一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷地磚制造領(lǐng)域，具體涉及一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是鋼鐵大國，每生產(chǎn)I噸鋼要產(chǎn)生150千克左右的鋼渣。鋼渣堆放在渣場占用了大量土地且污染了環(huán)境，對(duì)于含有三價(jià)態(tài)鉻的鋼渣，露天久置后轉(zhuǎn)變?yōu)榱鶅r(jià)態(tài)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和動(dòng)植物生長產(chǎn)生很大危害。鋼渣中主要含有氧化鈣、二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化錳和硫化碳等成分，具有潛在的膠凝活性和廣泛的應(yīng)用前景。目前研宄如何高效利用鋼渣生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展工業(yè)具有重要的社會(huì)意義。
[0003]隨著人們生活水平的提高，建筑陶瓷的需求量和產(chǎn)量日益增長。傳統(tǒng)的陶瓷磚以優(yōu)質(zhì)高嶺土、長石、粘土等為主要原料，采用濕法制粉、噴霧干燥工藝方法制備，但是該制備方法存在能耗大，產(chǎn)生大量含有水蒸氣、氮氧化物、硫氧化物、粉塵等重污染尾氣，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，嚴(yán)重背離陶瓷行業(yè)清潔生產(chǎn)的要求，并且越來越多的高嶺土被運(yùn)用到造紙、涂料、化肥、耐火材料、橡膠、塑料、石油化工等工業(yè)，使的陶瓷磚工業(yè)原料十分缺乏。所以尋找能夠代替高嶺土作為陶瓷工業(yè)原料能夠緩解自然資源的匱乏，本發(fā)明采用鋼渣和滑石粉等作為主要原料生成的陶瓷地磚具有吸水率小、氣孔率小、燒成溫度低、抗彎強(qiáng)度大等特性，本發(fā)明為轉(zhuǎn)爐鋼渣的大規(guī)模運(yùn)用和減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)帶來了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚及其制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚，由下列重量份的原料制成:海泡石4-6、珍珠巖6-10、轉(zhuǎn)爐鋼渣30-50、滑石粉20-25、高嶺土 5_10、廢棄玻璃微粉15-25、羥乙基甲基纖維素1-2、水玻璃粉2-4、氧化鋅2-4、紅糖5-8、聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.3、蒸餾水適量；
本發(fā)明所述一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚，由以下具體步驟制成:
(1)將轉(zhuǎn)爐鋼渣加到2-3倍重量份的蒸餾水中浸泡1-2天，然后加到球磨機(jī)中球磨，球磨后烘干過200目篩，在室溫條件下將鋼渣粉陳化20-30天備用；
(2)將紅糖用4-6倍量的蒸餾水溶解，再加入聚乙烯吡咯烷酮和氧化鋅超聲分散均勻，分散均勻后加入步驟(I)備用的鋼渣混合攪拌均勻，烘干后加到烘箱中于260-340° C下煅燒1-2小時(shí)；
(3)將海泡石、珍珠巖、高嶺土和滑石粉加到球磨機(jī)中球磨，球磨后混料過400目篩，然后將混料和步驟(2)的轉(zhuǎn)爐鋼渣及其余剩余成分在混料機(jī)中混合2-3小時(shí)，再加入適量的蒸餾水?dāng)嚢栊纬蓾駪B(tài)混合料，均化陳腐1-2天備用；
(4)將陳腐好的物料在20-25MPa的壓力下保壓3_5分鐘，半干壓壓制成型，然后送入高溫電阻爐中進(jìn)行焙燒，其中在500° C、700° C、900° C、1100° C、1200° C下均保溫I小時(shí)，焙燒結(jié)束后從電阻爐中取出即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將氧化鋅包覆在鋼渣表面，有利于噴涂釉料，不易脫落和開裂，采用鋼渣和滑石粉作為主要原料，替代了較為昂貴的高嶺土，減輕了我國陶瓷行業(yè)對(duì)高嶺土的依賴，添加的廢棄玻璃，降低了天然礦產(chǎn)資源作為助熔劑的使用量，節(jié)約成本，且具有降低燒結(jié)溫度、燒成收縮率和提高抗沖擊能力的特性，添加的羥乙基甲基纖維素在低溫條件下促進(jìn)水玻璃和廢玻璃的熔融，實(shí)現(xiàn)坯體的致密化，添加的海泡石提高了瓷磚的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和抗老化性，添加的珍珠巖代替長石類熔劑在高溫下增強(qiáng)了坯料之間的粘結(jié)性，提高坯體的致密性，本發(fā)明的地磚強(qiáng)度高，污染小，應(yīng)用范圍廣。
具體實(shí)施方案
[0007]下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚，由下列重量份(公斤)的原料制成:海泡石4、珍珠巖8、轉(zhuǎn)爐鋼渣42、滑石粉22、高嶺土 7、廢棄玻璃微粉20、羥乙基甲基纖維素1、水玻璃粉3、氧化鋅3、紅糖7、聚乙烯吡咯烷酮0.1、蒸餾水適量；
本發(fā)明所述一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚，由以下具體步驟制成:
(1)將轉(zhuǎn)爐鋼渣加到2-3倍重量份的蒸餾水中浸泡1-2天，然后加到球磨機(jī)中球磨，球磨后烘干過200目篩，在室溫條件下將鋼渣粉陳化20-30天備用；
(2)將紅糖用5倍量的蒸餾水溶解，再加入聚乙烯吡咯烷酮和氧化鋅超聲分散均勻，分散均勻后加入步驟(I)備用的鋼渣混合攪拌均勻，烘干后加到烘箱中于320° C下煅燒I小時(shí)；
(3)將海泡石、珍珠巖、高嶺土和滑石粉加到球磨機(jī)中球磨，球磨后混料過400目篩，然后將混料和步驟(2)的轉(zhuǎn)爐鋼渣及其余剩余成分在混料機(jī)中混合2-3小時(shí)，再加入適量的蒸餾水?dāng)嚢栊纬蓾駪B(tài)混合料，均化陳腐1-2天備用；
(4)將陳腐好的物料在20-25MPa的壓力下保壓3_5分鐘，半干壓壓制成型，然后送入高溫電阻爐中進(jìn)行焙燒，其中在500° C、700° C、900° C、1100° C、1200° C下均保溫I小時(shí)，焙燒結(jié)束后從電阻爐中取出即可。
[0009]本實(shí)施例中的陶瓷地磚性能參數(shù)如下:
破壞強(qiáng)度(N) 1400 ；
吸水率(％): ^: 0.4 ；
抗彎強(qiáng)度(MPa)105 ；
斷裂模數(shù)(MPa): ^ 35 ；
抗熱震性實(shí)驗(yàn):無破裂或裂紋；
抗凍性實(shí)驗(yàn):無裂紋或剝落。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚，其特征在于，由下列重量份的原料制成:海泡石4-6、珍珠巖6-10、轉(zhuǎn)爐鋼渣30-50、滑石粉20-25、高嶺土 5-10、廢棄玻璃微粉15-25、羥乙基甲基纖維素1-2、水玻璃粉2-4、氧化鋅2-4、紅糖5-8、聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.3、蒸餾水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將轉(zhuǎn)爐鋼渣加到2-3倍重量份的蒸餾水中浸泡1-2天，然后加到球磨機(jī)中球磨，球磨后烘干過200目篩，在室溫條件下將鋼渣粉陳化20-30天備用； (2)將紅糖用4-6倍量的蒸餾水溶解，再加入聚乙烯吡咯烷酮和氧化鋅超聲分散均勻，分散均勻后加入步驟(I)備用的鋼渣混合攪拌均勻，烘干后加到烘箱中于260-340° C下煅燒1-2小時(shí)； (3)將海泡石、珍珠巖、高嶺土和滑石粉加到球磨機(jī)中球磨，球磨后混料過400目篩，然后將混料和步驟(2)的轉(zhuǎn)爐鋼渣及其余剩余成分在混料機(jī)中混合2-3小時(shí)，再加入適量的蒸餾水?dāng)嚢栊纬蓾駪B(tài)混合料，均化陳腐1-2天備用； (4)將陳腐好的物料在20-25MPa的壓力下保壓3_5分鐘，半干壓壓制成型，然后送入高溫電阻爐中進(jìn)行焙燒，其中在500° C、700° C、900° C、1100° C、1200° C下均保溫I小時(shí)，焙燒結(jié)束后從電阻爐中取出即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種摻雜鋼渣強(qiáng)度高的陶瓷地磚，其特征在于，由下列重量份的原料制成：海泡石4-6、珍珠巖6-10、轉(zhuǎn)爐鋼渣30-50、滑石粉20-25、高嶺土5-10、廢棄玻璃微粉15-25、羥乙基甲基纖維素1-2、水玻璃粉2-4、氧化鋅2-4、紅糖5-8、聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.3、蒸餾水適量；本發(fā)明的地磚硬度高、機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性和抗老化性好，污染小，應(yīng)用范圍廣。
【IPC分類】C04B33/132, C04B33/138
【公開號(hào)】CN104944917
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510285489
【發(fā)明人】方堃
【申請(qǐng)人】方堃
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日