本发明属于建筑陶瓷材料
技术领域：
，具体涉及一种利用水煤浆炉渣生产的陶瓷砖及其制备方法。
背景技术：
：陶瓷砖是由粘土和其它无机非金属原料经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品。生产陶瓷砖的过程中，制粉通常采用湿法制粉工艺，即用球磨机对配方中的各组分原料加水后进行湿法磨碎磨细，然后将泥浆通过喷雾干燥塔，快速蒸发泥浆雾粒中的水分而得到粉料。喷雾干燥塔需要热风炉提供热量，热风炉以水煤浆为燃料，向喷雾干燥塔提供高温热风的同时，自己也要排出稍大颗粒的炉渣。水煤浆炉渣主要由二氧化硅、氧化铝和一些金属氧化物组成。对于这些炉渣的处理，陶瓷厂几乎都当作工业垃圾运出倒弃。通常，一家小型的陶瓷厂每天会产生5吨左右的水煤浆炉渣，而中型的陶瓷厂每天产生30-50吨的水煤浆炉渣，如此大量的炉渣被当作工业垃圾运出倒弃，势必会严重破坏环境。此外，水煤浆炉渣含铝量很高，运出倒弃会造成资源的浪费。技术实现要素：本发明的目的是提供一种利用水煤浆炉渣生产的陶瓷砖及其制备方法，以解决水煤浆炉渣倒弃造成的环境污染和资源浪费问题。发明人对不同发生炉的炉渣进行了对比，得到了如下表1所示的结果。表1不同发生炉的炉渣对比未完全燃烧的比例含铝量特点煤气发生炉炉渣8-15％<22％大块状，黑色，难破碎热风炉水煤浆炉渣<2％≥28％小颗粒，灰褐色，松散煤气发生炉产生排出的炉渣含有过高比例未完全燃烧的煤组分，外观呈现大块状、黑色，难破碎，因此不能直接用在陶瓷砖胚体中。热风炉水煤浆炉渣呈现小颗粒、灰褐色、松散的特点，容易磨碎加工。水煤浆炉渣含铝量很高，这正是陶瓷砖的主要成分。一方面，水煤浆炉渣的含铁量很高，会导致产品胚体颜色深沉一些，但不会对有釉的陶瓷砖的外观和使用方面产生不利的影响；另一方面，水煤浆炉渣含有过高的cao，会对陶瓷砖的物理性能产生不利影响。经过研究发现，通过合理的配方组成可以消除水煤浆炉渣中组分所造成的不利影响，使陶瓷砖产品的各项性能不低于国家陶瓷砖gb4100/t-2015标准的要求。本发明是通过以下技术方案实现的：一种利用水煤浆炉渣生产的陶瓷砖胚体，包括以下重量百分比的原料组分：所述高铝泥的主要成分包括：al2o3≥28.5％、k2o≤1.5％、na2o≤1.0％，加入配方中能提高陶瓷胎体的al2o3含量和强度、改善其成型性能。所述高温砂是主要成分为al2o3≥19％、k2o≤1.5％、na2o≤1.5％的瓷砂，由于这种原料含钾钠(knao)成份较低，在1200℃温度煅烧成的烧饼不会出现明显的液相，且烧饼吸水率较高(一般大于10％)，如果需出现液相，烧成的温度需要更高(如升到1250℃或更高)，故在陶瓷行业中通常也称之为高温砂或高温原料。所述中温砂是指主要成分为al2o3≥16.5％、k2o≥4.5％、na2o≥1.5％的瓷砂，由于这种原料含钾钠(knao)成份较高，在1200℃温度煅烧成的烧饼已出现明显的液相，故在陶瓷行业中通常也称之为中温砂或中温原料。所述粘土的主要成分包括：al2o3≥23％、k2o≤2％、na2o≤1.0％，加入配方中能提高陶瓷胎体的al2o3含量和强度、改善其成型性能。所述陶瓷工厂榨泥的主要成分包括：al2o3≥17.5％、fe2o3≥0.8％、cao≥3％，mgo≥1％，k2o≥3％、na2o≥2％，其是陶瓷厂在对自身所产生的污水进行净化处理过程中，将其中的固体物经过榨坭机或带式压滤机分离出来的，通常称之为“榨泥”。在陶瓷配方中加入榨泥，亦是出于废物利用和保护环境的目的，同时还能降低烧成温度、降低配方的成本。优选地，所述水煤浆炉渣是生产陶瓷砖的热风炉中水煤浆燃烧后排出的炉渣，所述水煤浆炉渣的主要成分为：sio245-56％、al2o325-39％、fe2o33.5-5％、tio20.5-2.0％、cao5-10％、mgo0.5-1.5％、k2o0.5-1.5％、na2o0.5-1.5％、i.l1-2％。进一步优选地，本发明还采用不同陶瓷厂的水煤浆炉渣，经检测其化学成分如表2。由表2可知，两种炉渣的化学成分和含量基本相同，均可用于陶瓷砖胚体的制备。表2不同陶瓷厂的水煤浆炉渣化学成分注：1#炉渣、2#炉渣是不同陶瓷厂产生的炉渣利用水煤浆炉渣生产的陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：(1)原料按重量百分比计混合，球磨粉碎成泥浆；(2)泥浆过200目筛后进行喷雾干燥，得到粉状胚料；(3)粉状胚料经过陈腐后输送到自动压砖机压制成陶瓷砖胚体；(4)陶瓷砖胚体进入辊道干燥器烘干后对其表面进行喷釉和印花；(5)再经过辊道窑烧制后，得到陶瓷砖。优选地，所述陈腐的时间为24-48h。优选地，所述烘干的温度为150～200℃。优选地，所述烧制的时间为45-70mim、温度为1170-1190℃。表3利用水煤浆炉渣生产的陶瓷砖主要化学成分本发明的有益效果：(1)本发明解决了陶瓷厂水煤浆炉渣难以回收利用的问题，将水煤浆炉渣作为原料加入到陶瓷砖中，不仅可以充分利用水煤浆炉渣中的资源，达到废物利用的目的，还可以减少对环境造成的污染问题，符合环保的理念；(2)本发明在陶瓷砖中加入不少于5％的水煤浆炉渣时，不会产生产品质量不良的问题，优等品率达到98％以上；(3)本发明能够利用不同陶瓷厂产生的水煤浆炉渣(1#炉渣和2#炉渣)，减少了陶瓷园区工业垃圾的运出倒弃量；(4)本发明制备得到陶瓷砖，产品性能完全符合国家质量标准，具有优越的物理化学性能。具体实施方式实施例1一种利用水煤浆炉渣生产的陶瓷砖，包括以下重量百分比计的原料组分：所述陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：(1)原料按重量百分比计混合，球磨粉碎成泥浆；(2)泥浆过200目筛后进行喷雾干燥，得到粉状胚料；(3)粉状胚料经过24h陈腐后输送到自动压砖机压制成陶瓷砖胚体；(4)陶瓷砖胚体进入辊道干燥器，在175℃烘干后对其表面进行喷釉和印花；(5)再经过辊道窑，在1180℃烧制60min后，得到陶瓷砖。实施例2一种利用水煤浆炉渣生产的陶瓷砖，包括以下重量百分比计的原料组分：所述陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：(1)原料按重量百分比计混合，球磨粉碎成泥浆；(2)泥浆过200目筛后进行喷雾干燥，得到粉状胚料；(3)粉状胚料经过24h陈腐后输送到自动压砖机压制成陶瓷砖胚体；(4)陶瓷砖胚体进入辊道干燥器，在200℃烘干后对其表面进行喷釉和印花；(5)再经过辊道窑，在1170℃烧制70min后，得到陶瓷砖。实施例3一种利用水煤浆炉渣生产的陶瓷砖，包括以下重量百分比计的原料组分：所述陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：(1)原料按重量百分比计混合，球磨粉碎成泥浆；(2)泥浆过200目筛后进行喷雾干燥，得到粉状胚料；(3)粉状胚料经过24h陈腐后输送到自动压砖机压制成陶瓷砖胚体；(4)陶瓷砖胚体进入辊道干燥器，在150℃烘干后对其表面进行喷釉和印花；(5)再经过辊道窑，在1190℃烧制45min后，得到陶瓷砖。将实施例生产的陶瓷砖的物化性能与国家标准进行对比，结果列在表4中。表4实施例生产的陶瓷砖的物化性能由上表可以看出，本发明生产的陶瓷砖在破坏强度和断裂模数性能方面均高于国家标准，表明其具有优越的物化性能。当前第1页12