本發(fā)明屬于瓷磚生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種環(huán)保瓷磚的制作工藝。
背景技術(shù):
近年來,隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,瓷磚行業(yè)也隨之飛速的發(fā)展,從20世紀90年代初開始,我國瓷磚的產(chǎn)量就一直居高不下。然而瓷磚行業(yè)的能耗和資源的需求很大,隨著對瓷磚的需求的不斷增加,必然會導致能源和資源的緊缺。
現(xiàn)有的瓷磚的生產(chǎn)都是利用黏土為主要的原材料制作瓷磚,這種方式存在以下問題:(1)生產(chǎn)瓷磚對黏土的需求量大,會導致可耕種的耕地減少,并且土地上的黏土被挖完后會導致土地的大面積沙化,造成生態(tài)環(huán)境的破壞;(2)在生產(chǎn)瓷磚的過程中會產(chǎn)生很多的次品,并且在干燥的過程中會產(chǎn)生很多的煤渣,這些次品和煤渣,這些次品和煤渣沒有充分的利用,并且會污染環(huán)境;(3)現(xiàn)有工藝在瓷磚生產(chǎn)的過程中沒有對生坯的表面進行磨削,會導致成型的瓷磚的受力不均,次品率高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供一種環(huán)保瓷磚的制作工藝,以解決現(xiàn)有技術(shù)破壞、污染生態(tài)環(huán)境、次品率高的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案,一種環(huán)保瓷磚的制作工藝,其特征在于,包括以下步驟:
1)加工設(shè)備的搭建:搭建生坯磨削裝置,包括與屋頂連接的 頂蓋,頂蓋上設(shè)有磁鐵,頂蓋的下方安裝機架,機架上安裝工作臺,工作臺上開有凹槽,機架的頂部連接轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸外套有套筒,套筒與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有空隙,套筒的底部連接有圓形固定盤,轉(zhuǎn)軸的底部轉(zhuǎn)動連接有磁鐵轉(zhuǎn)頭,轉(zhuǎn)頭上嚙合有渦輪,套筒的底部設(shè)有進風口和出風口,進風口連接有高速氣流機,出風口設(shè)有控制閥;
2)原材料配料:各原材料的質(zhì)量份如下,廢棄陶瓷50-70份、煤渣20-50份、石灰石粉40-60份、貧瘠土壤泥土80-100份、黏土100-150份、長石30-50份;
3)預制坯料:粉碎廢棄陶瓷、煤渣、貧瘠土壤泥土和長石,再將其與石灰石粉、黏土混合后,加入分散劑進行研磨,研磨至粉末為100-200目,對研磨后的粉末過篩并除鐵,將篩選完的粉末與水混合制成泥漿,得坯料;
4)混合:攪拌泥漿后靜置、沉淀,去除上清液,得混合后的泥漿;
5)制粉:將步驟(4)中陳腐后的泥漿霧化干燥,得到粉料,粉料的水分為8%-10%;
6)過倉陳腐:將步驟(5)中的粉料利用150目的篩網(wǎng)過篩,后置于溫度為35-40℃的密閉室內(nèi)靜置20-40h;
7)壓制坯料:將步驟(6)中陳腐后的粉料壓制成型,形成生坯;
8)生坯磨削:將步驟(7)中壓制成型的生坯放在步驟(1) 中搭建的生坯磨削裝置中對其表面進行磨削;
9)干燥并施釉:將步驟(8)中磨削后的生坯放入干燥窯中進行干燥,干燥后形成干坯,再對干坯的表面上釉;
10)燒制:對步驟(9)上釉后的干坯進行燒制成型并冷卻,形成環(huán)保瓷磚,對冷卻后的環(huán)保瓷磚進行磨邊;
11)包裝:質(zhì)檢、包裝、入庫,得成品。
本方案的技術(shù)原理是:首先對瓷磚加工過程中所需的設(shè)備進行搭建;下一步,選取廢棄陶瓷、煤渣、石灰石粉、貧瘠土壤泥土、黏土、長石作為原材料,并進行配比,通過采用廢棄的材料作為原材料能夠防止對黏土的大面積使用,防止土地沙化,保護生態(tài)環(huán)境;將原材料利用破碎機進行破碎,再加入分散劑混合并研磨至粉末狀,并將研磨后的粉末進行過篩除鐵,完成后將粉末與水混合制成泥漿作為坯料;將坯料放入漿池內(nèi),對其進行充分的攪拌,使得泥漿混合均勻,并靜置、沉淀泥漿,去除上清液;再將泥漿放入干燥窯內(nèi),通過霧化器的熱風對其進行干燥、脫水形成粉料,并對粉料的水分進行檢測,使得粉料的水分控制在8%-10%,使得粉料在壓制的時候能夠充分的壓制成型,又不會粘度太大;再將粉料進行過篩,將雜質(zhì)篩選掉后的粉料放置在溫度為35-40℃放置密閉的室內(nèi),靜置20-40h,能夠使坯料的氧化和水解反應的進行,從而改善泥料的性能;并將粉料放入陳腐倉中進行陳腐保證粉料的強度高、流動性強,并且混合均勻,陳腐完成后對粉料進行壓制成型,形成生坯,生坯形成后會有不平整的地方,此時利用搭建好的生坯磨削裝置對生坯的表面進行磨削。
首先將待磨削的生坯的底面放置在工作臺的凹槽內(nèi),凹槽能夠?qū)⑸鞴潭ㄗ?,再將固定盤與生坯的上表面接觸,使高速氣流機產(chǎn)生的高速氣流通過進風口進入固定盤內(nèi),高速的氣流帶動渦輪轉(zhuǎn)動,從而帶動轉(zhuǎn)頭開始轉(zhuǎn)動,此時轉(zhuǎn)頭就開始對生坯的表面進行磨削,在磨削的過程中,生坯被凹槽固定住,不會發(fā)生相對移動,能夠使得生坯表面磨削均勻,在磨削的過程中,磨削產(chǎn)生的粉灰會與磁鐵轉(zhuǎn)頭發(fā)生摩擦,從而被磁化,在通過出風口被負壓機吸走,對粉灰進行收集,并且氣流通過出風口排除的時候,由于速度很快,會對固定盤產(chǎn)生一個反向的作用力,從而推動固定盤移動,不需要額外的電機或者其他能量推動固定盤和轉(zhuǎn)頭移動,節(jié)約了能源。而且頂蓋位于機架的上方,頂蓋上設(shè)有磁鐵,磁鐵能夠?qū)⒈淮呕姆刍椅皆诖盆F上,在吸附磁鐵的時候能夠分散氣流對固定蓋向下的力,方便固定蓋移動。
生坯磨削后表面變得平整,能夠使得成型的瓷磚的平整度更高;在將生坯放入干燥窯中進行干燥,并對表面上釉,使得瓷磚的表面具有光澤,并且能緊固瓷磚的內(nèi)部的孔,防滲污,再進行冷卻并磨邊,磨掉瓷磚四周的毛邊;最后對瓷磚進行抽樣檢查,檢查瓷磚的承重性能、表面平整度,將符合標準的瓷磚包裝入庫。
本方案能產(chǎn)生的技術(shù)效果是:1、現(xiàn)有技術(shù)的瓷磚加工工藝均是利用黏土和長石作為原材料,這種方式對黏土使用的兩很大,長時間大量的使用,會導致土壤貧瘠,可耕種土地變少,并且土質(zhì)沙化,損害生態(tài)環(huán)境,不環(huán)保,本方案通過使用廢棄陶瓷、煤渣、石灰石粉、貧瘠土壤泥土、黏土、長石作為原材料,能夠減少對黏土的用量,能 夠保護生態(tài)環(huán)境,并且很環(huán)保;2、利用廢棄陶瓷、煤渣、貧瘠土壤的泥土,會使得研磨后的粉末的間隙較大,不易壓制成型,因此本方案利用黏土和石灰石粉增加粉末之間的粘性,使得粉末易壓制成型;3、通過對廢棄陶瓷、煤渣、貧瘠土壤泥土的使用,能夠提高廢棄材料的利用率,保護環(huán)境;4、利用生坯磨削裝置對生坯的表面進行磨削,能夠使得成型的瓷磚的表面平整度高,提高鏟平的質(zhì)量,使得產(chǎn)品的次品率低;5、生坯磨削裝置包括有頂蓋,頂蓋能夠?qū)⒛ハ骱螽a(chǎn)生的粉灰進行收集,收集的粉灰具有磁性,將這些具有磁性的粉灰進行消磁就可以再次利用,這樣提高了原材料的利用率。
以下是基于上述方案的優(yōu)選方案:
優(yōu)選方案一:所述步驟(2)還包括以下質(zhì)量份的配料,膠凝劑20-30份、聚乙烯醇25-35份。加入膠凝劑和聚乙烯醇能夠增加粉料之間的粘性,方便粉料壓制成型,并且壓制成型后的生坯的內(nèi)部的間隙小,從而使瓷磚的吸水率低,瓷磚的質(zhì)量好。
優(yōu)選方案二:基于優(yōu)選方案一,所述步驟(1)中的進氣口的直徑為4-7cm,氣流的速度為4-5km/h,渦輪的直徑為15-20cm。通過進氣口的直徑,氣流的速度,渦輪的直徑的配合,能夠使得渦輪快速的轉(zhuǎn)動起來,從而帶動轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動對生坯進行磨削。
優(yōu)選方案三:基于優(yōu)選方案二,所述步驟(2)中的各原材料的質(zhì)量份為,廢棄陶瓷50份、煤渣20份、石灰石粉40份、貧瘠土壤泥土80份、黏土100份、長石30份。利用該比例原材料加工的瓷磚的承重性好。
優(yōu)選方案四:基于優(yōu)選方案三,所述步驟(2)中的各原材料的質(zhì)量份為,廢棄陶瓷70份、煤渣50份、石灰石粉60份、貧瘠土壤泥土100份、黏土150份、長石50份。利用該比例原材料加工的瓷磚的次品率低。
優(yōu)選方案五:基于優(yōu)選方案四,所述步驟(2)中的各原材料的質(zhì)量份為,廢棄陶瓷60份、煤渣35份、石灰石粉50份、貧瘠土壤泥土90份、黏土125份、長石40份。利用該比例原材料加工的瓷磚的吸水率低,次品率低。
優(yōu)選方案六:基于優(yōu)選方案五,所述步驟(4)中陳腐的時間為30h。使粉料的強度高,流動性好,并且充分的混合。
優(yōu)選方案七:基于優(yōu)選方案六,所述步驟(8)中的磨削步驟具體如下,將生坯的底部放入凹槽內(nèi),再將固定盤與生坯的上表面接觸,運行生坯磨削裝置進行生坯表面磨削,磨削完成后移動固定盤,使其與生坯不在接觸,再將生坯取出。通過該步驟能夠準確并高效的對生坯表面進行磨削,能夠提高磨削效率,并且將生坯表面磨削平整,提高成型瓷磚的質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明生坯磨削裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明圖1中轉(zhuǎn)頭、轉(zhuǎn)軸、渦輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明圖1中套筒的剖視圖;
圖4為本發(fā)明圖1中固定盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:機架1、工作臺2、凹槽21、固定盤3、套筒31、進氣口32、出氣口33、控制閥34、轉(zhuǎn)頭4、轉(zhuǎn)軸41、渦輪42、頂蓋5、高速氣流機6、負壓機7。
本發(fā)明一種環(huán)保瓷磚的制作工藝,包括生坯磨削裝置,如圖1、圖2、圖3、圖4所示,包括機架1,機架1的底部安裝有工作臺2,工作臺2的上表面設(shè)有一個凹槽21,凹槽21的底面設(shè)有橡膠墊,機架1的上方安裝有頂蓋5,頂蓋5為圓臺狀的殼體,頂蓋5的內(nèi)表面設(shè)有磁鐵,機架1頂部連接有一個套筒31和轉(zhuǎn)軸41,轉(zhuǎn)軸41位于套筒31內(nèi),且轉(zhuǎn)軸41與套筒31有間隙,套筒31的底部連接一個圓形的固定盤3,套筒31底部開有一個進氣口32和一個出氣口33,進氣口32上連接有高速氣流機6,出氣口33上連接有控制閥34,出氣口33上連接有負壓機7,轉(zhuǎn)軸41的底部轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)頭4,轉(zhuǎn)頭4為磁鐵轉(zhuǎn)頭,轉(zhuǎn)頭4上嚙合有一個渦輪42,渦輪42與進氣口32平行。
使用時,將生坯放在工作臺2的凹槽21內(nèi),移動固定盤3,使得固定盤3位于生坯的上方,并將固定盤3與生坯的表面接觸,在利用高速氣流機6向進風口32內(nèi)充入高速的氣流,使得氣流帶動渦輪42轉(zhuǎn)動,從而帶動與渦輪42嚙合的轉(zhuǎn)頭4轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)頭4轉(zhuǎn)動時就對生坯的表面進行磨削,在磨削的過程中負壓機7會將高速的氣流從出風口33吸出,氣流流出出風口33的時候會帶走磨削產(chǎn)生的粉末,由于轉(zhuǎn)頭4是磁鐵轉(zhuǎn)頭,因此在于粉末摩擦的過程中會將粉末磁化,粉 末流出出風口33的時候,頂蓋5上的磁鐵會將被磁化的粉末吸附,在高速氣流流出出風口33的時候會給固定盤3一個反向的力,推動固定盤3移動,此時,反向的力既會分解為一個向前推動固定盤3的力,也會分解為一個向下壓動生坯的力,此時,通過頂蓋5上的磁鐵向上吸附粉末,能夠給固定盤3一個向上的力,防止固定盤3與生坯壓緊,方便固定盤3和轉(zhuǎn)頭4移動。出風口33上還設(shè)有控制閥34,控制出風口33的開口大小,從而控制固定盤3移動的速度。
下面針對本發(fā)明一種環(huán)保瓷磚的制作工藝,進行以下實驗:
實驗1:瓷磚原材料及配料,單位kg
實驗2:磨削裝置的各個數(shù)據(jù)配比
現(xiàn)利用實驗1、實驗2的實施例1對本發(fā)明一種環(huán)保瓷磚的制作工藝進行說明,
(1)搭建設(shè)備:在生產(chǎn)的廠房內(nèi)搭建一個生坯磨削裝置,包括與屋頂連接的頂蓋,頂蓋上設(shè)有磁鐵,頂蓋的下方安裝機架,機架上安裝工作臺,工作臺上開有凹槽,機架的頂部連接轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸外套有套筒,套筒與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有空隙,套筒的底部連接有圓形固定盤,轉(zhuǎn)軸的底部轉(zhuǎn)動連接有磁鐵轉(zhuǎn)頭,轉(zhuǎn)頭上嚙合有直徑為17cm的渦輪,套筒的底部設(shè)有直徑5cm進風口和出風口,進風口連接有高速氣流機,氣流機產(chǎn)生的氣流的速度為4.5km/h,出風口設(shè)有控制閥;
(2)將廢棄陶瓷60kg、煤渣35kg、石灰石粉50kg、貧瘠土壤泥土90kg、黏土125kg、長石40kg利用破碎機破碎,再將破碎后的原材料研磨,研磨至粉末為150目,再將粉末過篩除鐵,并且 與水混合制成泥漿作為坯料,并將坯料放入漿池內(nèi)進行混合;貧瘠土壤為土質(zhì)層低于35cm,鎖水率低于15的土壤;
(3)將混合后的坯料放入干燥塔中進行干燥,將坯料放入干燥塔的霧化器中進行干燥、脫水形成粉料,并對粉料進行水分檢測,使得粉料的水分保持在8%-10%;
(4)將粉料過篩除掉雜質(zhì)后放置在溫度為37℃的密閉室內(nèi)靜置30h;陳腐完成后將粉料與25kg的膠凝劑和27.5kg的聚乙烯醇混合,并壓制成型,形成生坯;
(5)利用生坯磨削裝置對生坯進行磨削;磨削后將生坯放入干燥窯內(nèi)進行干燥,形成干坯,再對干坯的表面上釉;
(6)將上釉后的干坯進行燒制成瓷磚,并將瓷磚冷卻后磨邊;
(7)對瓷磚進行抽樣檢查,檢查瓷磚的承重性和表面平整度,并將符合標準的瓷磚包裝入庫。
實驗1:選取利用實施例1-3,對比例1-3的原材料生產(chǎn)的尺寸一致的瓷磚各50片,進行以下實驗,1)利用同樣的重力壓瓷磚;2)將瓷磚泡入同樣重量的水中1個小時,且盛水的容器一致;3)利用同樣的力對瓷磚表面進行摩擦;4)利用同樣的溫度對瓷磚進行加熱。
實驗結(jié)果如下:
實驗2:選取利用實施例1-3,對比例1-3各個參數(shù)的生坯磨削裝置,各對50片生坯進行磨削實驗,實驗結(jié)果如下,
由此可見,使用本發(fā)明實施例1中各參數(shù)加工的環(huán)保瓷磚,承壓力強、吸水率低、耐熱性強、抗磨性好、表面平整度高。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。