一种轻质防腐陶瓷砖的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轻质防腐陶瓷砖制备技术领域，尤其是涉及一种用于制备轻质防腐陶瓷砖的设备。
【背景技术】
[0002]在中国专利文献CN103664225A中公开了一种轻质防腐陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤:首先将配比好的原料进行混合研磨，研磨细度至150目-180目，获得粉料；然后将粉料进行烘干处理，烘干温度为150~200°C，接着将干燥后的粉料装模入窑高温烧结，窑内温度为1200?1300°C，窑烧为5~8小时，得出陶瓷体；最后将烧制好的陶瓷体进行切割，得到成品。还公开了对于窑内温度先从室温以25°C/min的加热速度升温至600°C，保温lh，然后以15°C /min的升温速度升至1200~1300°C，保温2h，在以30°C /min的速度降至900 °C，保温3~4h，最后待其正常冷却至室温，获得成品。
[0003]上述方法制备得到的轻质防腐陶瓷砖虽然也具有质轻，使用寿命长的效果，抗压强度也较好；但是其也具有一定的缺陷，产品质量不稳定，出现较大批次产品的开裂以及耐腐蚀性能不理想的情况。
[0004]因此，有必要研究一种制备轻质防腐陶瓷砖新的方法。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是，提供一种质轻、吸水率高、耐腐蚀强度好、产品性能稳定的轻质防腐陶瓷砖的制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该轻质防腐陶瓷砖的制备方法包括以下步骤:
(1)物料称重:将陶瓷废弃料、方解石、发泡剂、燃烧助剂、碳化硅以及漂珠按照预定的重量份进行称重；
(2)粉磨成浆料:将步骤(1)已经称重好的物料投入至球磨机中进行粉磨成浆料，物料在球磨机中进行球磨的时间为24小时，物料粉磨至目数为400目；并采用真空压缩机将粉磨好的浆料喷打至过筛装置中；
(3)振动过筛:楽料在过筛装置中进行振动过筛；
(4)过滤脱水:采用抽真空的方式将黏贴在陶瓷片上的浆料进行过滤脱水，压强为0.4Mpa，再将陶瓷片上经过过滤脱水的浆料刮下；
(5)干燥:采用输送带将所述步骤(4)中从陶瓷片刮下的物料输送至脱水烘干机中进行干燥脱水，干燥脱水温度为150~220°C，时间为20~30分钟，得物料结块；
(6)破碎:将所述步骤(5)中干燥脱水后的物料结块进行破碎得原料粉末；
(7)装入磨具烧制:将所述步骤(6)中得到的原料粉末装入窑车装置中的模具中，再输送至S形或者蛇形窑炉中进行运动烧制；
(8)切割成型:将步骤(7)中烧制的轻质防腐陶瓷砖按照预定尺寸进行切割，得产品。
[0007]采用上述技术方案，将物料粉磨至目数为400目，且在步骤(4)中进行真空过滤脱水，并结合步骤(5)中的干燥操作，更有利于加强物料间的相互影响，由于采用了过滤脱水和干燥步骤，能更好的发挥发泡剂的作用，这样颗粒相对可以大一些，减少了粉末工艺的成本，制得的成品中孔隙较大，能够更好的吸收水分，提高了吸水率；另外，采用S形或者蛇形窑炉中进行运动烧制，烧制过程具有连续性，提高了成品的性能稳定性；振动过筛的主要作用是将大于400目的颗粒排除在外，将目数控制在400目以下，通过细小颗粒的发泡效果实现质轻。采用本发明的轻质防腐陶瓷砖的制备方法，得到的成品质轻、吸水率高、耐腐蚀强度好、产品性能稳定。
[0008]优选的方案是，所述步骤(7)中，窑车装置在窑炉中行走的时间为16~20小时，烧制时间对于产品性能的影响非常重要，发明人通过结合物料的成分配比的分析，创造性的将烧制时间控制在16~20小时，有效的保证了产品的性能稳定。
[0009]优选的方案是，在所述步骤(5)中，经过干燥后的物料结块中水分含量在10%以下，水分的含量太高，会影响烧制过程中砖体的物理性能，尤其是对于容重比和导热系数的影响极大，进而影响砖体的抗压强度。
[0010]优选的方案是，在所述步骤(1)中，各物料的重量份为:陶瓷废弃料30~40份、方解石10~15份、发泡剂2~5份、燃烧助剂1~5份、碳化硅0.5-5份以及漂珠30~50份。
[0011]发明人经过创造性劳动发现上述方案中的物料配比制备得到的轻质防腐陶瓷砖在性能具有更优的效果。
[0012]优选的方案是，在所述步骤(1)还加入有耐酸剂，重量份为1~8份。额外加入耐酸剂是为了提高轻质防腐陶瓷砖的耐酸性能。
[0013]优选的方案是，所述耐酸剂的成分百分含量是:Si02 9 5-99.7%，Fe203不超过0.03%，余量是杂质；该耐酸剂在市面有限售的产品。
[0014]优选的方案是，在步骤(7)中，所述窑车在窑炉中行走烧制分为初期阶段、中期阶段和后期阶段，在初期阶段，窑车的温度从室温以25°C/min的加热速度升温至600°C，保温4小时；在中期阶段，以15°C /min的升温速度升至1200~1250°C，保温3~4小时；在后期阶段，以30°C /min的速度降至900°C，保温9小时。
[0015]初期阶段主要是使得物料的稳定上升，使得他们达到相互影响的结合温度点，进行初步烧制，而中期阶段，使得物料之间的相互影响加深，进一步烧制；后期阶段是对中期阶段形成的砖体在性能上进行稳固，使得物料之间不可逆转。
[0016]采用本发明方法制备得到的轻质防腐陶瓷砖，抗压强度> 2.8MPa，足以抵御烟气的长期冲刷；(2) 80°C浸40°/出2304条件下，7天后抗压强度> 2.7MPa，能够抵御各种低温稀酸液的腐蚀；(3)具有的特殊密闭泡孔结构及极低的吸水率，有效地抵御酸液渗透；(4)轻质防腐陶瓷转经过1200~1250°C窑炉高温烧制而成的具有密闭、互不贯通泡孔结构、低导热性的轻质材料，有效地保持烟温并隔离高温烟气对钢内筒壁的热腐蚀。
[0017]本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种效率高、操作方便、结构科学合理、整体性好的用于制备轻质防腐陶瓷砖的设备。
[0018]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该用于制备轻质防腐陶瓷砖的设备包括有用于将原料块粉碎的粉碎装置；还包括有球磨机，所述球磨机具有移动架，所述移动架用于将粉碎后的原料输送至所述球磨机的上端面加料至球体中进行球磨；从所述球磨机中形成的浆料采用真空压缩机喷至过筛装置中，所述过筛装置通过出浆软管与所述球磨机相连；浆料经过过筛装置后通过出浆管道输送至陶瓷过滤机的浆池中；所述陶瓷过滤机具有多个陶瓷片组，每个陶瓷片组由若干个间隔设置的陶瓷片构成，所述陶瓷片连接有真空管，在所述浆池的一侧还设置有若干个刮刀构件，在所述刮刀构件下方设置有出料口 ；所述出料口下端设置有输送带，所述输送带将经过所述陶瓷过滤机形成的粉料块输送至位于所述输送带尾部的脱水烘干机；所述脱水烘干机包括有壳体，所述壳体的外壁设置有主动齿轮圈，所述主动齿轮圈由电机通过齿轮驱动，所述壳体内设置有螺旋叶，所述螺旋叶从所述壳体的进口一直延伸至出口，在所述进口的位置处还设置有高温气体入口 ；所述出口下面安装有破碎机，所述破碎机将经脱水烘干的粉料块进行破碎成粉末状原料；在所述破碎机的一侧设置有窑车装置，所述窑车装置经过蛇形窑炉对位于窑车装置上的轻质防腐陶瓷砖进行加热；该设备还具有多片切割机，对经过窑炉制得的轻质防腐陶瓷砖进行切割。
[0019]采用粉碎装置先对大块的原料进行粉碎，将大块原料碎块化，有利于后续球磨机对其进行球磨，采用移动架将原料作为粉碎装置和球磨机中间的一个中间机构，方便了工作人员操作，输送转运原料快捷；在球磨机中将原料球磨至浆料，使其达到一定的目数，采用真空压缩机喷至过筛装置中，避免了粉末式的输送转运，车间污染少，甚至是无污染；在陶瓷过滤机上设置多个陶瓷片组，提高了工作效率，将输送带设置在陶瓷过滤机的出料口下端，提高了用于制备轻质防腐陶瓷砖的设备的整体性，直接将物料输送至位于所述输送带尾部的脱水烘干机，设置脱水烘干机主要是为了配合陶瓷过滤机，陶瓷过滤机中的陶瓷片连接有真空管能够很好的吸收浆料中的水分，但毕竟与理想的水分含量有所差距，因此，有必要在设备中采用脱水烘干机进行进一步脱水烘干；脱水烘干机的壳体内设置有螺旋叶，所述螺旋叶从所述壳体的进口一直延伸至出口，物料在壳体内通过循环旋转方式进行脱水烘干，快速高效，采用高温烟气加热，避免使用额外的加热设备，环保节能，该高温烟气可以是直接来源于窑炉的余热，高温烟气入口处设置一管道与窑炉相连；在脱水烘干机的出口下面安装有破碎机目的在于，由于物料在脱水烘干机中进行脱水烘干后，会结成板块，而且硬度也会增加，这样有必要在脱水烘干机的出口下面安装有破碎机