[发明专利]一种以陶瓷抛光渣为主料的烧结瓷渣砖及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用瓷渣砖及其生产方法，尤其是涉及一种以陶瓷抛光渣为主料的烧结瓷渣砖及其生产方法。

背景技术

1.陶瓷工业废渣急待处理利用

在我国建筑陶瓷工业发展迅猛，产量居世界之首。建筑陶瓷工业生产中对瓷质砖或瓷质板进行打磨和抛光工序是必不可少的生产环节，陶瓷抛光渣是陶瓷打磨抛光生产线排出的一种泥浆状的废料。建筑陶瓷厂在瓷质砖/板打磨、抛光过程中排出的陶瓷抛光渣的量非常大，一条瓷板抛光生产线所产生的废渣量约6～8吨/日。据统计，广东省佛山、清远及周边地区有建筑陶瓷厂几百家，各类生产线共有2000多条，瓷渣年排放量在1000万吨左右。以往处理这些陶瓷抛光渣多采用堆放、填埋的方式。目前，积累的陶瓷陶瓷抛光渣已超过千万吨，不仅占用了大量的堆放场地，造成很多污染问题，也影响企业的扩大再生产。在瓷质砖的打磨和抛光工序中产生的这种陶瓷抛光渣采用流水冲排，陶瓷抛光渣中含有大量水分，在相当长的时间里不能得到干燥，不仅破坏堆放地区的土壤环境，致使土地长期无法得到利用，而且在雨天被雨水冲刷流入河流、池塘、沟渠和农田，造成这些地方的圩积、埯埋和堵塞，并破坏农作物生长。即使陶瓷抛光渣得到干燥，但是由于这些陶瓷抛光渣的颗粒相当小，干燥后呈松散粉末状，容易造成粉尘飞扬污染空气和环境。因此，陶瓷抛光渣的处理和利用已成为急需解决的问题。

2.我国墙材品种和砖的生产使用状况

目前国内现有的新型墙材分墙板、砖和砌块三大类；生产工艺有蒸压(或称蒸气)养护、烧制和胶结(即不烧不蒸)三种。由于砖块强度高、密实、耐久性好，体积小、使用轻便灵活，在使用上与传统的红砖接近，易被市场接受，因而目前砖块仍多为墙体、承重砌体、地下建筑、各种构筑物和市政工程的首选材料。最常见的砖有：空心粘土砖、灰砂砖、混凝土小砖、石渣砖、粉煤灰砖及各种工业废渣为原料的各种废渣砖。其中，烧制砖的原材料有粘土、页岩、粉煤灰、煤矸石、淤泥以及各种工业废渣等。

3.有关政策状况

近年，我国经济建设空前迅速发展，砖的用量巨大，砖的主要原料粘土、天然砂用量骤增。自国务院批转国家建材局等部门《关于加快墙体材料革新和推广节能建筑意见的通知》（国发〔1992〕66号）以来，在各地区和有关部门的共同推进下，我国墙体材料革新和推广节能建筑工作取得了积极进展，新型墙体材料产量增加，应用范围进一步扩大。根据我国的墙材改革政策，保护耕地和环境，已禁止使用和生产以粘土(耕土)为原料烧制的墙材制品。因此，以工业废渣为原料取代天然砂和粘土制造墙材是当前砖类改革研究的热点之一。我国于2009年实施的促进发展的《循环经济法》，鼓励利用工业废渣制造建材产品，使固废资源化。

4.瓷渣资源化技术状况

长期以来，陶瓷抛光渣堆积成患，污染环境阻碍产业再发展，已有不少人将陶瓷抛光渣用于烧制多孔过滤陶瓷砖(陶瓷抛光渣掺量10-15%)、片状釉面砖(陶瓷抛光渣掺量10-15%)、蒸压瓷渣砖、水泥瓷渣砖、水泥掺合料、砂浆混凝土掺合料等方面。但是，随陶瓷抛光渣掺量的增大，强度明显降低，因而这些新研制的产品对陶瓷抛光渣的用量仍然很有限，特别是水泥瓷渣砖。因此，至今还没有出现能够大量应用陶瓷抛光渣作为生产原料的有效的利用技术和产品，故对不断产出的陶瓷抛光渣仍不能及时消化，导致仍无法有效地解决其所造成的环境污染问题，目前对陶瓷抛光渣的处理大多仍是填埋、贮存、堆放，对环境造成污染和危害日益增加。

经检索查新表明目前尚未见以陶瓷抛光渣为主料烧结制成的建筑用实心砖和多孔砖的产品。现有技术生产的建筑用砖均采用粘土砖生产工艺和设备，只能加入少量瓷渣(约30%)，至今尚无以抛光渣为主料制成的烧结瓷渣砖。其原因在于：一是陶瓷抛光渣的粘塑性较差，若以其为主料，按现有技术添加掺合料，其坯料粘塑性很差，坯料是无法挤出成型和切割的，只能采用压制成型，然而压制所得的瓷渣砖坯仍然极易破损和起灰，质量差；二是以往一直没有弄清楚以陶瓷抛光渣为主料的不同配料烧制瓷渣砖的烧成温度及其温度范围的规律性，导致在烧制瓷渣砖坯时很多砖坯内会出现大量的发泡，从而发生变形，难以形成规整的产品，废品太多而难以形成有效的生产规模。基于上述原因，现有技术始终没能烧制出满足建筑用砖的技术要求的烧结瓷渣砖。