灰渣烧结浮印人造大理石方法

许志华, 曾蒲君, 王锡峰, 吴国光, 解强

1992年4月29日

1990年10月17日

1990年10月17日

中国矿业大学

C04B33/00GK1060646SQ9010851

灰渣 浮印 烧结 人造 大理石

1.一种灰渣烧结浮印制人造大理石方法，它主要是利用煤矸石、沸渣和红土通过坯体制备和立体浮印大理石花纹两个工艺过程组成，其特征在于(a)坯体制备工艺过程包括原料粉碎、配料、混捏、过筛、陈化、成型、干燥、素烧、施釉和釉烧几道工序(b)立体浮印大理石花纹工艺过程包括颜料配料、施料、喷散、吹裂、点液、造型、浮印、除水、彩烧几道工序2.权利要求1所述灰渣烧结浮印人造大理石方法，其特征在于坯体制备工艺过程中原料配比为煤矸石∶沸渣＝80%∶20%或沸渣∶红土＝60%∶40%;混捏所需时间为20～30分钟;陈化时间为1～2天;成型所需压力为20～25MPa;干燥后坯体水份＜20%;素烧温度为1150～1200℃;釉烧温度为1000～1100℃3.权利要求1、2所述灰渣结浮印人造大理石方法，其特征在于素烧过程必须在氧化性气氛中进行4.权利要求1所述灰渣烧结浮印人造大理石方法，其特征在于立体浮印大理石花纹过程中，颜料的配比主要是由固着剂、色素和调和剂组成，并根据所需人造大理石花纹不同，可以选用不同种类的固着剂、色素和调和剂5.权利要求1所述灰渣烧结浮印人造大理石方法，其特征在于立体浮印大理石花纹过程中彩烧温度是随浮印颜料的不同而变化的，一般在850～1100℃范围内选择6.权利要求1所述灰渣烧结浮印人造大理石方法，其特征在于坯体焙烧的放置方式为在工业隧道窑中焙烧，坯体须立放;在辊道窑中焙烧，坯体须平放

本发明涉及一种利用灰渣，采用烧结、浮印制人造大理石的工艺方法目前，全国煤矿积存的煤矸石在10亿吨以上，并每年以1亿吨的速度递增;燃煤电厂的年排灰量已超过5000万吨;用煤矸石为燃料的沸腾锅炉每年排出沸渣约1000万吨大量灰渣作为固体废弃物排放，造成严重的公害，随着科学技术不断进步而资源化，则是宝贵的财富开发灰渣利用的新途径是一个重要的研究方向本发明的重要特色就是利用灰渣(煤矸石、沸渣等)成分和粘土相近的特点，采用一定的工艺方法制得人造大理石人造大理石的生产工艺大体可归纳为聚酯法、复合法、硅酸盐法和烧结法等目前，我国主要采用聚酯法生产人造大理石，性能上存在变形大、老化和失光等问题为了克服聚酯法人造大理石的缺点，增加人造大理石的新品种，以满足建筑行业对装饰材料高档次要求，同时更多地利用废弃的固体灰渣，减少环境污染，本发明提出了利用煤矸石、沸渣作为主要原料，采用烧结和立体浮印工艺制造人造大理石的新方法本发明的实现过程包括坯体的制备和立体浮印花纹两部分坯体制备过程为原料粉碎→配料→混捏→过筛→陈化→成型→干燥→素烧→施釉→釉烧→坯体立体浮印大理石花纹是根据水、油不相溶原理，利用无机颜料和油类物质调合并喷撒入水中，借助于水、油的表面张力作用使颜料在水面上形成一层极薄的颜料膜，再经一些工艺处理后，就可得到大理石花纹本发明中坯体立浮印大理石花纹的工艺过程为颜料配料→施料→喷散→吹裂→点液→造型→浮印→除水→彩烧→人造大理石成品下面结合本发明实施例对上述两工艺过程进行详细说明在坯体制备过程中，将煤矸石、沸渣及红土分别粉碎至粒径＜3～5mm，按煤矸石∶沸渣＝80%∶20%或沸渣∶红土＝60%∶40%的配合比配料;把混合料放入球磨机中磨细至80%～85%小于0.074mm，加水搅拌后，在轮碾机中混捏20～30分钟，要求混捏好的坯料全部通过1mm筛网;坯料陈化1～2天，用半干法在20～25MPa压力下压成所需尺寸的坯体;把成型后坯体干燥至水分＜2%后进行素烧，素烧过程最佳烧成温度为1150～1200℃;将素烧后坯体施釉，可使用所有的白色釉;最后将施釉的坯体在窑炉中在1000～1100℃温度下进行釉烧，其成品即为人造大理石坯体由于原料中煤矸石及沸渣都含有一定的未燃尽碳，因此要求素烧过程须在氧化性气氛中完成为减少坯体变形，坯体焙烧放置方式须加以限制，如在工业隧道窑中焙烧，坯体以立放效果最佳;辊道窑中坯体平放效果最佳立体浮印花纹的颜料主要由固着剂、色素和调和剂三种物质组成其中调和剂又由扩散剂、喷散剂、点液、控制剂和干料组成随选用的色素和调和剂不同，制得人造大理石的颜色、花纹也不同把浮印大理石花纹后的坯体进行彩烧，即可制得产品彩烧的烧成温度与所选用的颜料成分有关，一般在850～1100℃范围内选择采用本发明方法可以生产300×300mm以下任何尺寸的人造大理石，产品特点为表面光滑、光泽度高;耐急冷急热、抗冻性好;强度高;长期使用不老化、不变形，花纹多样、逼真，适用于室内室外装饰利用本发明方法生产的人造大理石，煤矸石、沸渣等固体废渣利用率高，具有显著的实用价值和经济效益