一種高白度陶瓷磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高白度陶瓷磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷磚是由粘土和其他無機非金屬原料，經(jīng)成型、燒結(jié)等工藝生產(chǎn)的板狀或塊狀陶瓷制品，用于裝飾與保護建筑物、構(gòu)筑物的墻面和地面。通常在室溫下通過干壓、擠壓或其他成型方法成型，然后干燥，在一定溫度下燒成。
[0003]當(dāng)前，世界各國陶瓷墻地磚的制備工藝大致為:原料配料濕法球磨噴霧干燥造粒--成型--烘干--有釉磚施釉(無釉磚無此項)--干燥--燒成--拋光檢驗包裝O
[0004]隨著人們生產(chǎn)活水平的日益提高，消費對陶瓷墻地磚的質(zhì)量檔次也不斷提高，行業(yè)生產(chǎn)對陶瓷坯料的白度也有了更高的要求，如二十年前生產(chǎn)拋光磚坯料，白度一般為35?40度，后來出現(xiàn)了超白磚，也出現(xiàn)的二次面料的瓷質(zhì)玻化磚產(chǎn)品，因此，行業(yè)內(nèi)瓷質(zhì)磚的面料白度一般均要求50度左右。
[0005]在這種情況下，現(xiàn)有工藝技術(shù)需要有燒成白度好的單一原材料，如:燒成白度好的高、中、低溫砂，燒成白度好的水洗泥，燒成白度好的高嶺土等，這些燒成白度好的單一原材料，價格高。因此，用現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的二次布料拋光磚、超白磚等燒成坯體白度高的陶瓷墻地磚產(chǎn)品，其所用的坯體料配方成本均較高，一般底料在90?130元/噸配方干料成本，而二次布料面料或超白磚的料的成本根據(jù)其工廠所在地不同和各公司對白度的要求不同而波動，可能高達350?450元/噸。行業(yè)內(nèi)眾多廠家均在想方設(shè)法，力求降低二次布料產(chǎn)品的面料或超白磚坯料的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高白度陶瓷磚的制備方法，通過高效磁選，可顯著提高劣質(zhì)坯料的燒成白度，從而可以選用鐵含量高的低價低燒成白度的原料，顯著降低二次布料拋光磚面料或超白料的配方成本。
[0007]本發(fā)明的第一個方面是提供一種用于制備高白度陶瓷磚的坯料的制備方法，包括以下步驟:
[0008]步驟1，原料配料，球磨得到合格細度的漿料；
[0009]步驟2，加水稀釋并調(diào)整漿料固相重量濃度為5?25% ;
[0010]步驟3，磁選；
[0011 ] 步驟4，濃縮脫水，控制漿料的含水率為33?36 ;
[0012]步驟5，噴霧干燥造粒。
[0013]其中，陶瓷磚的原料可以選用常用的陶瓷磚原料:粘土和其他無機非金屬原料等，優(yōu)選地，在本發(fā)明中原料可以采用化學(xué)成份達標(biāo)，鐵含量更高的廉價原料。
[0014]按照重量份數(shù)計，陶瓷磚的原料包括:長石或長石砂30?70份，石英O?20份，粘土或高嶺土 5?25份，滑石I?3份，稀釋劑0.1?0.9份，增強劑或甲基纖維素0.05?0.3 份。
[0015]其中，球磨可以采用用陶瓷行業(yè)通用的間歇式或連續(xù)式球磨機，進行磨料，以達到工藝要求的細度，一般據(jù)產(chǎn)品要求控制在250目篩余0.6?3%之間。
[0016]其中，磁選可以經(jīng)一級或二級或三級或多級磁選，磁選機可選用市場現(xiàn)有成熟的永磁磁選機、電磁磁選機等各種合適的磁選機。
[0017]在磁選之前加水稀釋，降低了磁選過程中漿料的濃度，從而降低了漿料對弱磁性礦物的粘滯力，大大提高了磁選的效率。經(jīng)過磁選后，料漿的含鐵量顯著降低，坯體配方中總體鐵含量要能從0.5?1.5%降低至0.1?0.4%不等，在輥道窯或其它合適的窯爐中1190-1220度的溫度燒成，白度可顯著提高10-40度不等。
[0018]優(yōu)選地，在步驟3之后和步驟4之前，還包括步驟3-1:過60?100目篩，篩下細料流經(jīng)下一工序，篩上粗料棄置。由于之前加水稀釋，過篩過程變得更容易。
[0019]磁選后的漿料，濃度偏低，不利于噴霧干燥造粒的進行?？梢圆捎脻饪s機(如:中心傳動耙式濃縮機、周邊傳動濃縮機、深錐高效濃縮機、斜板或斜管濃縮機等)，排除漿料中多余的水份。濃縮至固體濃度為30?55%，濃縮過程中可加適當(dāng)?shù)男跄齽?，也可能不加絮凝劑。濃縮后的漿料再進入脫水設(shè)備進行脫水?？梢杂矛F(xiàn)有技術(shù)的各種脫水設(shè)備，如:真空脫水機、振動脫水機、壓榨式脫水機等等。脫水后漿料的含水率一般控制在33?36%之間。
[0020]在步驟4之后和步驟5之前，還包括步驟4-1:根據(jù)噴霧干燥程序?qū){料濃度和粘度的要求，加入適量的水和添加劑，調(diào)整漿料的濃度和粘度。
[0021]進一步優(yōu)選地，步驟4-1中，控制漿料的含水量為33?36%，粘度為20?60s/100mlo
[0022]若濃縮脫水工序能滿足噴霧干燥序工藝的要求，也可以不需要步驟4-1。
[0023]噴霧干燥造粒采用傳統(tǒng)工藝，制備成干燥的粉料，一般控制粉料的含水率為5?7.5%。
[0024]本發(fā)明的第二個方面是提供一種用于制備高白度陶瓷磚的坯料，其特征在于，采用本發(fā)明第一個方面所述的制備方法制得。
[0025]本發(fā)明的第三個方面是提供一種制備高白度陶瓷磚的方法，其特征在于，采用本發(fā)明第一個方面所述的制備方法制得坯料，然后再壓制成型，烘干或素?zé)瑹Y(jié)，即得。
[0026]壓制采用傳統(tǒng)工藝，噴霧干燥造粒得到的粉料送至全自動液壓壓力機成型，壓制成各種規(guī)格、厚度的生坯。
[0027]烘干或素?zé)捎脗鹘y(tǒng)工藝，一般地，成型后的生坯在烘干窯中，大約100?180°C的溫度下烘干至含水率約為0.3-1%。如果是兩次燒成的產(chǎn)品則進行第一次燒成，即素?zé)?，以便排除坯體中的有害物質(zhì)，并形成足夠的強度。
[0028]對于有釉磚，在烘干或素?zé)螅跓Y(jié)之前，還包括步驟:施釉。生坯進入施釉線，裝飾各種干式、濕式的釉料及彩飾效果。
[0029]燒結(jié)采用傳統(tǒng)工藝，一般在1200±20°C的溫度下燒成約0.5?2個小時出窯。
[0030]優(yōu)選地，在燒結(jié)后還包括步驟:拋光或切割。
[0031]燒成后的產(chǎn)品，冷卻后進入拋光或磨邊生產(chǎn)線，進行冷加工切割，達到產(chǎn)品質(zhì)量要求的表面效果、尺寸精度，并滿足產(chǎn)品質(zhì)量對其它物理化學(xué)性能的要求。
[0032]本發(fā)明的第四個方面是提供一種高白度陶瓷磚，采用本發(fā)明第三個方面所述的方法制備得到。
[0033]其中，本發(fā)明上下文中，關(guān)于物質(zhì)含量，若無特別說明，均為質(zhì)量百分含量。
[0034]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0035]本發(fā)明采用新的技術(shù)方案顯著提高的磁選工序中的磁選效果，能大大降低坯料中各種磁性物的含量，因而顯著提高了坯體的燒成白度。采用新工藝后，坯體中鐵含量可降低0.3?1%，坯體燒成白度大大提高，可提高10?40度；
[0036]本發(fā)明采用新的制備工藝，原料配方中可采用鐵含量高燒成白度低的低價坭砂石原料，生產(chǎn)出白度達到高檔陶瓷墻地磚要求的白度的坯體和陶瓷產(chǎn)品。每噸坯料的配方成本可以降低100?300元/噸不等，按全國1000條超白產(chǎn)品生產(chǎn)線計，每月用高檔還用原料10000噸，全年用量為:1000條線X 10000噸料/條線.月X 10個月=100000000噸/年。采用本發(fā)明提供的制備方法可望為陶瓷墻地磚行業(yè)節(jié)約成本100?300億元/年。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的說明，以更好地理解本發(fā)明。
[0038]為了更好地比較各實施例和對比例，本發(fā)明實施例和對比例中所用的原料均為長石50kg，石英15kg，高嶺土 20kg，滑石2kg，稀釋劑0.5kg，增強劑0.2kg，水按總含水量為35%添加，總鐵含量為1.0%。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明還可以采用其他配比和其他組分的原料。
[0039]實施例1
[0040]一種高白度陶瓷磚的制備方法，操作流程為:原料配料——濕法球磨——加水稀釋一一磁選一一過篩一一濃縮脫水一一調(diào)整濃度一一噴霧干燥造粒一一成型一一烘干有釉磚施釉(無釉磚無此項) 燒結(jié)拋光切割檢驗包裝，為了更好地檢測燒成白度，本發(fā)明實施方式中各實施例制備的均為無釉磚。具體步驟如下:
[0041]原料配料:稱取長石50kg，石英15kg，高嶺土 20kg，滑石2kg，稀釋劑0.5kg，增強劑0.2kg，水按總含水量為35%添加，總鐵含量為1.0%。
[0042]濕法球磨:用陶瓷行業(yè)通用的間歇式或連續(xù)式球磨機，進行濕法磨料，達到工藝要求的細度，控制產(chǎn)品在250目篩余< 1%。
[0043]加水稀釋:球磨出來的漿料放入漿池后，按漿料的濃度和數(shù)量計算所加入的水量，用漿料泵泵入另一個專門的漿池中加水稀釋并調(diào)整漿料固相重量濃度為5%。
[0044]磁選:稀釋并調(diào)節(jié)好濃度的漿料，經(jīng)二級磁選(為了方便比較本發(fā)明的效果，在本發(fā)明實施方式中，都只采用二級磁選，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以根據(jù)實際需要，進行一級、三級或更多級磁選。)，磁選機可選用市場現(xiàn)有成熟的永磁磁選機、電磁磁選機等各種合適的磁選機。磁選后，漿料中的總鐵含量降低至0.3%。
[0045]過篩:用漿料泵輸送稀釋后的漿料至60?100目的滾筒篩或振動篩，篩下細料流經(jīng)下一工序，篩上粗料棄置。
[0046]濃縮脫水:磁選后的漿料，濃度偏低，重量濃度可能在5?25%之間，不利于噴霧干燥造粒的進行?？梢圆捎酶鞣N濃縮機(如:中心傳動耙式濃縮機、周邊傳動濃縮機、深錐高效濃縮機、斜板或斜管濃縮機等)，排除漿料中多余的水份。濃縮至固體濃度為40?55%，濃縮過程中可加適當(dāng)?shù)男跄齽部赡懿患有跄齽?。濃縮后的漿料再進入脫水設(shè)備進行脫水?？梢杂矛F(xiàn)有技術(shù)的各種脫水設(shè)備，如:真空脫水機、振動脫水機、壓榨式脫水機等等。脫水后漿料的含水率需低于噴霧干燥工序要求的含水率，一般控制在33?36%之間。
[0047]調(diào)整濃度:檢測脫水后物料的含水率，再據(jù)噴霧干燥工序?qū){料水份和粘度的要求，加入適量的水和行業(yè)通用的添加劑，在漿池中邊放料邊攪拌，調(diào)整漿料濃度和粘度達到噴霧干燥的要求?？刂圃谒?3%，粘度60秒/100ml。
[0048]噴霧干燥造粒:將調(diào)整好濃度的漿料送入下一