專利名稱：瓷磚拋光廢渣的回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑陶瓷領(lǐng)域，特別是涉及在瓷磚生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的拋光廢渣的回收 利用方法。
背景技術(shù)：
在瓷磚生產(chǎn)過程中，一般會產(chǎn)生五種固體工業(yè)廢料，分別為廢泥、廢坯、廢粉、廢 渣、廢磚，其中前三者產(chǎn)生于燒成工藝之前，比較容易回收利用，后兩者經(jīng)過燒制，物化性能 已經(jīng)改變，處理起來相對較難。本發(fā)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(chǎn)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(huán)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(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(fā)明采用的技術(shù)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(chǎn)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(guī)粉料中，用于生產(chǎn)微粉瓷質(zhì)拋光磚。步驟C中的粘土使用高嶺土是較好的方案。發(fā)明人經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn)，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(chǎn)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(jié)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?？梢娺@兩種拋光廢渣，因是否帶有氯氧鎂粘結(jié)劑而具有不同的性質(zhì)。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(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量是很不穩(wěn)定的。本發(fā)明通過把拋光廢渣進行分類，一類用于生產(chǎn) 泡沫陶瓷，一類用于生產(chǎn)常規(guī)微粉瓷質(zhì)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(wěn)定性問題。
磨塊中的氯氧鎂水泥粘結(jié)劑含量較大，該粘結(jié)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(xù)至拋光磚燒結(jié)溫度，從而使瓷質(zhì)坯體發(fā)泡而無法生產(chǎn)瓷質(zhì)磚?？梢姡瑢τ诮佑|過磨塊的廢渣而言，由于其含有氯氧鎂粘結(jié)劑，并不適合生產(chǎn)普通 瓷質(zhì)拋光磚，但這種特性恰恰可用來生產(chǎn)泡沫陶瓷，本發(fā)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(jié)后，會降低瓷磚的理化性能。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，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(chǎn)控制過程的較大波動，從而影響產(chǎn)品質(zhì) 量。而本發(fā)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(jié) 程度，故拋光渣成分及性能的波動不足影響生產(chǎn)控制過程變化及瓷磚整體性能。從以上分析可知，本發(fā)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(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明回收過程的工藝流程2是本發(fā)明步驟C的工藝流程3是本發(fā)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(chǎn)線上，首先是兩臺前磨邊機，分別為1#前磨邊和2#前磨 邊，產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn) 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(chǎn)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(jīng)沉淀、榨泥，形成含水率約23%的泥餅。其化學成分隨原 生產(chǎn)配方變化，會產(chǎn)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(jù)每一批次的化學成分及所生產(chǎn)產(chǎn)品的類別進行配方設 計，加入10-25%的高嶺土，再經(jīng)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(guī)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(guī)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(shù)如下①收集拋光渣依配方進行配料球磨，控制泥漿穩(wěn)定性是關(guān)鍵。主要控制參數(shù)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(wěn)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(shù)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(chǎn)品種類，可維持現(xiàn)有生產(chǎn)工藝不改變，保持 現(xiàn)有產(chǎn)品花色品種，提高產(chǎn)品性能，較理想的引入方法及控制參數(shù)如下粉料配比正常生產(chǎn)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(shù)如下成型壓力400kg/cm2壓機次數(shù)3· 5次/min(CT7200型壓機，800 X 800規(guī)格2片)④干燥與燒成主要控制參數(shù)干燥窯長160m、內(nèi)寬2. 4m干燥周期70min烘干最高溫度180°C燒成窯長160m、內(nèi)寬2. 4m燒成周期70min燒成溫度1180°C經(jīng)檢測，產(chǎn)品性能主要技術(shù)指標如下
項目本發(fā)明產(chǎn)品性能普通產(chǎn)品性能吸水率< 0. 10%< 0. 50%抗折強度> 45Mpa> 45Mpa 可見，本發(fā)明對產(chǎn)品性能無不利影響，可用于工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)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(chǎn)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(guī)粉料中，用于生產(chǎn)微粉瓷質(zhì)拋光磚。
2.根據(jù)權(quán)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(fā)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(chǎn)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(guī)粉料中，用于生產(chǎn)微粉瓷質(zhì)拋光磚。本發(fā)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(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)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(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)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