一種利用紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚及其生產(chǎn)方法。利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚由下至上包括坯體層、底釉層、印花裝飾層，其中坯體層是以紅磚廢料、塑性粘土、長石、高嶺土、滑石為坯體原料，沖壓成型后經(jīng)氧化氣氛燒成工藝制備而成的，其中以上幾種原料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：紅磚廢料：20—40%；塑性粘土：20—40%；鉀長石：10—30%；高嶺土：15—20%；滑石：2—5%。同現(xiàn)有技術(shù)相比，首先本發(fā)明方案中建筑紅磚廢料的回收處理工藝簡單，可以大量消耗建筑紅磚廢料；其次制品坯體層中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為三氧化二鐵，性能穩(wěn)定統(tǒng)一；再次本發(fā)明解決鐵元素含量較高時(shí)高溫?zé)Y(jié)過程中坯體層易變形、坯泡針孔多等缺陷。
【專利說明】一種利用紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑廢料綜合利用技術(shù)，尤其涉及一種利用紅磚廢料生產(chǎn)釉面磚及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紅磚俗稱粘土磚，其是指以富含鐵元素的黃粘土、頁巖、煤矸石等為原料，經(jīng)粉碎，混合捏練后以人工或機(jī)械壓制成型，經(jīng)干燥后在900°C左右的溫度下以氧化焰燒制而成的燒結(jié)型建筑磚塊。在20世紀(jì)90年代前，其一直作一種主要建材被廣泛使用。但紅磚對粘土需求量巨大，對環(huán)境破壞嚴(yán)重，在20世紀(jì)90年代中期，國家就立法禁止紅磚的生產(chǎn)、銷售。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著舊城改造及新型城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程加快，這些曾經(jīng)被中國老式建筑廣泛用作墻體材料，砌筑柱、拱及工業(yè)煙?、地面圍墻等基礎(chǔ)建設(shè)中的紅磚，已被新型環(huán)保墻體建筑材料所取代。凡有房屋推倒重建的地方，到處都有早期建筑紅磚廢料的蹤影，這也成為我國舊城改造后的主要城市建筑垃圾。如何變廢為寶，消除這些建筑垃圾的二次污染已經(jīng)成為近期的研發(fā)重點(diǎn)。
[0003]目前對于紅磚廢料的主要應(yīng)用方式是將其破碎，選取一定粒徑的顆粒廢料作為免燒磚的骨料，但這種方式的添加 量< 10%，很難達(dá)到大量消耗廢料的目的。另外，將其作為陶瓷墻地磚原料也是一個(gè)重要的研發(fā)方向，紅磚廢料中除了含有較多的三氧化二鐵外(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)> 5%)，還夾雜因低溫(約900°C)燒制氧化不徹底形成的青磚或局部青磚，而青磚中則含有氧化亞鐵為主，因氧化亞鐵(或四氧化三鐵)屬價(jià)態(tài)不穩(wěn)定的鐵氧化物。這些價(jià)態(tài)不穩(wěn)定的鐵氧化物如燒成制度控制不當(dāng)，在燒結(jié)過程中會(huì)易使坯體顏色多變、容易變形、造成坯泡針孔等缺陷，限制其在陶瓷墻地磚生產(chǎn)中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種能大量消耗建筑紅磚廢料的方案，使傳統(tǒng)建筑拆建過程中產(chǎn)生的紅磚廢料可以回收，作為生產(chǎn)釉面磚的原料，進(jìn)行二次利用，減少對環(huán)境的污染。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚，其由下至上包括坯體層、底釉層、印花裝飾層，其中坯體層是以紅磚廢料、塑性粘土、長石、高嶺土、滑石為坯體原料，沖壓成型后經(jīng)氧化氣氛燒成工藝制備而成的，其中以上幾種原料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為(總量以100%計(jì)):
[0006]紅磚廢料:20—40%;
塑性粘土: 20—40%;
鐘長石:IO—30% ；
高嶺土: 15—20%;
滑石:2—5%。
[0007]為了避免坯體層中的雜質(zhì)對印花層裝飾的影響，同時(shí)也為獲得豐富的裝飾效果，在上述底釉層為乳濁釉，其中含有質(zhì)量份數(shù)< 10%的陶瓷色料。
[0008]上述陶瓷色料為鐠黃、紅棕、橘黃、鈷藍(lán)、尖晶石系黑色色料中的一種或多種組合。
[0009]在上述坯體層中，鐵元素以三氧化二鐵的形式存在，它不具有磁性，并且包裹在莫來石等礦物晶相之中，使得底料層獲得更穩(wěn)定的物化性能(如抗折強(qiáng)度、斷裂模數(shù)、吸水率、耐磨性等)。
[0010]為了提高釉面磚的耐磨度，更好的保護(hù)印花裝飾層，在印花裝飾層上還有一層透明或半透明的面釉層。
[0011]本發(fā)明還 提出一種利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)釉面磚的方法，其包括如下步驟:
[0012]步驟I)除渣破碎；將集中堆放的紅磚廢料，經(jīng)清洗除渣處理后，將清洗干凈的紅磚塊再經(jīng)傳輸帶輸送至鄂式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，選取粒徑小于< 5cm的紅磚廢料顆粒送入均化庫中均化備用；
[0013]步驟2)配料球磨；按照上述坯體層配方比例稱取紅磚廢料顆粒、塑性粘土、長石、高嶺土、滑石加水球磨制成漿料；
[0014]步驟3)造粒成型；將球磨制成的漿料進(jìn)行噴霧造粒，形成粉料顆粒后，入粉料倉陳腐，陳腐時(shí)間> 24小時(shí)，然后送入布料系統(tǒng)進(jìn)行沖壓成型，形成磚坯；
[0015]步驟4)施底釉；將磚坯干燥后，采用包括但不限于噴、淋等常規(guī)施釉方式施底釉形成底釉層，底釉層厚度為0.1-0.5mm ；
[0016]步驟5)形成印花裝飾層；采用絲網(wǎng)印花、滾筒印花、噴墨印花中的一種或多種組合的方式形成印花裝飾層；
[0017]步驟6)入窯燒成；燒成氣氛為強(qiáng)氧化氣氛，選用水煤氣作為燃料，窯爐前段助燃風(fēng)壓0.4—0.45kpa、窯爐前段煤氣分管壓力3.2—4.0kpa、窯頭一級抽煙電機(jī)頻率43Hz、窯頭溫度達(dá)350— 380°C之間，使窯爐氧化帶內(nèi)氣流運(yùn)行順暢，氧化充分，高溫?zé)蓽囟葹?160—11901:，燒成周期為50— 80分鐘。
[0018]步驟7 )揀選分級；燒成后，待制品冷卻，揀選分級得到釉面磚產(chǎn)品。
[0019]優(yōu)選地，在步驟5)和步驟6)之間還包括一個(gè)施面釉形成面釉層的步驟，面釉為透明或半透明釉，面釉層厚度為0.01—0.1mm。
[0020]同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、建筑紅磚廢料的回收處理工藝簡單，可以大量消耗建筑紅磚廢料。
[0022]2、通過強(qiáng)氧化氣氛燒成，可使底料層中由粘土夾帶的黑色的磁鐵礦(以Fe3O4價(jià)態(tài)存在)和由紅磚廢料夾帶的青灰色的青磚(以FeO價(jià)態(tài)存在)全部轉(zhuǎn)化為顏色鮮艷的紅棕色底料(以Fe2O3價(jià)態(tài)存在)。紅棕色的三氧化二鐵底料層坯體除了使釉面磚產(chǎn)品具有更穩(wěn)定的物化性能外，而且通過呈色改變，獲得傳統(tǒng)方式需要大量添加色料才能呈現(xiàn)的紅棕色坯體層，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)提高產(chǎn)品裝飾水平。
[0023]3、解決因紅磚廢料中含有較高的鐵元素，在大量后，在高溫?zé)Y(jié)過程中坯體顏色多變、容易變形、造成坯泡針孔等缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0025]實(shí)施例1-5
[0026]在以下實(shí)施例中，原料中選用的建筑紅磚廢料的主要化學(xué)成份為:二氧化硅72.03%,氧化鋁15.13%,三氧化二鐵6.10%,氧化鉀2.26%,燒失量0.97%，其余組分為未測定；塑性粘土為黃粘土，其主要化學(xué)成份為:二氧化硅71.81%,氧化鋁14.5%，三氧化二鐵
4.17%,氧化鉀2.96%，燒失量4.14%，其余組分為未測定。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這里給出的化學(xué)組分是示例性的，不同地區(qū)的建筑紅磚廢料和塑性粘土的化學(xué)組分會(huì)有一定差異，但建筑紅磚廢料中三氧化二鐵含量> 5%。
[0027]紅磚廢料經(jīng)清洗干凈后,采用鄂式破碎機(jī)破碎,選取粒徑小于< 5cm的顆粒,放入均化庫中備用。
[0028]按照配方表I稱取實(shí)施例1-5的坯體原料。
[0029]表1[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚，其由下至上包括坯體層、底釉層、印花裝飾層，其特征在于，所述坯體層是以紅磚廢料、塑性粘土、長石、高嶺土、滑石為坯體原料，沖壓成型后經(jīng)氧化氣氛燒成工藝制備而成的，其中以上幾種原料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:紅磚廢料:20—40%;塑性粘土: 20—40%;卻長石:10—30%；高嶺土: 15—20%;滑石:2—5%。
2.如權(quán)利要求1所述的利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚，其特征在于，所述底釉層為乳濁釉，其中含有質(zhì)量份數(shù)< 10%的陶瓷色料。
3.如權(quán)利要求2所述的利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚，其特征在于，所述陶瓷色料為鐠黃、紅棕、橘黃、鈷藍(lán)、尖晶石系黑色色料中的一種或多種組合。
4.如權(quán)利要求1一3中任意一項(xiàng)所述的利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚,其特征在于，在所述坯體層中，鐵元素以三氧化二鐵的形式存在。
5.如權(quán)利要求1所述的利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)的釉面磚，其特征在于，在所述印花裝飾層上還有一層透明或半透明的面釉層。
6.一種利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)釉面磚的方法，其包括如下步驟:步驟I)除渣破碎；將集中堆 放的紅磚廢料，經(jīng)清洗除渣處理后，將清洗干凈的紅磚塊再經(jīng)傳輸帶輸送至鄂式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，選取粒徑小于< 5cm的紅磚廢料顆粒送入均化庫中均化備用；步驟2)配料球磨；按照如權(quán)利要求1所述坯體層的配方比例稱取紅磚廢料顆粒、塑性粘土、長石、高嶺土、滑石加水球磨制成漿料；步驟3)造粒成型；將球磨制成的漿料進(jìn)行噴霧造粒，形成粉料顆粒后，入粉料倉陳腐，陳腐時(shí)間> 24小時(shí)，然后送入布料系統(tǒng)進(jìn)行沖壓成型，形成磚坯；步驟4)施底釉；將磚坯干燥后，采用包括但不限于噴、淋等常規(guī)施釉方式施釉形成底軸層，底軸層厚度為0.1_0.5mm ；步驟5)形成印花裝飾層；采用絲網(wǎng)印花、滾筒印花、噴墨印花中的一種或多種組合的方式形成印花裝飾層；步驟6)入窯燒成；燒成氣氛為強(qiáng)氧化氣氛，選用水煤氣作為燃料，窯爐前段助燃風(fēng)壓0.4—0.45kpa、窯爐前段煤氣分管壓力3.2—4.0kpa、窯頭一級抽煙電機(jī)頻率43Hz、窯頭溫度達(dá)350—380°C之間，使窯爐氧化帶內(nèi)氣流運(yùn)行順暢，氧化充分，高溫?zé)蓽囟葹?160—1190°C，燒成周期為50— 80分鐘；步驟7)揀選分級；燒成后，待制品冷卻，揀選分級得到釉面磚產(chǎn)品。
7.如權(quán)利要求6所述的利用建筑紅磚廢料生產(chǎn)釉面磚的方法，其特征在于，在步驟5)和步驟6)之間還包括一個(gè)施面釉形成面釉層的步驟，面釉為透明或半透明釉，面釉層厚度為0.01-0.1mm。
【文檔編號(hào)】C04B33/132GK103435331SQ201310364525
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】龍海仁, 金國庭 申請人:澧縣新鵬陶瓷有限公司, 廣東東鵬控股股份有限公司