专利名称：瓷砖抛光废渣的回收利用方法
技术领域：
本发明属于建筑陶瓷领域，特别是涉及在瓷砖生产过程中产生的抛光废渣的回收 利用方法。
背景技术：
在瓷砖生产过程中，一般会产生五种固体工业废料，分别为废泥、废坯、废粉、废 渣、废砖，其中前三者产生于烧成工艺之前，比较容易回收利用，后两者经过烧制，物化性能 已经改变，处理起来相对较难。本发明涉及的是对抛光废渣的回收利用。瓷砖在烧制后，需要切削、磨边，如果是抛光砖，还需进行粗抛、精抛等抛光程序， 在这些过程中产生的固体废料称为废渣。以往对废渣的处理是简单的填埋，近年来随着对 低碳环保的重视，这方面的研究也多了起来，比较有代表性的文献有中国专利CN101709001，公开了一种陶瓷抛光废料烧制多孔过滤陶瓷砖的方法，它 是将陶瓷废料与其他原料混合后球磨，然后制坯烧制。中国专利CN101186519，公开了一种多孔陶瓷材料及其制备方法，它同样是将陶瓷 废料与粘土等混合后球磨，然后制坯烧制。这两种方法的共同缺点是得到的产品质量不稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用效果更佳的瓷砖抛光废渣的回收利用方法。为此，本发明采用的技术方案是这样的瓷砖抛光废渣的回收利用方法，包括如下 步骤A，将抛光废渣按其是否接触抛光磨块分为两类；B，将接触过抛光磨块的抛光废渣均化后用于生产泡沫陶瓷；C，未接触过抛光磨块的抛光废渣中加入10-25% (重量比)的粘土，球磨制粉，制 得的粉料以不超过40% (重量比)的比例加入常规粉料中，用于生产微粉瓷质抛光砖。步骤C中的粘土使用高岭土是较好的方案。发明人经过大量的研究发现，以往对抛光废渣利用效果不佳的很大一个原因是没 有把废渣分类。抛光废渣产生于前磨边、刮平、粗抛、精抛、后磨边几个工序中，其中前磨边、 刮平、后磨边是用金刚石作为切削工具的；而在粗抛和精抛两道工序中，是用刚玉磨料及氯 氧镁水泥粘结剂制成磨块，抛光过程中不可避免会有磨损，其粉末会进入废渣中。可见这两种抛光废渣，因是否带有氯氧镁粘结剂而具有不同的性质。一旦进入瓷 砖的配方体系，其对整体性能的影响是不同的，也需要有不同的方法来进行工艺控制。但是 在实际生产中，两种废渣的比例并不是恒定的，而是有很大波动的，因此在把它们加入到原 料中重新利用时，产品质量是很不稳定的。本发明通过把抛光废渣进行分类，一类用于生产 泡沫陶瓷，一类用于生产常规微粉瓷质抛光砖，两类废渣不会混合到一起，就从根本上解决 了它们比例不同而带来的稳定性问题。
磨块中的氯氧镁水泥粘结剂含量较大，该粘结剂的主要成分为 3 [Mg (H2O)2 (OH)2] 'Mg(H2O)2CljP 5 [Mg (H2O) (OH)2] · Mg (H2O) 3C12，加热过程中产生一系列化 学反应第一阶段热分解过程(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第二阶段热分解过程(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无论是[5Mg(OH) 2]、[MgCl2 · 8H20]，还是 3 [Mg (OH) 2]、[MgCl2 · 8H20]，达到 540°C 以 上时，最终分解产物为MgO和HC1，其中氧化镁为抛光砖化学成分之一，引入原料中对抛光 砖无影响；而540°C开始产生的HCl气体，对快速烧成的抛光砖影响极大，HCl气体的排出可 延续至抛光砖烧结温度，从而使瓷质坯体发泡而无法生产瓷质砖。可见，对于接触过磨块的废渣而言，由于其含有氯氧镁粘结剂，并不适合生产普通 瓷质抛光砖，但这种特性恰恰可用来生产泡沫陶瓷，本发明的分类利用完全可起到扬长避 短的作用。另一方面，以往的实践表明，即使完全未接触过磨块的废渣，在加入到原料中，制 粉烧结后，会降低瓷砖的理化性能。发明人研究发现，以往是将废渣直接作为基础原料与其 他原料混合制粉，一般的工艺控制是所有基础原料球磨至250目(孔径Φ63μπι)筛上残 渣3%以下，小于Φ63 μ m颗粒> 95%，故抛光渣颗粒与其他颗粒均极细，接触面积极大，相 互反应迅速，抛光渣成分波动的极小变化带来生产控制过程的较大波动，从而影响产品质 量。而本发明不是将其作为基础原料混合，而是将废渣和其他原料分别制成粉料后再 混合的，粉料颗粒一般为Φ0. l-02mm,40目(孔径Φ0. 42mm)筛上30% -40%，大部分粒 径在0.4mm左右。也可以理解为，废渣与其他原料是以较大的颗粒相接触的，实际上具有较 好的隔离效果，快速烧成过程无法提供颗粒间完全溶合所需的时间，即无法达到理论烧结 程度，故抛光渣成分及性能的波动不足影响生产控制过程变化及瓷砖整体性能。从以上分析可知，本发明通过对废渣的分类利用，以及先制粉后混合的工艺，可以 有效地利用瓷砖抛光废渣，提高产品质量稳定性。
图1是本发明回收过程的工艺流程2是本发明步骤C的工艺流程3是本发明制粉混合的示意图
具体实施例方式参见附图。在抛光砖生产线上，首先是两台前磨边机，分别为1#前磨边和2#前磨 边，产生的废渣由水流冲到1#回收沟；接着进入刮平工序，有1#、2#、3#三台刮平机，产生的 废渣同样冲到1#回收沟；然后进入粗抛和精抛工序，分别有1#、2#粗抛机和1#、2#精抛机，产 生的废渣由水流冲到2#回收沟；最后是后磨边工序，有1#、2#两台后磨边机，产生的废渣冲 到1#回收沟。1#回收沟的废渣最后进入1#水处理池，2#回收沟的废渣最后进入2#水处理 池，分别榨泥后待用。1#水处理池中的废渣，经沉淀、榨泥，形成含水率约23%的泥饼。其化学成分随原 生产配方变化，会产生较大差异。一般来说化学成分如下 将其进一步烘干后，根据每一批次的化学成分及所生产产品的类别进行配方设 计，加入10-25%的高岭土，再经球磨制浆、贮存后制粉，成为大部分粒径在0. 4mm左右的粉 料。在图3中，该粉料标记为A，常规粉料标记为B。然后将粉料A以不超过总量40%的比 例(重量比)与粉料B混合配料，同常规工艺成型、干燥、烧成、抛光，制成新的微粉抛光砖。
上述过程中，主要控制参数如下①收集抛光渣依配方进行配料球磨，控制泥浆稳定性是关键。主要控制参数如 下球磨时间12-15小时球磨细度0.5-1. 0/250 目泥浆流速20-50秒(50ml伏特杯)比重1. 67-1. 70g/cm3泥浆稳定性良好②泥浆喷雾干燥制粉泥浆通过柱塞泵送入干燥塔热风干燥，制成具有一定流动性及强度的粉料。主要控制参数如下塔顶入风温度450-550°C排风温度70-75°C粉料含水率5· 5-6. 5%粉料颗粒度20-30% /40目
③粉料配料成型工段控制选择合适的抛光渣粉料引入比例及产品种类，可维持现有生产工艺不改变，保持 现有产品花色品种，提高产品性能，较理想的引入方法及控制参数如下粉料配比正常生产粉料60% -100%抛光渣配方粉料40 % -0 %依上述配比进行粉料混和，送入压机成型，成型参数如下成型压力400kg/cm2压机次数3· 5次/min(CT7200型压机，800 X 800规格2片)④干燥与烧成主要控制参数干燥窑长160m、内宽2. 4m干燥周期70min烘干最高温度180°C烧成窑长160m、内宽2. 4m烧成周期70min烧成温度1180°C经检测，产品性能主要技术指标如下
项目本发明产品性能普通产品性能吸水率< 0. 10%< 0. 50%抗折强度> 45Mpa> 45Mpa 可见，本发明对产品性能无不利影响，可用于工业化生产。
权利要求
瓷砖抛光废渣的回收利用方法，其特征在于它包括如下步骤A，将抛光废渣按其是否接触抛光磨块分为两类；B，将接触过抛光磨块的抛光废渣均化后用于生产泡沫陶瓷；C，未接触过抛光磨块的抛光废渣中加入10 25％(重量比)的粘土，球磨制粉，制得的粉料以不超过40％(重量比)的比例加入常规粉料中，用于生产微粉瓷质抛光砖。
2.根据权利要求1所述的瓷砖抛光废渣的回收利用方法，其特征在于步骤C中的粘 土使用高岭土是较好的方案。
全文摘要
本发明公开了一种瓷砖抛光废渣的回收利用方法，包括如下步骤A，将抛光废渣按其是否接触抛光磨块分为两类；B，将接触过抛光磨块的抛光废渣均化后用于生产泡沫陶瓷；C，未接触过抛光磨块的抛光废渣中加入10-25％(重量比)的粘土，球磨制粉，制得的粉料以不超过40％(重量比)的比例加入常规粉料中，用于生产微粉瓷质抛光砖。本发明通过对废渣的分类利用，以及先制粉后混合的工艺，可以有效地利用瓷砖抛光废渣，提高产品质量稳定性。
文档编号C04B35/622GK101898900SQ201010231538
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者余爱民, 曾成勇, 罗增良, 郭程长 申请人:杭州诺贝尔集团有限公司