一种环保瓷砖的制作工艺的制作方法

本发明属于瓷砖生产领域，具体涉及一种环保瓷砖的制作工艺。

背景技术：

近年来，随着我国建筑行业的发展，瓷砖行业也随之飞速的发展，从20世纪90年代初开始，我国瓷砖的产量就一直居高不下。然而瓷砖行业的能耗和资源的需求很大，随着对瓷砖的需求的不断增加，必然会导致能源和资源的紧缺。

现有的瓷砖的生产都是利用黏土为主要的原材料制作瓷砖，这种方式存在以下问题：(1)生产瓷砖对黏土的需求量大，会导致可耕种的耕地减少，并且土地上的黏土被挖完后会导致土地的大面积沙化，造成生态环境的破坏；(2)在生产瓷砖的过程中会产生很多的次品，并且在干燥的过程中会产生很多的煤渣，这些次品和煤渣，这些次品和煤渣没有充分的利用，并且会污染环境；(3)现有工艺在瓷砖生产的过程中没有对生坯的表面进行磨削，会导致成型的瓷砖的受力不均，次品率高。

技术实现要素：

本发明意在提供一种环保瓷砖的制作工艺，以解决现有技术破坏、污染生态环境、次品率高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种环保瓷砖的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)加工设备的搭建：搭建生坯磨削装置，包括与屋顶连接的 顶盖，顶盖上设有磁铁，顶盖的下方安装机架，机架上安装工作台，工作台上开有凹槽，机架的顶部连接转轴，转轴外套有套筒，套筒与转轴之间设有空隙，套筒的底部连接有圆形固定盘，转轴的底部转动连接有磁铁转头，转头上啮合有涡轮，套筒的底部设有进风口和出风口，进风口连接有高速气流机，出风口设有控制阀；

2)原材料配料：各原材料的质量份如下，废弃陶瓷50-70份、煤渣20-50份、石灰石粉40-60份、贫瘠土壤泥土80-100份、黏土100-150份、长石30-50份；

3)预制坯料：粉碎废弃陶瓷、煤渣、贫瘠土壤泥土和长石，再将其与石灰石粉、黏土混合后，加入分散剂进行研磨，研磨至粉末为100-200目，对研磨后的粉末过筛并除铁，将筛选完的粉末与水混合制成泥浆，得坯料；

4)混合：搅拌泥浆后静置、沉淀，去除上清液，得混合后的泥浆；

5)制粉：将步骤(4)中陈腐后的泥浆雾化干燥，得到粉料，粉料的水分为8％-10％；

6)过仓陈腐：将步骤(5)中的粉料利用150目的筛网过筛，后置于温度为35-40℃的密闭室内静置20-40h；

7)压制坯料：将步骤(6)中陈腐后的粉料压制成型，形成生坯；

8)生坯磨削：将步骤(7)中压制成型的生坯放在步骤(1) 中搭建的生坯磨削装置中对其表面进行磨削；

9)干燥并施釉：将步骤(8)中磨削后的生坯放入干燥窑中进行干燥，干燥后形成干坯，再对干坯的表面上釉；

10)烧制：对步骤(9)上釉后的干坯进行烧制成型并冷却，形成环保瓷砖，对冷却后的环保瓷砖进行磨边；

11)包装：质检、包装、入库，得成品。

本方案的技术原理是：首先对瓷砖加工过程中所需的设备进行搭建；下一步，选取废弃陶瓷、煤渣、石灰石粉、贫瘠土壤泥土、黏土、长石作为原材料，并进行配比，通过采用废弃的材料作为原材料能够防止对黏土的大面积使用，防止土地沙化，保护生态环境；将原材料利用破碎机进行破碎，再加入分散剂混合并研磨至粉末状，并将研磨后的粉末进行过筛除铁，完成后将粉末与水混合制成泥浆作为坯料；将坯料放入浆池内，对其进行充分的搅拌，使得泥浆混合均匀，并静置、沉淀泥浆，去除上清液；再将泥浆放入干燥窑内，通过雾化器的热风对其进行干燥、脱水形成粉料，并对粉料的水分进行检测，使得粉料的水分控制在8％-10％，使得粉料在压制的时候能够充分的压制成型，又不会粘度太大；再将粉料进行过筛，将杂质筛选掉后的粉料放置在温度为35-40℃放置密闭的室内，静置20-40h，能够使坯料的氧化和水解反应的进行，从而改善泥料的性能；并将粉料放入陈腐仓中进行陈腐保证粉料的强度高、流动性强，并且混合均匀，陈腐完成后对粉料进行压制成型，形成生坯，生坯形成后会有不平整的地方，此时利用搭建好的生坯磨削装置对生坯的表面进行磨削。

首先将待磨削的生坯的底面放置在工作台的凹槽内，凹槽能够将生坯固定住，再将固定盘与生坯的上表面接触，使高速气流机产生的高速气流通过进风口进入固定盘内，高速的气流带动涡轮转动，从而带动转头开始转动，此时转头就开始对生坯的表面进行磨削，在磨削的过程中，生坯被凹槽固定住，不会发生相对移动，能够使得生坯表面磨削均匀，在磨削的过程中，磨削产生的粉灰会与磁铁转头发生摩擦，从而被磁化，在通过出风口被负压机吸走，对粉灰进行收集，并且气流通过出风口排除的时候，由于速度很快，会对固定盘产生一个反向的作用力，从而推动固定盘移动，不需要额外的电机或者其他能量推动固定盘和转头移动，节约了能源。而且顶盖位于机架的上方，顶盖上设有磁铁，磁铁能够将被磁化的粉灰吸附在磁铁上，在吸附磁铁的时候能够分散气流对固定盖向下的力，方便固定盖移动。

生坯磨削后表面变得平整，能够使得成型的瓷砖的平整度更高；在将生坯放入干燥窑中进行干燥，并对表面上釉，使得瓷砖的表面具有光泽，并且能紧固瓷砖的内部的孔，防渗污，再进行冷却并磨边，磨掉瓷砖四周的毛边；最后对瓷砖进行抽样检查，检查瓷砖的承重性能、表面平整度，将符合标准的瓷砖包装入库。

本方案能产生的技术效果是：1、现有技术的瓷砖加工工艺均是利用黏土和长石作为原材料，这种方式对黏土使用的两很大，长时间大量的使用，会导致土壤贫瘠，可耕种土地变少，并且土质沙化，损害生态环境，不环保，本方案通过使用废弃陶瓷、煤渣、石灰石粉、贫瘠土壤泥土、黏土、长石作为原材料，能够减少对黏土的用量，能 够保护生态环境，并且很环保；2、利用废弃陶瓷、煤渣、贫瘠土壤的泥土，会使得研磨后的粉末的间隙较大，不易压制成型，因此本方案利用黏土和石灰石粉增加粉末之间的粘性，使得粉末易压制成型；3、通过对废弃陶瓷、煤渣、贫瘠土壤泥土的使用，能够提高废弃材料的利用率，保护环境；4、利用生坯磨削装置对生坯的表面进行磨削，能够使得成型的瓷砖的表面平整度高，提高铲平的质量，使得产品的次品率低；5、生坯磨削装置包括有顶盖，顶盖能够将磨削后产生的粉灰进行收集，收集的粉灰具有磁性，将这些具有磁性的粉灰进行消磁就可以再次利用，这样提高了原材料的利用率。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：所述步骤(2)还包括以下质量份的配料，胶凝剂20-30份、聚乙烯醇25-35份。加入胶凝剂和聚乙烯醇能够增加粉料之间的粘性，方便粉料压制成型，并且压制成型后的生坯的内部的间隙小，从而使瓷砖的吸水率低，瓷砖的质量好。

优选方案二：基于优选方案一，所述步骤(1)中的进气口的直径为4-7cm，气流的速度为4-5km/h，涡轮的直径为15-20cm。通过进气口的直径，气流的速度，涡轮的直径的配合，能够使得涡轮快速的转动起来，从而带动转头转动对生坯进行磨削。

优选方案三：基于优选方案二，所述步骤(2)中的各原材料的质量份为，废弃陶瓷50份、煤渣20份、石灰石粉40份、贫瘠土壤泥土80份、黏土100份、长石30份。利用该比例原材料加工的瓷砖的承重性好。

优选方案四：基于优选方案三，所述步骤(2)中的各原材料的质量份为，废弃陶瓷70份、煤渣50份、石灰石粉60份、贫瘠土壤泥土100份、黏土150份、长石50份。利用该比例原材料加工的瓷砖的次品率低。

优选方案五：基于优选方案四，所述步骤(2)中的各原材料的质量份为，废弃陶瓷60份、煤渣35份、石灰石粉50份、贫瘠土壤泥土90份、黏土125份、长石40份。利用该比例原材料加工的瓷砖的吸水率低，次品率低。

优选方案六：基于优选方案五，所述步骤(4)中陈腐的时间为30h。使粉料的强度高，流动性好，并且充分的混合。

优选方案七：基于优选方案六，所述步骤(8)中的磨削步骤具体如下，将生坯的底部放入凹槽内，再将固定盘与生坯的上表面接触，运行生坯磨削装置进行生坯表面磨削，磨削完成后移动固定盘，使其与生坯不在接触，再将生坯取出。通过该步骤能够准确并高效的对生坯表面进行磨削，能够提高磨削效率，并且将生坯表面磨削平整，提高成型瓷砖的质量。

附图说明

图1为本发明生坯磨削装置的结构示意图；

图2为本发明图1中转头、转轴、涡轮的结构示意图；

图3为本发明图1中套筒的剖视图；

图4为本发明图1中固定盘的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、工作台2、凹槽21、固定盘3、套筒31、进气口32、出气口33、控制阀34、转头4、转轴41、涡轮42、顶盖5、高速气流机6、负压机7。

本发明一种环保瓷砖的制作工艺，包括生坯磨削装置，如图1、图2、图3、图4所示，包括机架1，机架1的底部安装有工作台2，工作台2的上表面设有一个凹槽21，凹槽21的底面设有橡胶垫，机架1的上方安装有顶盖5，顶盖5为圆台状的壳体，顶盖5的内表面设有磁铁，机架1顶部连接有一个套筒31和转轴41，转轴41位于套筒31内，且转轴41与套筒31有间隙，套筒31的底部连接一个圆形的固定盘3，套筒31底部开有一个进气口32和一个出气口33，进气口32上连接有高速气流机6，出气口33上连接有控制阀34，出气口33上连接有负压机7，转轴41的底部转动连接有转头4，转头4为磁铁转头，转头4上啮合有一个涡轮42，涡轮42与进气口32平行。

使用时，将生坯放在工作台2的凹槽21内，移动固定盘3，使得固定盘3位于生坯的上方，并将固定盘3与生坯的表面接触，在利用高速气流机6向进风口32内充入高速的气流，使得气流带动涡轮42转动，从而带动与涡轮42啮合的转头4转动，转头4转动时就对生坯的表面进行磨削，在磨削的过程中负压机7会将高速的气流从出风口33吸出，气流流出出风口33的时候会带走磨削产生的粉末，由于转头4是磁铁转头，因此在于粉末摩擦的过程中会将粉末磁化，粉 末流出出风口33的时候，顶盖5上的磁铁会将被磁化的粉末吸附，在高速气流流出出风口33的时候会给固定盘3一个反向的力，推动固定盘3移动，此时，反向的力既会分解为一个向前推动固定盘3的力，也会分解为一个向下压动生坯的力，此时，通过顶盖5上的磁铁向上吸附粉末，能够给固定盘3一个向上的力，防止固定盘3与生坯压紧，方便固定盘3和转头4移动。出风口33上还设有控制阀34，控制出风口33的开口大小，从而控制固定盘3移动的速度。

下面针对本发明一种环保瓷砖的制作工艺，进行以下实验：

实验1：瓷砖原材料及配料，单位kg

实验2：磨削装置的各个数据配比

现利用实验1、实验2的实施例1对本发明一种环保瓷砖的制作工艺进行说明，

(1)搭建设备：在生产的厂房内搭建一个生坯磨削装置，包括与屋顶连接的顶盖，顶盖上设有磁铁，顶盖的下方安装机架，机架上安装工作台，工作台上开有凹槽，机架的顶部连接转轴，转轴外套有套筒，套筒与转轴之间设有空隙，套筒的底部连接有圆形固定盘，转轴的底部转动连接有磁铁转头，转头上啮合有直径为17cm的涡轮，套筒的底部设有直径5cm进风口和出风口，进风口连接有高速气流机，气流机产生的气流的速度为4.5km/h，出风口设有控制阀；

(2)将废弃陶瓷60kg、煤渣35kg、石灰石粉50kg、贫瘠土壤泥土90kg、黏土125kg、长石40kg利用破碎机破碎，再将破碎后的原材料研磨，研磨至粉末为150目，再将粉末过筛除铁，并且 与水混合制成泥浆作为坯料，并将坯料放入浆池内进行混合；贫瘠土壤为土质层低于35cm，锁水率低于15的土壤；

(3)将混合后的坯料放入干燥塔中进行干燥，将坯料放入干燥塔的雾化器中进行干燥、脱水形成粉料，并对粉料进行水分检测，使得粉料的水分保持在8％-10％；

(4)将粉料过筛除掉杂质后放置在温度为37℃的密闭室内静置30h；陈腐完成后将粉料与25kg的胶凝剂和27.5kg的聚乙烯醇混合，并压制成型，形成生坯；

(5)利用生坯磨削装置对生坯进行磨削；磨削后将生坯放入干燥窑内进行干燥，形成干坯，再对干坯的表面上釉；

(6)将上釉后的干坯进行烧制成瓷砖，并将瓷砖冷却后磨边；

(7)对瓷砖进行抽样检查，检查瓷砖的承重性和表面平整度，并将符合标准的瓷砖包装入库。

实验1：选取利用实施例1-3，对比例1-3的原材料生产的尺寸一致的瓷砖各50片，进行以下实验，1)利用同样的重力压瓷砖；2)将瓷砖泡入同样重量的水中1个小时，且盛水的容器一致；3)利用同样的力对瓷砖表面进行摩擦；4)利用同样的温度对瓷砖进行加热。

实验结果如下：

实验2：选取利用实施例1-3，对比例1-3各个参数的生坯磨削装置，各对50片生坯进行磨削实验，实验结果如下，

由此可见，使用本发明实施例1中各参数加工的环保瓷砖，承压力强、吸水率低、耐热性强、抗磨性好、表面平整度高。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。