一種改善顆粒強度的干法造粒工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種改善顆粒強度的干法造粒工藝,包括以下步驟：1)制備粘結劑溶液：將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為4?6‰的粘結劑溶液；2)造粒：坯體粉料送入造粒機，并同時將粘結劑溶液充分霧化送入造粒機，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1:0.05；3)烘干：將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6％，得造粒成品。該工藝解決了目前普遍存在的壓制成型過程中細粉多、排氣不暢、速度慢、布料不均以及坯體烘干過程中的排水不暢、邊裂和面裂多的問題，產品質量得到大幅提升。
【專利說明】
一種改善顆粒強度的干法造粒工藝
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種改善顆粒強度的干法造粒工藝，屬于建筑加工技術領域。
【背景技術】
[0002] 建陶行業推廣干法制粉，替代噴霧干燥制粉，符合國家節能降耗的政策。目前國內 干法制粉的應用只限于高吸水率的坯體，且生產過程問題多，質量普遍存在造粒效果不穩 定的問題。究其原因，忽視了至關重要的造粒過程，現有造粒工藝，其顆粒性能不好，直接給 生產帶來如下問題：
[0003] 1)顆粒強度低，易破碎；
[0004] 2)細粉多，成型時排氣困難，影響成型速度；
[0005] 3)因為細粉的增加，導致顆粒流動性差，成型時的致密度不均勻；
[0006] 4)最終導致坯體烘干階段，排水困難，易產生邊裂、面裂等缺陷。
【發明內容】
[0007] 為了克服現有技術的不足，本發明的第一個目的在于提供一種改善顆粒強度的干 法造粒工藝。
[0008] 實現本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：
[0009] -種改善顆粒強度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0010] 1)制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為4-6%。的粘結劑溶液；
[0011] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機，并同時將粘結劑溶液充分霧化送入造粒機，得到粗 粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1:0.05;
[0012] 3)烘干:將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0013] 作為優選，步驟1)中，將得到的粘結劑溶液密閉貯存于陰涼干燥環境。
[0014] 作為優選，步驟1)中，步驟2)中，控制所述粘結劑溶液在大于3MPa的壓力下進料。
[0015] 作為優選，步驟1)中，步驟3)中，通過流化床將步驟2)的粗粒烘干。
[0016] 本發明的配方設計原理如下：
[0017] 本發明通過將聚丙烯酰胺溶于水做粘結劑溶液，使其霧化，層層包裹粉料，使粉料 形成有強度、不易破碎的顆粒。本方法不需對現有設備進行改造。
[0018]相比現有技術，本發明的有益效果在于：
[0019 ]本發明提供的改善顆粒強度的干法造粒工藝，通過將霧化的粘結液溶液使粉料形 成有強度、不易破碎的顆粒，解決了目前普遍存在的壓制成型過程中細粉多、排氣不暢、速 度慢、布料不均以及坯體烘干過程中的排水不暢、邊裂和面裂多的問題，產品質量得到大幅 提升;造粒成品經陳腐后，顆粒級配穩定，產生的細粉少，由該方法獲得的造粒成品經陳腐 24小時，壓制成坯后，具有較高的干坯強度和成品抗折強度、吸水率正常、無明顯尺寸偏差 和裂痕。
【具體實施方式】
[0020] 下面，結合【具體實施方式】，對本發明做進一步描述。
[0021] 本發明提供一種改善顆粒強度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0022] 1)制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為4-6%。的粘結劑溶液；
[0023] 2)造粒:將坯體粉料送入造粒機，并同時將粘結劑溶液充分霧化送入造粒機，得到 粗粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1: 〇. 05;
[0024] 3)烘干:將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0025] 本發明通過將聚丙烯酰胺溶于水做粘結劑溶液，使其霧化，層層包裹粉料，使粉料 形成有強度、不易破碎的顆粒。本方法不需對現有設備進行改造。造粒過程中，粘結劑溶液 的濃度、霧化壓力對顆粒的成型、顆粒級配以及顆粒強度有較大的影響。
[0026] 本文中，所述粘結劑溶液即指聚丙烯酰胺的水溶液。以下【具體實施方式】中，粘結劑 溶液是通過霧化進料的，進料壓力即為霧化壓力，大于3MPa。
[0027] 以下具體實施例中，坯體粉料是指立磨加工的坯體細粉，造粒機采用連續式生產。 水為自來水或純凈水或工業循環水。
[0028] 實施例1:
[0029] -種改善顆粒強度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0030] 1)制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為4%。的粘結劑溶液；
[0031] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機，同時將粘結劑溶液以3MPa的壓力霧化送入造粒機， 得到粗粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1:0.05;
[0032] 3)烘干:通過流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0033] 實施例2:
[0034] -種改善顆粒強度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0035] 1)制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為5%。的粘結劑溶液；
[0036] 2)造粒:將坯體粉料送入造粒機，同時將粘結劑溶液以4MPa的壓力霧化送入造粒 機，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1:0.05;
[0037] 3)烘干:通過流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0038] 實施例3:
[0039] -種改善顆粒強度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0040] 1)制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為6%。的粘結劑溶液；
[0041 ] 2)造粒:將坯體粉料送入造粒機，同時將粘結劑溶液以5MPa的壓力霧化送入造粒 機，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1: 〇. 05;
[0042] 3)烘干:通過流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0043] 對比例1:
[0044] -種改善顆粒強度的干法造粒工藝，包括以下步驟：
[0045] 1)造粒:坯體粉料送入造粒機，并同時將水以4MPa的壓力霧化送入造粒機，得到粗 粒，所述坯體粉料與水的進料重量比為1: 〇. 05;
[0046] 2)烘干:通過流化床將步驟1)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0047] 對比例2:
[0048] I)制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為2%。的粘結劑溶液；
[0049] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機，并同時將粘結劑溶液以3MPa的壓力霧化送入造粒 機，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1: 〇. 05;
[0050] 3)烘干:通過流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6%，得造粒成品。
[0051 ] 對比例3:
[0052] 1)制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為8%。的粘結劑溶液；
[0053] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機，并同時將粘結劑溶液以3MPa的壓力霧化送入造粒 機，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1:0.05;
[0054] 3)烘干:通過流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6 %，得造粒成品。
[0055] 對比例4:
[0056] 1)制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度5%。的粘結劑溶液；
[0057] 2)造粒:坯體粉料送入造粒機，并同時將粘結劑溶液以2MPa的壓力霧化送入造粒 機，得到粗粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1:0.05;
[0058] 3)烘干:通過流化床將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6 %，得造粒成品。
[0059] 性能檢測
[0060] 1、將對實施例1-3以及對比例1-4得到的造粒成品進行顆粒級配以及24小時陳腐 后顆粒級配的對比，其結果如表1所示：
[0061] 表1造粒成品的顆粒級配情況
[0064]實施例1-3以及對比例1-4得到的造粒成品，其顆粒強度主要體現在24小時陳腐后 顆粒級配的穩定性，即，當顆粒強度較大時，造粒成品在陳腐或運輸過程中，較少發生破裂， 顆粒級配的變化較小;而當顆粒強度較小時，造粒成品在陳腐過程中，易發生破裂，產生較 多的細粉，從而造成粉料的顆粒級配發生較大變化。
[0065]由表1的數據比較可知，步驟1)中粘結劑濃度，以及步驟2)中的噴霧壓力的造粒成 品的顆粒配級以及陳腐后的顆粒配級有較大的影響，粘結劑濃度在4-6%。，噴霧壓壓力為3-5MPa時，經過24小時陳腐后造粒成品的顆粒粒徑仍然主要分布在20-60目，總量仍達到80-90%，變化不大。
[0066] 2、將對實施例1-3以及對比例1-4得到的造粒成品陳腐24小時后，經力泰4200型液 壓機壓制成600*600*10mm的瓷磚還體，其工藝參數如下表所示：
[0067] 表2壓制成型工藝參數
[0069] 由表2可知，采用本發明提供的方法制得的造粒成品，顆粒細粉較少，排氣順暢、 成型容易。
[0070] 3、對實施例1-3和對比例1-4得到的造粒成品陳腐24小時后壓制成600mmX 600mm X IOmm的瓷磚成品，經1190°C高溫燒成，周期90min，干坯及成品進行強度、成品斷裂模數、 吸水率、尺寸、裂痕項目檢測，其結果如下表所示：
[0071] 表3造粒成品的成型后的干坯及成品性能檢測結果
[0073] 由表3可知，采用本發明提供的方法，能有效提高造粒成品的干坯強度，且斷裂模 數高、吸水率較低，基本上無尺寸偏差、無可見裂痕。本發明提供方法，制得的造粒成品的有 較大的強度。而當聚丙烯酰胺水溶液的濃度過低或用量過少，可見裂痕。
[0074] 對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各 種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本發明權利要求的保護 范圍之內。
【主權項】
1. 一種改善顆粒強度的干法造粒工藝，包括以下步驟： 1) 制備粘結劑溶液:將聚丙烯酰胺加水配成質量濃度為4-6%。的粘結劑溶液； 2) 造粒：將坯體粉料送入造粒機，并同時將粘結劑溶液充分霧化送入造粒機，得到粗 粒，所述坯體粉料與粘結劑溶液的進料重量比為1:0.05; 3) 烘干:將步驟2)得到的粗粒烘干至水分含量為6 %，得造粒成品。2. 根據權利要求1所述的干法造粒工藝，其特征在于：步驟1)中，將得到的粘結劑溶液 密閉貯存于陰涼干燥環境。3. 根據權利要求1所述的干法造粒工藝，其特征在于：步驟2)中，控制所述粘結劑溶液 在大于3MPa的壓力下進料。4. 根據權利要求1所述的所述的干法造粒工藝，其特征在于：步驟3)中，通過流化床將 步驟2)的粗粒烘干。
【文檔編號】B01J2/00GK106040088SQ201610363440
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】姚文江, 李強
【申請人】佛山市唯格瓷磚有限責任公司, 淄博阿卡狄亞陶瓷有限公司