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      陶瓷工業(yè)廢渣在陶瓷磚坯料中的應(yīng)用

      2009-07-30 05:55羅淑芬
      佛山陶瓷 2009年4期
      關(guān)鍵詞:循環(huán)利用陶瓷磚

      羅淑芬

      摘要本文研究了以陶瓷工業(yè)廢渣作為原料引入到陶瓷外墻磚坯料配方中,替代部分礦物原料,生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的陶瓷外墻磚的生產(chǎn)工藝。在應(yīng)用陶瓷工業(yè)廢渣的過程中,應(yīng)對(duì)粘土、添加劑及成形壓力進(jìn)行合理的調(diào)整,對(duì)所回收的陶瓷廢坯、廢磚進(jìn)行科學(xué)管理。

      關(guān)鍵詞陶瓷工業(yè)廢渣,陶瓷磚,循環(huán)利用

      1前言

      隨著我國陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展,陶瓷工業(yè)廢渣日益增多,它不僅對(duì)城市環(huán)境造成巨大壓力,而且限制了陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),僅廣東陶瓷產(chǎn)區(qū),每年排放各種陶瓷廢渣已經(jīng)超過400萬噸,而全國陶瓷廢渣的排放量估計(jì)在1000萬噸左右。如此大量的陶瓷廢渣堆積廢棄、擠占土地,增加當(dāng)?shù)乜諝獾姆蹓m含量。而陶瓷廢料的填埋不僅耗費(fèi)人力物力,還污染地下水質(zhì)。因此,如何變廢為寶,化廢料為資源,成為科技和環(huán)保部門的當(dāng)務(wù)之急,也是生產(chǎn)企業(yè)十分關(guān)注的問題。

      筆者所在的公司作為瓷質(zhì)外墻磚的專業(yè)生產(chǎn)廠家,在陶瓷工業(yè)廢料的處理與利用方面不斷進(jìn)行探索,經(jīng)過多次試驗(yàn)改進(jìn),不但成功利用陶瓷廢磚坯作為主要原料生產(chǎn)出外墻磚:還研發(fā)出將廢瓷磚破碎成一定規(guī)格的粒子制備外墻磚坯料的工藝技術(shù)。該研發(fā)成果在降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品品質(zhì)方面效果明顯,是一條變廢為寶、降低成本的好途徑。

      2原料成分和實(shí)驗(yàn)方法

      2.1廢坯、廢磚成份

      陶瓷外墻磚規(guī)格小。生產(chǎn)過程對(duì)生坯強(qiáng)度要求相對(duì)不高,且磚形易控制,有利于陶瓷工業(yè)廢渣在坯料中的應(yīng)用。筆者所在公司外購的陶瓷廢坯、廢磚來源穩(wěn)定,經(jīng)多次抽樣檢測(cè)及分析,這些廢坯、廢磚的化學(xué)組成和本公司生產(chǎn)的外墻磚坯料的化學(xué)組成相近(見表1)。根據(jù)對(duì)廢坯、廢磚的化學(xué)組成及試燒結(jié)果的比較。結(jié)合外墻磚的性能要求,確定廢坯和廢磚均可用作為外墻磚坯料的原料,并與其它礦物原料組成外墻磚配方進(jìn)行生產(chǎn)。

      2.2陶瓷外墻磚坯料的制備

      2.2.1礦物原料的化學(xué)組成(見表2)

      2.2.2陶瓷廢坯、廢磚制備坯料的方法

      采用顎式破碎機(jī)將陶瓷廢磚破碎至5m以下的顆粒后,與陶瓷廢坯及其它瓷砂、粘土原料按配方(見表3)配料入球磨機(jī)進(jìn)行球磨,于漿池陳腐后,由噴霧干燥塔造粒。

      2.2.3坯用粉料的工藝參數(shù)(見表4)

      2.2.4坯體成形、干燥工藝參數(shù)

      成形壓力:200~220bar

      成形速率:8~10次/min

      生坯抗折強(qiáng)度:0.35~0.4MPa

      干燥溫度:130~150℃

      干燥后水份:<0.5%

      2.2.5燒成制度

      燒成時(shí)間:30~40min

      最高燒成溫度:1200℃

      燒成曲線(如下圖所示)

      2.3產(chǎn)品性能測(cè)試結(jié)果

      抗折強(qiáng)度:50~55Mpa

      吸水率:0.5~3%之間

      耐酸、耐堿合格

      耐急冷急熱性:20℃~170℃ 10次循環(huán)不裂

      3分析與討論

      將陶瓷廢坯、廢磚通過破碎過篩加工后用作外墻磚的坯料,實(shí)踐證明是可行的,其加入量可高達(dá)40%,原材料及其制造費(fèi)用都較低,既環(huán)保又降低陶瓷產(chǎn)品的成本。另外結(jié)合廢坯、廢磚的化學(xué)成份及特性,還可用于生產(chǎn)風(fēng)格不同的外墻磚。開發(fā)出新的產(chǎn)品。由于陶瓷工業(yè)廢渣以經(jīng)過燒成的瘠性料為主,不僅來源復(fù)雜不穩(wěn)定,而且其可塑性和燒結(jié)活性差。為了能使盡量多的陶瓷工業(yè)廢渣得到利用,目前我們采用粘性好的粘土,并采用適當(dāng)增加粘土的含量和應(yīng)用新型坯體增強(qiáng)劑等方法來解決陶瓷工業(yè)廢渣可塑性差的問題。同時(shí),適當(dāng)提高瘠性料的球磨細(xì)度,增大坯體成形壓力來增加燒結(jié)活性。

      一般而言,陶瓷工業(yè)廢渣的雜質(zhì)含量會(huì)高于一般的陶瓷原料,為了保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。需要在外購廢坯、廢磚的收集、運(yùn)輸堆放、使用過程中做到科學(xué)管理,分類存放。在處理廢磚破碎工序時(shí)。會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,此時(shí)需加強(qiáng)廢磚處理過程的粉塵控制,進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。

      4結(jié)論

      生產(chǎn)實(shí)踐證明,陶瓷廢坯、廢磚回收后,都可用于磚坯粉料的制備生產(chǎn),所生產(chǎn)的產(chǎn)品符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。為保證產(chǎn)品的品質(zhì),必須對(duì)廢料的回收過程加以控制,嚴(yán)禁混入雜物。在配方中加人大量的陶瓷工業(yè)廢渣時(shí),需在工藝過程中調(diào)整好粘土、添加劑的加入量及成形壓力等,才能生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。

      對(duì)陶瓷工業(yè)廢渣回收并進(jìn)行開發(fā)利用,不僅能降低產(chǎn)品成本、節(jié)約資源,為企業(yè)創(chuàng)造出明顯的經(jīng)濟(jì)效益,還能有效地解決陶瓷廢渣一直靠填埋的尷尬局面,減少環(huán)境污染,符合國家提出的“節(jié)能、減排”要求。

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