彩色陶瓷制品原料的生产方法及其制品制作方法

刘庆华, 王 华, 易礼均, 褚建华, 韩双林, 刘支富

1993年1月20日

1991年6月29日

1991年6月29日

冶金工业部攀枝花钢铁公司

C04B33/02GK1068091SQ91107240

陶瓷制品 彩色 原料 生产

1.彩色陶瓷制品原料的生产方法，其特征在于将TiO2为5～30%(重量%)的高炉渣加入或不加入添加剂，加入或不加入着色剂为原料(a)将其原料直接粉碎至小于20目，一般为100-400目(b)将其原料粉碎至小于20目，一般为100-400目后，在普通窑炉或回转窑内经850-1350℃煅烧1-60分钟，出炉后再粉碎，分级(c)将其原料在普通窑炉或回转窑内经800～1400℃煅烧1～90分钟，出炉后再粉碎至100～400目2.如权利要求1所说的方法，其特征在于其原料的成分(重量%)为5～30%TiO2，15～35%SiO2，5～18%Al2O3，20～40%CaO，5～15%MgO，0.2～3MnO，V2O5＜1.0%，0.01～0.3%Cr2O3，2～5%FeO3.如权利要求2所说的方法，其特征在于其原料的成分(重量%)为11～25%TiO2，20～30%SiO2，10～15%Al2O3，20～35%CaO，6～10%MgO，0.2～1.0%MnO，0.2～0.7%V2O5，0.01～0.1%Cr2O34.如权利要求1所说的方法，其特征在于其中添加剂是指普通粘土、瓷土、瓷石、陶土、长石、石英砂、耐火粘土、水玻璃、粘结剂等5.如权利要求1所说的方法，其特征在于其中的着色剂是指含有一种或一种以上的Ti、Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Co等元素的化合物、矿石粉末或工业废料6.采用权利要求1所说的原料及其生产方法所生产的彩色陶瓷制品，其特征在于化学成分(重量%)为3～20%TiO2，25～56%SiO2，10～20Al2O3，5～20%CaO，2～10%MgO，0.3～7.0%MnO2，V2O5＜1.0%，0.05～4.0%Cr2O3，2～35%Fe2O3，0.03～2.0%Na2O，0.5～3.0%K2O

本发明属于陶瓷技术领域，特别是一种彩色陶瓷制品原料的生产方法及其制品用工业产品原料生产具有特殊性质的陶瓷是近几十年的事为了满足社会的需要，人们一直致力于开发新的陶瓷材料提钒尾渣含有一定量的V2O5和较高的TFe，作为一种工业原料，早已开发出直接水浸或焙烧、水浸提钒，或者直接返回烧结作为高炉生产原料等综合利用技术方案近几年来，人们又开发出用提钒尾渣作为黑色陶瓷制品的原料，并陆续开发出其原料的生产方法和多种制品，以及制品的用途例如中国专利申请CN85102464、CN86104984、CN86102966、CN86103616、CN86104219、CN86104078、CN86106288等所公开的技术方案含钛高炉渣是钒钛磁铁矿经选冶高炉流程的工业废料原矿中有大约50%的TiO2和20%的钒进入这种高炉渣内由于TiO2在高炉渣中的性质极其复杂，因此，从高炉渣中提钛一直是本技术领域的专家致力研究、探索和亟待攻克的巨大难题，至今都无法使技术方案工业化由于高炉渣内TiO2含量高，活性很低，因此，也不能做水泥掺合料使高炉渣根本无法得到综合利用，从而造成严重的社会公害例如国内采用高炉冶炼钒钛磁铁矿的最大钢铁企业攀钢，每年都排出几百万吨含钛高炉渣由于无法综合利用已堆积上千万吨的这种工业废料，造成非常严重的社会公害，这种危害程度是提钒尾渣的几千倍此外，用提钒尾渣作为原料，只能制作黑色的陶瓷制品，并且存在热过程中收缩率大、其制品比重大等缺点本发明的目的之一是，提供了一种用含钛高炉渣，加入或不加入添加剂，加入或不加入着色剂为原料制作彩色陶瓷制品的方法本发明的另一目的是，提供了一种用含钛高炉渣，加入或不加入添加剂，加入或不加入着色剂作为制作彩色陶瓷制品的原料本发明还有一目的是，提供了用含钛高炉渣，加入或不加入添加剂，加入或不加入着色剂为原料，采用本发明所说方法，生产的彩色陶瓷制品本发明针对上述发明目的，提出如下技术解决方案生产彩色陶瓷制品原料的生产方法是，将TiO2为5～30%(重量%)的高炉渣，加入或不加入添加剂，加入或不加入着色剂为原料(a)将其原料直接粉碎至小于20目，一般为100～400目(b)将其原料粉碎至小于20目，一般为100～400目后，在普通窑炉或回转窑内经850～1350℃煅烧1～60分钟，出炉后再粉碎，分级(c)将其原料在普通窑炉或回转窑内经800-1400℃煅烧1-90分钟，出炉后再粉碎至100-400目生产本发明彩色陶瓷制品的原料，其成分(重量%)为5-30%TiO2，15-35%SiO2，5-18%Al2O3，20-40%CaO，5-15%MgO，0.2-0.3%MnO，V2O5＜1.0%，0.01-0.3%Cr2O3，2-5%FeO特别是一种用作生产彩色陶瓷制品的原料，其成分(重量%)为11-25%TiO2，20-30%SiO2，10-15%Al2O3，20-35%CaO，6-10%MgO，0.2-1.0%MnO，0.2-0.7%V2O5，0.01-0.1%Cr2O3用作生产彩色陶瓷制品的添加剂，是指普通粘土、瓷土、瓷石、陶土、长石、石英砂、耐火粘土、水玻璃、粘结剂等用作生产彩色陶瓷制品的着色剂，是指含有一种或一种以上的Ti、Fe、Ni、Cr、Cu、Mn、Co等元素的化合物、矿石粉末或工业废料用含有TiO2为5～30%(重量%)的高炉渣，加入或不加入添加剂，加入或不加入着色剂所生产的彩色陶瓷制品，其化学成分(重量%)为3-20%TiO2，25-56%SiO2，10-20%Al2O3，5-20%CaO，2-10%MgO，0.3-7.0%MnO2，V2O5＜1.0%，0.05-4.0%Cr2O32-35%Fe2O3，0.03-2.0%Na2O，0.5-3.0%K2O本发明的彩色陶瓷制品是以TiO2含量为5-30%的高炉渣，加入或不加入添加剂，加入或不加入着色剂为原料(其混合料组成如表一所示)，经粉碎、磨细、过筛，以半干(或湿法)成型，烘干，经大于900℃，一般为950℃至1350℃煅烧而成其制品性能与有关建材性能比较如表二所示采用本发明具有如下优点1、为综合利用含钛高炉渣开创了一条切实可行的途径2、含钛高炉渣是二次资源，膨胀系数小，可低温快烧，节省能源3、采用传统工艺和设备即可生产4、含钛高炉渣既是着色剂，又能被着色;可用含Ti、Fe、Mn、Ni、Co、Cu、Cr等元素的化合物、矿石粉末或工业废料作为着色剂生产彩色陶瓷制品，能够大大降低生产成本5、所生产的彩色陶瓷制品比重小、色质稳定、不剥落，抗磨耐压、膨胀系数小、收缩率小