技術領域
本發(fā)明涉及到硅鈣渣生產(chǎn)陶瓷的工藝方法，屬于固體廢棄物資源的綜合利用領域。
技術背景
硅鈣渣是粉煤灰提取氧化鋁后的殘渣，其主要成分是硅酸二鈣。粉煤灰是電廠排放的主要固體廢棄物，而內(nèi)蒙古地區(qū)的粉煤灰含鋁量高，對粉煤灰進行高附加值的資源化回收利用，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。對粉煤灰的綜合利用，尤其是從粉煤灰中提煉氧化鋁等稀有金屬將成為一種趨勢。但由于在堿石灰燒結法或者是另一種從粉煤灰中提取氧化鋁的方法——石灰石燒結法中，粉煤灰中的二氧化硅和碳酸鈣反應，產(chǎn)生大量的含硅酸二鈣廢渣不被溶出，該廢渣即硅鈣渣。
按石灰石燒結法，利用粉煤灰每生產(chǎn)1噸氧化鋁，要生成高達9噸的硅鈣渣，按堿石灰燒結法，約生成2.5噸硅鈣渣。大量的硅鈣渣堆積起來，不但占用大量土地，還會對環(huán)境造成污染，硅鈣渣中的堿也會浸入土壤中使土壤堿化。如若不能對硅鈣渣進行合理有效的利用，勢必對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴重影響，進而制約了高鋁粉煤灰提取氧化鋁工藝的應用及推廣。
目前，在現(xiàn)有技術中，采用石灰石燒結法從粉煤灰中提取氧化鋁產(chǎn)生的硅鈣渣，由于其成分和水泥熟料成分接近，堿含量低，利用其生產(chǎn)水泥熟料的研究較多。但是，采用堿石灰燒結法生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的硅鈣渣由于堿含量較高，無法直接用于水泥生產(chǎn)。
硅鈣渣的主要化學組成是CaO、SiO2、Al2O3和MgO?等，這些也是陶瓷的主要化學組成，可以直接作為陶瓷原料之一。而且硅鈣渣作為陶瓷原料具有含鐵量低、易磨、性質(zhì)穩(wěn)定、燒失量少的特點；同時，由于硅鈣渣經(jīng)過煅燒、含有堿金屬離子、粒度細，硅鈣渣的加入會降低一般陶瓷原料配方的燒成溫度，對陶瓷企業(yè)有節(jié)能降耗的作用。
專利公開號CN102173740提出利用硅鈣渣制備釉面磚的方法，生產(chǎn)方法可行，但是硅鈣渣的利用量偏低，并在制備過程中加入了除鐵工序，加大了原料預處理的能耗與成本。專利公開號CN1966456提出了鋼鐵廠生產(chǎn)鋼鐵排除的廢爐渣（水渣）作為建筑陶瓷的原料。采用混煉原料加工方式，該技術方法存在原料混煉加工效果差，能耗高，產(chǎn)品性能低的問題，而且原料中存在的鐵質(zhì)極易影響產(chǎn)品的性能。專利公開號CN101386528A提供了一種利用鋼渣生產(chǎn)陶瓷磚的方法，其生產(chǎn)陶瓷的工藝可行，但是該工藝以傳統(tǒng)塊狀鋼渣為原料，需要對鋼渣進行粉磨、除鐵等預處理，而鋼渣易磨性差，鐵的賦存形態(tài)復雜，這大大增加了陶瓷廠原料預處理的能耗和成本，也加大了生產(chǎn)過程中除鐵的難度和效率，因此尚未推廣和應用。總之，利用工業(yè)廢棄物制備陶瓷的過程中普遍存在成分含鐵雜質(zhì)多、粉磨能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量性能難以控制和燒結溫度制度難以標準化等不利因素，尚不能對其進行工業(yè)化大量應用生產(chǎn)，限制了其發(fā)展。
鑒于硅鈣渣特有的化學成分和物理性能，本發(fā)明將其作為生產(chǎn)陶瓷的一種原料，并針對性的配加葉臘石、滑石或者生焦等原料，取得了很好的效果。而硅鈣渣作為陶瓷原料的研究國內(nèi)外少有報道，本發(fā)明為硅鈣渣高附加值利用增加了一條新的途徑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決硅鈣渣綜合利用存在的技術難點，提供一種不僅能夠大宗量的利用工業(yè)廢渣，緩解自然資源的枯竭，而且提供的技術生產(chǎn)方法簡單可行，不需要使用專門的生產(chǎn)設備，是一種可以利用工業(yè)廢渣進行工業(yè)化生產(chǎn)陶瓷的方法。
一種利用硅鈣渣制備陶瓷磚的方法，硅鈣渣經(jīng)過破碎干燥處理，根據(jù)配方要求加入粘土，石英，長石，并針對性加入葉臘石，滑石，生焦中的一種或多種原料，經(jīng)濕法球磨，過篩干燥，噴霧造粒、壓制成型后，進入輥道窯燒制，具體生產(chǎn)步驟如下：
a、??配料：按照配方將硅鈣渣、粘土、長石、葉臘石、石英、滑石及三聚磷酸鈉，羧甲基纖維素鈉進行混料后加水（料：水=1:1）放入球磨機中進行球磨，過篩后將泥漿進行干燥（干燥時間應以泥漿中水分充分發(fā)揮為宜），干燥過后進行加水造粒備用。
b、將步驟a過程造粒后的原料利用壓機干壓成型。
c、將干壓成型的陶瓷坯體進行干燥處理，使坯體干燥后進入輥道窯爐內(nèi)進行燒成，燒制溫度在1130~1180℃范圍內(nèi)。
d、燒成后制品進行抽檢性能測試，合格后按照生產(chǎn)要求進行其他處理，如：磨邊、拋光、涂釉等。
上述生產(chǎn)步驟進一步說明：
