粘土陶粒生产技术

08/04/07新闻来源:网络媒体阅读次数:131默认字体9pt 10pt 112pt 13pt 65438。

目前，世界上的制造业和加工业发展迅速，但在生产出精美的产品或供人类消费的原材料和能源的同时，副产品工业废物的排放也达到了令人震惊的程度。工业废弃物占用了大量的耕地和城市生活空间，也威胁着人类的生存和发展。一些废物含有许多污染环境和生态的有毒物质。比如有些粉尘吸入肺部容易致癌；有些废物通过日蚀浸泡在水中，排出对人体有害的汁液；有些废物即使埋了很久也不能自行分解。目前，人们提倡修旧利废，生产绿色产品，保护生态环境。这为大规模使用化肥生产绿色产品，消除环境和废弃物污染指明了方向。目前，工业废料已被用于砖坯生产或釉料配方研究和实验。许多废弃物稍加处理后直接用于生产绿色建筑陶瓷产品。另一方面，虽然我国各种矿产资源丰富，但由于人口众多，从人均矿产资源来看，很多矿产资源仍然匮乏。陶瓷原料中的主要原料高岭土，如苏州土、紫木界土等，供不应求。虽然有许多其他原料，但运输、加工、粉碎和淘洗的生产成本很高。如果能充分利用当地或当地企业的工业废料作为坯料，就可以降低生产成本，保护生态环境。从物理性质和化学成分来看，所谓的工业废弃物中含有大量可用作建筑陶瓷或卫生陶瓷制品的坯体或釉料的化学物质:如都含有一定量的二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化二磷等。虽然也含有少量的三氧化二铁、二氧化硫、氧化铜、氧化钡、氧化钛，但这些物质的存在对于瓷砖的坯体或生胎来说并不严重。实践证明，从化学成分分析，在瓷砖坯体甚至釉料配方中使用工业废料是完全可能的。

近年来，我国建筑卫生陶瓷行业利用电厂粉煤灰、磷矿渣、铜矿渣、金矿渣、锅炉炉渣、废弃匣钵料、河道淤泥、废钒尾矿等工业废弃物生产环保型绿色陶瓷产品的研究和推广规模不断扩大，取得了明显的经济效益和环保效果。同时，尽可能利用废弃原料生产建筑卫生陶瓷产品具有重要意义，这不仅符合当前中国政府建立节约型社会和循环经济的要求，而且在中国陶瓷工业建设和发展过程中具有重大意义。

下面简单介绍一下我国部分瓷区利用磷矿渣、高炉渣、萤石渣、粉煤灰、明矾尾矿等工业废料生产建筑卫生陶瓷的现状。

1，磷矿渣

属于磷矿开发和选矿后废弃的工业废弃物。此外，在用磷矿石生产黄磷的过程中，会形成更多的磷渣。它们的化学成分是:二氧化硅44.08%，氧化铝0.47%，氧化铁0.49%，氧化钙43.66%，氧化镁0.68%，氧化钾0.96%，氧化钠0.32%，五氧化二磷0.96%，三氧化硫0.08%，烧失量1.25%。从其化学成分来看，与天然硅灰石相似，所以有专家认为磷矿渣其实属于1100度煅烧的无定形假硅灰石。磷渣通常与碳和水溶碱混合。为保证生坯烧成均匀，使用前应在1100度以上的温度下煅烧。磷渣和硅灰石一样，为瓷砖坯体提供氧化钙，不含挥发性成分，因此成为快速烧成瓷砖的理想原料。用磷渣烧成的砖坯，烧成后有时略呈灰色，但可以覆盖乳白釉。磷矿渣除用作坯料外，还用作生产低温釉的熔块原料。此外，磷尾矿含有85%的应时、6%的磷酸钙和6%的粘土，也是生产建筑陶瓷的原料之一。早在20世纪70年代，我国就开始利用磷矿渣和萤石渣生产陶瓷墙地砖。它们往往含有较多的低熔点组分，烧失量少，收缩率低，非常适合低温烧结生产工艺。

2.高炉矿渣

高炉渣的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁等。它的化学成分也根据不同类型的钢铁冶炼而有所不同。如果是特定的高炉渣，其化学成分应该是稳定的。高炉矿渣的类型有粒状矿渣、碎矿渣、膨胀矿渣和矿渣棉。目前瓷砖坯体的生产主要采用粒状渣和碎渣。近年来，西方一些陶瓷企业利用炼钢粉尘研制出黑褐色釉料，可用于建筑卫生陶瓷产品的釉面装饰，并获得多项专利，给我们很大启发。

破碎后的炉渣呈晶体状，属于结构稳定的形状，化学成分相对稳定。结晶渣由硅酸盐和少量的氧化物和硫化物组成。由于氧化铜、二氧化硅、氧化镁和氧化铝的含量不同，分为以下几种主要的硅酸盐。铝硅酸钙:由二氧化硅、三氧化二铝和二氧化钙组成，称为钙长石；它含有二氧化硅、氧化铝和氧化钙两种，被称为钙长石。

氧化钙氧化镁的硅酸盐:二氧化硅二份，氧化钙氧化镁三份，称为菱镁矿；两份二氧化硅，三份氧化钙和氧化镁称为硬硅钙石。

硅酸钙:二氧化硅和两份氧化钙称为硅酸二钙；两份二氧化硅和三份氧化钙称为硬硅钙石；二氧化硅和氧化钙被称为硅灰石。

上述不同的高炉渣由于不含游离氧化钙，非常适合做瓷砖坯体。炉渣化学成分稳定，来源丰富，原料成本低廉，非常适合制备瓷砖坯体。位于钢铁厂附近的陶瓷建筑企业有条件适当引入高炉渣废料作为瓷砖配方，也可以开发新型环保釉料。这样除了降低生产成本之外，还可以因为利用废料生产产品而获得环保项目的奖励资金，这里就不细说了。

3.萤石渣

萤石的主要化学成分是氟化钙，是一种透明的岩石，有白、红、蓝、绿、紫等多种颜色。自然界中存在的萤石多与二氧化硅、碳酸钙、氧化铁、氧化铝混合。其熔点为1230度，助熔作用强，是釉中助熔剂的原料。萤石开采加工形成的萤石渣由42.76%二氧化硅、7.58%氧化铝、1.02%氧化铁、38.97%氧化钙、2.82%氧化镁、1.10%氧化钾、0.44%氧化钠和565438+五氧化二磷组成。从化学成分看，萤石渣主要由硅酸钙组成，因此可以代替硅灰石用于制备卫生洁具或瓷砖的坯料，也可以作为陶瓷釉料的熔剂材料。

4.飞灰

粉煤灰主要来源于燃煤电厂排放的粉状工业废弃物，外观呈灰黑色。目前，我国各地火电厂产生的飞灰，因煤种、煤粉细度、燃烧条件不同，化学成分有所波动，但其二氧化硅和氧化铝含量均在80%以上。因其不结块，可作为荒原料，在瓷砖中的应用量可高达坯体重量的40-50%。粉煤灰的化学成分如下:二氧化硅51.56%，氧化铝32.36%，氧化铁3.78%，氧化钙5.29%，氧化镁0.89%，氧化钾0.91%，氧化钠0.44%，烧失量3.38%。

从化学成分上看，除氧化铁含量较高外，不适合生产日用瓷(白瓷、白炻器)，可作为瓷砖坯体。河南禹州陶瓷厂利用粉煤灰生产地面旋转并获得成功。地砖坯体的配方如下:粉煤灰40%-50%，长石20%-25%，黑泥8%-10%，碱石20%-25%，滑石1-3%。该地砖产品的性能如下:吸水率小于65438±0%；弯曲强度大于70MPa；瓷砖的硬度大于7。由于粉煤灰的成分与陶瓷粘土相似，粒度细，烧结性能好，可以大量引入坯体。

我国各火力发电厂每年产生数千万吨飞灰。目前不仅用于瓷砖坯体，还用于生产混凝土砌块等新型建筑材料。但从使用量来看，瓷砖坯体的比例还是很小的，未来应该会增加使用量。

5、明矾矿山尾矿

我国是金属钒的生产大国，每年都会形成大量的明矾尾矿。为了用作瓷砖坯体，研究工作已经进行了多年。原料处理后，将明矾尾矿与其他陶瓷原料进行计量配比，然后压制或挤压支撑砖坯。高温烧结后，得到黑色轮胎瓷砖产品。由于明矾尾矿生产的瓷砖烧结性能好，色泽纯正，坚硬耐磨，成为性能和外观上可与黑色天然花岗岩媲美的建筑陶瓷装饰材料产品。

目前，一些瓷厂利用明矾尾矿开发出陶瓷墙地砖，因其独特的外观而受到市场欢迎。

6、陶瓷厂废弃物

建筑卫生陶瓷企业在从事正常生产时，会造成多种工业废弃物。例如，用于淘洗原料和洗涤设备排出的废泥浆，产品检验后从烧制的瓷砖、西式瓷砖和卫生洁具中选出的废品，以及不能使用的匣钵和窑具等。目前，陶瓷厂自身产生的工业废弃物的综合利用和资源化研究取得突破性进展。废泥浆经回收、除杂、除铁后，可添加到陶瓷制品的配料中。对于高温烧制的废品、废箱、非窑具等废品，采用再粉碎处理方式，粒径在0.5毫米以下，再按3%的比例添加到瓷砖或西式瓷砖的配料中。近年来，国外许多陶瓷建筑企业都配备了带式旋转磨粉机装置，专门用于对企业生产的肥料进行再加工和回收利用，取得了明显的经济效益和社会效益。世界上许多国家都把绿色陶瓷产品定位为在生产线上不形成污染的产品。当然，不言而喻，绿色产品本身应该对人类的正常生活有益。真正形成无废弃物排放的生产体系，实现良性循环，已成为许多陶瓷企业追求的目标。

7.将城市垃圾变废为宝

城市垃圾是人们日常生活中形成的废物、废渣、废料等，分为有机垃圾和无机垃圾两大类，其中无机垃圾包括废玻璃制品、垃圾粉尘、废弃装修材料、旧房拆除等非金属材料。通过实验室分析发现，城市无机垃圾中含有二氧化硅、氧化铝等成分，经处理后可作为陶瓷原料掺入瓷砖坯体中。目前，美国和意大利已有几家公司开发了回收利用技术，可以将生活中的无机垃圾和废渣通过专用的多功能焚烧炉转化为生产瓷砖的配料，生产出环保的瓷砖产品。据资料显示，处理后的垃圾经过回转式高温焚烧炉处理后，垃圾中的有机物迅速汽化蒸发，剩余的无机垃圾在1260-1538度的高炉中熔化，形成玻璃状的回收原料。可将回收原料与塑料陶瓷原料混合、研磨、最后成型、烧成，生产出环保瓷砖产品，其中回收原料的添加量高达30%。西方国家在这方面走在了前面，有些国家甚至回收碎纸机残渣、污泥灰、咖啡渣等。制备可再生原料并将其引入建筑陶瓷坯料中。

近年来，中国在开发河底污泥生产建筑陶瓷方面取得了突破。据悉，某陶瓷研究所与高校合作科技攻关，在上海苏州河河底淤泥烧制出陶瓷工艺制品。河底污泥经过分解、筛选和工艺配方，生产出白色陶瓷工艺品、建筑陶瓷制品和陶粒制品，开辟了城市河底污泥变废为宝和综合利用的新途径。中国有数百个大中城市，每年需要疏浚和预处理大量河底淤泥。过去是填埋，不仅占用了宝贵的良田和城市土地资源，还容易形成新的污染源。利用城市河底污泥烧制陶瓷制品，既可以缓解环境污染，又可以降低陶瓷制品的生产成本，可谓一举两得。更重要的是，它为绿色建筑陶瓷的生产开辟了一条新的途径。河底污泥也是一种城市固体废弃物，其中含有40-50%的陶瓷原料。今后，其开发利用应逐步形成规划和系列，并取得较好的效果。

总之，对于建筑卫生陶瓷企业来说，要继续发展壮大，必须把绿色陶瓷产品的开发研究作为未来的发展目标，尽可能利用各种工业废弃物和城市废弃物，生产出符合市场要求和环保要求的建筑卫生陶瓷产品，既迎合了当前绿色产品的要求，又降低了生产成本，提高了企业的经济效益。工业废弃物在建筑卫生陶瓷制品坯体中的应用研究是今后的研究方向

最好的技术指导~ ~ ~