专利名称：一种建筑用陶瓷砖瓦及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明与建筑装饰材料有关，是关于陶瓷墙地砖生产的改进技术。
金矿尾砂是金矿矿石经细磨选矿后排出的废料，每吨金矿矿石处理后，大约需排出0.85～0.901吨尾砂。长期以来，这些尾砂除部分回填井下采空矿房外，很大一部分尾砂要建尾矿库来堆积，不仅花费巨额资金。而且要占用大批农田，加之日常维护工作繁重，给矿山生产和经营带来沉重负担，并给周围环境带来污染。
这种尾砂含有二氧化硅、三氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等多种成分，是一种很有价值的自然资源。多年来虽然有不少科研单位对金矿尾砂的综合利用进行了研究。但均未涉及利用金矿尾砂制造陶瓷墙地砖问题。而通常的陶瓷墙地砖是以粘土为主要原料，粘土用量占坯料总量的50%左右，另外再配以石英等辅助原料。
本发明的目的在于提供一种利用金矿尾砂制造建筑用陶瓷砖瓦的技术。
本发明提出的建筑用陶瓷砖瓦的生产工艺。是以金矿生产中废弃的尾砂为主要原料再配以粘土及其他添加剂烧制而成，其中金矿尾砂的用量占配料总量的70-80%，这里粘土用量只占坯料总量的20%左右，其它添加剂如焦宝石粉，根据金矿尾砂的化学成份可以不加或少加。不需要再添加石英等组分，所以本发明的坯料组成要比现有陶瓷墙砖、三曲瓦等坯料配方简单得多，本发明坯料的配比组成(重量%)为70-80份金矿尾砂，12-25份粘土，0-8份焦宝石粉。
陶瓷墙地砖的生产工艺，包括配料、造粒、陈腐、压制成型和烧成等过程，工艺条件因配料的不同而变化。由于本发明以金矿尾砂作为坯料的主要组分，省略了通常陶瓷砖瓦生产中的采矿、细磨等工序降低了能耗。这种尾砂是矿石球磨后浮选的产物，粒径较细、蓄水力强，虽有塑性但属低塑材料。尾砂中二氧化硅含量高烧失量较小，所以本发明的生产工艺的主要特点是a、坯料造粒。坯料压制成一定构型的坯体前必须先脱水。烘干再将干燥至所需水分的坯料制备成适宜粘度颗粒粉料，一般都用轮辗机来造粒，坯料通过轮辗得到密实的假颗粒，使坯料中部分气体与水分排出，在本发明中坯料造粒的颗粒，粒度约控制在150微米至1毫米之间。
b、陈腐坯料。造粒后的坯料还必须经过一个陈腐过程，其目的是通过毛细管和蒸汽压的作用使坯料中水分更加均匀分布。在陈腐过程中坯料颗粒充分水化和离子交换，从而提高可塑性，改善坯料的成型性能。本发明的工艺特点是坯料陈腐时间较长，一般陈腐时间为36-48小时，使坯料得到充分渗水与排气。
C、加压成型。陶瓷砖瓦由于形状规整、尺寸要求严格，必须用压制法成型，压制成型过程中随着压力增加，松散的粉料中气体被排除，固体颗粒被压缩靠拢，坯料形成坯体。在本发明中坯料的含水率为5-6%，用100吨压力机以一种不均匀的递增压力对粒状坯料作多次加压成型，使压力在坯体内均匀分布，坯体内受压空气充分排出，得到致密的砖坯，其最大成型压力为500kg/cm2。
d、烧成。成型后的坯体经干燥之后，采用二次烧成工艺烧成。控制烧成温度为1050-1180℃，坯体从炉窑入口开始缓慢升温予热，烧成后再缓慢降温到炉窑出口，用较长的烧成时间以提高成品的合格率。
按本发明提供的配方与工艺，用金矿尾砂可以生产陶瓷墙地砖或三曲瓦等产品。
按照本发明提供的以金矿尾砂生产陶瓷墙地砖的生产技术所得产品性能经山东省建筑卫生陶瓷质检站检测，达到GB11947-89要求，其弯曲强度大于30MPa，吸水率为4.3%。
下面再用一个简单的工艺流程示意图，对本发明作进一步说明。
附图
是本发明工艺流程示意图。
图中I为坯料搅拌混合过程，取75份尾矿砂和25份粘土搅拌混合均匀，焦宝石粉的用量根据尾矿砂成分而定，有的可以不加焦宝石。混合好的坯料送到2中进行轮辗打粉造粒，促使坯料中部分气体和水分排出。放置陈腐48小时左右，使坯料继续渗水排气。4是坯料成型。经陈腐了的坯料用100吨磨擦压力机多次加压成型，成型后的坯体经过干燥之后，送入辊道窑中，在1120℃下素烧。另外釉用原料经配料混合10，研磨11及釉料陈腐12后，送去对素烧后的坯体进行施釉6，尔后再经过一次釉烧7，得到建筑用陶瓷墙地砖产品符合GB11947-89标准。
本发明的优点是很明显的，本发明使金矿尾砂资源重新得到利用为合理利用金矿尾砂找到了一条新的有工业价值的途径。以尾砂制造建筑用陶瓷砖瓦，既创造了财富，也减少了尾砂对环境的污染，为子孙后代造福。尾砂被利用之后，节省了建尾矿库的投资，又可以减少尾砂堆积占地。另外在陶瓷砖瓦生产中以尾砂替代了80%陶瓷原料节约能耗，减少粘土用量也可减少对土地的破坏，总之本发明具有明显的经济效益与社会效益。
下面再用几个实例进一步说明本发明，但是并不局限在这几个实例范围。
实施例 1 2 3组分 配比量(重量%)尾砂 80 75 78粘土 12 25 22焦宝石粉 8 0 0含水率(%) 7 6 6陈腐时间(n) 12 48 48烧结温度(℃) 1050 1120 1150511性能 成型有层裂 部分有口裂层干坯强度低 压裂 合格基本合格
权利要求
1.一种建筑用陶瓷砖瓦，其坯料包括可塑原料、瘠性原料、熔剂原料和辅助原料，其特征在于以金矿生产中废弃的尾砂为坯料的主要原料，其中金矿尾砂的用量占配料总量的70-80%，配比组成重量%为70-80 金矿尾砂12-25 粘土0-8焦宝石粉
2.按照权利要求1所述的陶瓷砖瓦的生产工艺包括配料、造粒陈腐、压制成型、烧成等过程，其特征在于a、坯料成型前首先进行造粒的颗粒直径约在150微米～1毫米之间。b、陈腐坯料时间为36-48小时;c、用100吨压力机以不均匀的递增压力对粒状坯料作多次加压成型最大成型压力为500公斤/厘米2。d、用二次烧成法对坯体进行烧成，烧成温度为1050～1180℃。
3.按照权利要求1、2所述的陶瓷砖瓦，其特征在于使用所说金矿尾砂可以制成陶瓷墙地砖或三曲瓦等产品。
全文摘要
一种建筑用陶瓷砖瓦，以金矿尾砂为坯料的主要原料，其中金矿尾砂的用量占配料总量的70—80％，坯料中粘土用量只占坯料总量的20％左右，配料简单，不仅减少粘土用量更主要的为金矿尾砂的综合利用找到了一条有工业价值的途径，创造了财富，减少了尾砂堆积占地和对环境的污染，并有明显的经济效益与社会效益。
文档编号C04B35/00GK1097183SQ9311133
公开日1995年1月11日 申请日期1993年7月6日 优先权日1993年7月6日
发明者王泽礼, 赵玉振, 姜永东, 管德茂, 徐福祥, 林文生, 施鹏森, 朱宏军 申请人:山东省黄金学会