[發明專利]一種半干法制備建筑陶瓷用坯料的工藝

有效

• 申請號: 200710053371.6
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN101121282A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 周俊;王焰新;舒杼
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: B28C1/10
• 分類號: B28C1/10;B28C1/18;B28C1/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種制備建筑陶瓷用坯料的工藝。

背景技術

建筑陶瓷生產的基本工藝流程為：原料配合制備坯料→壓制成型→生坯干燥→燒成→陶瓷產品。(注，由原料配合制備的“坯料”也常稱為“粉料”，實質上是由微細粉末料通過少量水分所結合構成的粒度通常在0.2～0.8mm之間的粉料顆粒)。在壓制成型工序中，需將坯料填裝在壓磚機的模具模腔中，再施壓，在壓力作用下，將坯料壓制成陶瓷生坯。在壓制成型時，坯料空隙中的空氣必須順暢地排出，否則，卸壓后，殘留的壓縮空氣將使陶瓷坯體出現分層現象，成為廢坯。為有效克服壓制成型過程中的分層現象，通常將坯料預制為較規整的球形顆粒狀坯料，以提高裝模時坯料的流動性和填充密度，并有利于空氣順利排出。可見，球形坯料的制備質量是決定建筑陶瓷生產過程中生坯成型質量和最終陶瓷產品質量的重要影響因素。目前制備陶瓷坯料的技術主要有兩種，即濕法制粉工藝(或稱噴霧干燥造粒工藝)和干法制粉工藝(或稱增濕造粒工藝)。

濕法制粉工藝的基本工藝流程為：配料→濕法球磨制漿→過篩除鐵→噴霧干燥造粒→陳腐→球形坯料。具體工藝實現過程為，原料按一定比例稱量后投入球磨機，摻水33～38％，濕法球磨磨成漿料；漿料過篩、除鐵后經液壓柱塞泵送入噴霧干燥塔，采用高溫熱風介質將漿料霧滴驟然干燥為含水率在5％～7％的球形坯料；經陳腐后獲得適宜于壓制成型的球形坯料。由于濕法制粉工藝的自動化程度高，而且濕法球磨獲得的漿料粒度細小均勻，易于過篩除鐵，通過噴霧干燥造粒制備的球形坯料性能良好，能有效保障壓制成型的生坯質量及陶瓷產品質量。到80年代末，我國幾乎所有的大、中型建陶生產廠家都采用了濕法制粉工藝制備球形坯料。然而，濕法制粉工藝也存在以下不足：(1)能耗高。噴霧干燥塔以燃料燃燒所生成的800～1000℃的熱氣作為干燥介質對漿滴進行干燥，塔內溫度很高，而塔體體積過于龐大，通常塔高為7～16m，直徑為4.5～9m，導致塔體熱損失量巨大；加之噴霧干燥過程必須使用高溫熱風將漿料霧滴驟然蒸干，故溫度在60～130℃間的尾氣很難再循環到塔內而被回收利用。所有這些因素導致噴霧干燥塔的運行能耗過高，在使用噴霧造粒工藝的建筑陶瓷生產中，噴霧干燥塔的能耗占建筑陶瓷生產總能耗的50～60％左右；(2)尾氣污染嚴重，噴霧干燥介質為燃料燃燒產生的高溫熱風，含有燃料燃燒產生的SOx、NOx和粉塵等大氣污染物；另外，含水量在33～38％的漿料在熱風作用下蒸發干燥為含水率為5～7％的球形坯料，必然釋放出大量水蒸汽；漿料在干燥后期還會產生大量的粉塵。因此，從噴霧干燥塔排出的尾氣是一種含有SOx、NOx、水蒸汽、燃料燃燒粉塵、陶瓷粉料粉塵等多種大氣污染質的綜合型廢氣，凈化處理異常困難。特別是大量的水蒸汽使靜電除塵、袋式除塵技術難以應用，而使用濕法除塵脫硫脫硝一體化技術盡管可將尾氣有效凈化，但尾氣經濕法凈化后溫度會降低，氣壓下降，難以自行排放，需添置大功率引風設備，從而增加了凈化設備運行費用。此外，尾氣凈化還會產生廢水，也需進行無害化處理。因此，在采用噴霧造粒工藝的建筑陶瓷生產中，噴霧干燥造粒工段已成為整個建筑陶瓷生產線污染最嚴重的工段。