[发明专利]一种陶瓷废釉水制备的多彩艺术砖及其制备方法

摘要

本发明属于多彩砖制备技术领域，公开了一种陶瓷废釉水制备的多彩艺术砖及其制备方法，多彩艺术砖由如下组分制成陶瓷企业的高岭土尾矿、中低温废陶瓷制品、陶瓷企业收集沉淀池泥浆、建筑工地固废、铝粉膏、熔块石、英粉，长石粉、硅酸锆、废釉水、羧甲基纤维素、三聚磷酸钠、水、氧化铁、氧化钛、增色剂。本发明可以将废釉水变废为宝，节约资源，经济环保；同时制造的多彩砖有很强的炫彩效果，一次烧成，生产工序简单，降低了生产成本和能耗，高温条件下不开裂，抗拉，抗压强度高。

主权项

一种陶瓷废釉水制备多彩艺术砖的方法，其特征在于，所述陶瓷废釉水制备多彩艺术砖的方法包括：步骤一，原料混合研磨；按照质量份数，称取陶瓷企业的高岭土尾矿20～30份、中低温废陶瓷制品18～22份、陶瓷企业收集沉淀池泥浆10份～20份、建筑工地固废22份～32份、铝粉膏5份～10份、熔块28份～32份、石英粉4份～6份，长石粉4份～6份、硅酸锆6份～10份、羧甲基纤维素0.04份～0.06份、三聚磷酸钠0.6份～0.8份、氧化铁0.1份～1份、氧化钛0.1份～1份、增色剂2份～10份；加入水80份～150份，输入至球磨机进行研磨制浆；步骤二，采用自动液压压砖机将浆料压制成坯体；步骤三，将坯体过干燥窑干燥，干燥温度120℃～145℃，干燥时间为20min～30min；步骤四，将干燥后的坯体送入喷釉机，利用陶瓷产生的废釉水进行喷涂，得到预烧坯体；步骤五，将预烧坯体送入窑炉高温烧制，烧制温度为1250℃，烧制时间30分钟～60分钟，制成多彩艺术砖；所述陶瓷废釉水制备多彩艺术砖的方法中，原料混合研磨的控制方法包括：将制备多彩艺术砖的各种组份分别储存在不同的智能下料器中，所述智能下料器通过质量控制模块进行控制每种组份的添加量；质量控制模块的控制方法包括：通过质量控制模块内置的视频图像采集处理器获取智能下料器出料通道中被测组份的图像；1)在获取的图像中定义一预览区域的一特定区域；2)利用视频图像采集处理器提取至少一预览图像；3)利用视频图像采集处理器判定定义的组份是否存在于该预览图像中；4)当该被测组份存在于该预览图像中，判定该被测组份是否出现在该特定区域至少一预定百分比；当该被测组份预定百分比出现在该特定区域时，视频图像采集处理器以进行一拍照处理以通过该视频图像采集处理器提取图像；并从整个图像背景中提取出来，并对提取出来的前景图像中的每个被测组份进行标识；5)视频图像采集处理器自动计数，通过扫描整幅前景图像中标识的被测组份，进行统计得到被测组份的质量；6)通过质量控制模块内置的控制器控制被测组份现有下料速度下的质量的比例至预定的范围内；7)将采集到的包含有被测组份的图像利用预定过分割算法进行过分割成超像素图像，对整个输入图像，以8*8个像素为单元，计算每个单元的平均灰度值和每个单元的最大灰度值，得到至少一个区域，同一个所述区域中各个像素点的颜色值相同；8)对得到的超像素图像提取特征向量，所述特征向量包括轮廓和连续性；提特征向量方法具体包括：采集到N个样本用作训练集X，采用下式求出样本平均值m：m=1NΣi=1Nxi]]>其中，xi∈样本训练集X＝(x1，x2，…，xN)；求出散布矩阵S：S=Σi=1N(xi-m)(xi-m)t;]]>求出散布矩阵的特征值λi和对应的特征向量ei，其中，ei便是主分量，将特征值从大到小依次排列λ1，λ2，…；取出p个值，λ1，λ2，…，λp确定出脸空间E＝(e1，e2，…，eP)，在此空间上，训练样本X中，每个元素投影到该空间的点由下式得到：x'i＝Etxi，t＝1，2，…，N；由上式得到的是将原向量经过PCA降维后的p维向量；9)确定每个区域的颜色值和质心；根据各个区域所对应的颜色值以及各个区域的质心，建立显著性模型；根据所述显著性模型获取所述图像中的前景样本点和背景样本点；根据所述显著性模型以及所述前景样本点和所述背景样本点，建立前背景分类模型；根据预定图割算法对所述图像进行分割，所述预定图割算法利用所述前背景分类模型以及像素点之间的边缘信息对所述图像进行分割；所述显著性模型为：其中，Si1为区域Ri中任一像素点的显著性值，w(Rj)为区域Rj中的像素点的个数，DS(Ri,Rj)用于表征所述区域Ri和所述区域Rj之间空间位置差异的度量值，DC(Ri,Rj)用于表征所述区域Ri和所述区域Rj之间颜色差异的度量值，N为对所述图像进行过分割后得到的区域的总个数，DS(Ri,Rj)为：Center(Ri)为所述区域Ri的质心，Center(Rj)为所述区域Rj的质心，当所述图像中各个像素点的坐标均归一化到[0,1]时；求超像素图像对应的方差图像V和边缘图像E，初始化窗口边长N＝3；窗口包含信息判断，求边缘图像E中与原图像中当前窗口W对应的窗口中边缘像素在窗口中所占的比例P，若P≥(N‑2)/N2则当前窗口包含足够的边缘信息，满足进行分割的条件则进行分割，若P<(N‑2)/N2则当前窗口不包含足够的边缘信息，不进行分割；自动液压压砖机将浆料压制成坯体中的控制方法包括：通过自动液压压砖机内的压力传感器进行检测压制坯体时的压力信号并将检测的压力信号传输给自动液压压砖机控制模块；所述自动液压压砖机控制模块对传输的压力信号值与预置的压力值进行对比后，进行调节；所述压力传感器传输时的传递函数为：G(ω)=exp(-(ln(ω/ω0))22(ln(k/ω0))2);]]>其中，ω0为滤波器的中心频率，对于不同的ω0，k使k/ω0保持不变；在频率域构造滤波器，对应的极坐标表达方式为：Gr(r)=exp[-((ln(r/f0))22(ln(σf))2)];]]>Gθ(θ)=exp[-(θ-θ0)22σθ2];]]>G(r,θ)＝G(r,r)·G(θ,θ)；式中，Gr(r)为控制滤波器带宽的径向分量，Gθ(θ)为控制滤波器方向的角度分量；r表示径向坐标，θ表示角度坐标，f0为中心频率，θ0为滤波器方向，σf用于确定带宽；Bf＝2(2/ln2)1/2|lnσf|，σθ确定角度带宽，Bθ＝2(2/ln2)1/2σθ；所述自动液压压砖机控制模块的控制方法包括：采用PID算法进行调节，PID算法选择位置式不完全微分形式：uk=Kpek+KIΣi=0kei+ukD]]>ukD=tftf+T0uk-1D+KDtf+T0(ek-ek-1)]]>在控制过程中，PID控制器的参数需根据当前的状态进行调整：Kj=αjKj0,j=P,I,D]]>式中αP，αI和αD分别为通过模糊推理计算出的修正系数，KP，KI和KD分别为基本的比例、积分和微分系数。