優良。實施例8根據配方性能要求配料，選取同一級配的陶土顆粒，噴水造粒，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是1.2￣2mm，最小粒級與最大粒級的比值為0.60，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.5mpa，燒結溫度1120℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為38.9mpa，透水性能優良。實施例9根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：黏土3破碎，造粒并以平均粒徑約為0.9mm的鋼渣為母球造粒，并在造粒過程與質量分數1％的陶瓷添加劑混合，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是1.2￣2mm，最小粒級與最大粒級的比值為0.6，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強1.0mpa，燒結溫度1100℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為51.9mpa，透水性能優良。實施例10根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：鋼渣摻量占50％，黏土3摻量占50％，摻質量分數2％的陶瓷添加劑，篩分顆粒，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是0.7￣1.2mm，最小粒級與最大粒級的比值為0.58，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強3.5mpa，燒結溫度1100℃，燒成后測量得透水磚性能良好，抗壓強度為65.9mpa，透水性能優良。實施例11根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：粘土1為50％破碎，粉煤灰50％與粘土粉料混合，造粒，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是1.2￣2.0mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.60，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.4mpa，燒結溫度1150℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為45.8mpa，透水性能優良。實施例12根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：陶土80％，赤泥20％，混合破碎，造粒，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是2.3￣4.0mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.60，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.2mpa，燒結溫度1130℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為32.8mpa，透水性能優良。實施例13根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：鎳鐵合金渣20％，尾礦30％，黏土1為50％，球磨破碎后形成粉料，進一步造粒，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是1.65￣2.8mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.59，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.6mpa，燒結溫度1140℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為56.3mpa，透水性能優良。實施例14根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：水淬爐渣80％，黏土1為20％，球磨破碎后形成粉料，進一步造粒，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是1.2￣2mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.60，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.7mpa，燒結溫度1120℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為41.4mpa，透水性能優良。實施例15根據配方性能要求配料，各組分的質量百分配比為：黏土1破碎形成粉料，水淬爐渣破碎后過篩形成平均粒徑約為0.7mm的顆粒；黏土粉料60％以爐渣顆粒40％為母球造粒，并在造粒過程與質量分數1％的陶瓷添加劑混合，形成粒徑相近的造粒顆粒，其粒級范圍是1.65￣2.3mm，最小粒徑與最大粒徑的比值為0.72，然后將這些粒徑相近的顆粒放入模具，進一步成型、干燥和燒結，成型壓強0.5mpa，燒結溫度1120℃，燒成后測量得透水磚的抗壓強度為60.1mpa，透水性能優良。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。當前第1頁12