陶瓷工業廢渣在陶瓷磚坯料中的應用

摘要 本文研究了以陶瓷工業廢渣作為原料引入到陶瓷外墻磚坯料配方中，替代部分礦物原料，生產出質量穩定的陶瓷外墻磚的生產工藝。在應用陶瓷工業廢渣的過程中，應對粘土、添加劑及成形壓力進行合理的調整，對所回收的陶瓷廢坯、廢磚進行科學管理。

關鍵詞 陶瓷工業廢渣，陶瓷磚，循環利用

1 前言

隨著我國陶瓷工業的快速發展，陶瓷工業廢渣日益增多，它不僅對城市環境造成巨大壓力，而且限制了陶瓷工業的可持續發展。據不完全統計，僅廣東陶瓷產區，每年排放各種陶瓷廢渣已經超過400萬噸，而全國陶瓷廢渣的排放量估計在1000萬噸左右。如此大量的陶瓷廢渣堆積廢棄、擠占土地，增加當地空氣的粉塵含量。而陶瓷廢料的填埋不僅耗費人力物力，還污染地下水質。因此，如何變廢為寶，化廢料為資源，成為科技和環保部門的當務之急，也是生產企業十分關注的問題。

筆者所在的公司作為瓷質外墻磚的專業生產廠家，在陶瓷工業廢料的處理與利用方面不斷進行探索，經過多次試驗改進，不但成功利用陶瓷廢磚坯作為主要原料生產出外墻磚：還研發出將廢瓷磚破碎成一定規格的粒子制備外墻磚坯料的工藝技術。該研發成果在降低產品成本、提高產品品質方面效果明顯，是一條變廢為寶、降低成本的好途徑。

2 原料成分和實驗方法

2.1廢坯、廢磚成份

陶瓷外墻磚規格小。生產過程對生坯強度要求相對不高，且磚形易控制，有利于陶瓷工業廢渣在坯料中的應用。筆者所在公司外購的陶瓷廢坯、廢磚來源穩定，經多次抽樣檢測及分析，這些廢坯、廢磚的化學組成和本公司生產的外墻磚坯料的化學組成相近(見表1)。根據對廢坯、廢磚的化學組成及試燒結果的比較。結合外墻磚的性能要求，確定廢坯和廢磚均可用作為外墻磚坯料的原料，并與其它礦物原料組成外墻磚配方進行生產。

2.2陶瓷外墻磚坯料的制備

2.2.1礦物原料的化學組成(見表2)

2.2.2陶瓷廢坯、廢磚制備坯料的方法

采用顎式破碎機將陶瓷廢磚破碎至5m以下的顆粒后，與陶瓷廢坯及其它瓷砂、粘土原料按配方(見表3)配料入球磨機進行球磨，于漿池陳腐后，由噴霧干燥塔造粒。

2.2.3坯用粉料的工藝參數(見表4)

2.2.4坯體成形、干燥工藝參數

成形壓力：200～220bar

成形速率：8～10次／min

生坯抗折強度：0.35～0.4MPa

干燥溫度：130～150℃

干燥后水份：<0.5％

2.2.5燒成制度

燒成時間：30～40min

最高燒成溫度：1200℃

燒成曲線(如下圖所示)

2.3產品性能測試結果

抗折強度：50～55Mpa

吸水率：0.5～3％之間

耐酸、耐堿合格

耐急冷急熱性：20℃～170℃ 10次循環不裂

3 分析與討論

將陶瓷廢坯、廢磚通過破碎過篩加工后用作外墻磚的坯料，實踐證明是可行的，其加入量可高達40％，原材料及其制造費用都較低，既環保又降低陶瓷產品的成本。另外結合廢坯、廢磚的化學成份及特性，還可用于生產風格不同的外墻磚。開發出新的產品。由于陶瓷工業廢渣以經過燒成的瘠性料為主，不僅來源復雜不穩定，而且其可塑性和燒結活性差。為了能使盡量多的陶瓷工業廢渣得到利用，目前我們采用粘性好的粘土，并采用適當增加粘土的含量和應用新型坯體增強劑等方法來解決陶瓷工業廢渣可塑性差的問題。同時，適當提高瘠性料的球磨細度，增大坯體成形壓力來增加燒結活性。

一般而言，陶瓷工業廢渣的雜質含量會高于一般的陶瓷原料，為了保證生產的穩定性。需要在外購廢坯、廢磚的收集、運輸堆放、使用過程中做到科學管理，分類存放。在處理廢磚破碎工序時。會產生大量粉塵，此時需加強廢磚處理過程的粉塵控制，進一步提高產品質量。

4 結論

生產實踐證明，陶瓷廢坯、廢磚回收后，都可用于磚坯粉料的制備生產，所生產的產品符合國家的相關標準要求。為保證產品的品質，必須對廢料的回收過程加以控制，嚴禁混入雜物。在配方中加人大量的陶瓷工業廢渣時，需在工藝過程中調整好粘土、添加劑的加入量及成形壓力等，才能生產出質量穩定的產品。

對陶瓷工業廢渣回收并進行開發利用，不僅能降低產品成本、節約資源，為企業創造出明顯的經濟效益，還能有效地解決陶瓷廢渣一直靠填埋的尷尬局面，減少環境污染，符合國家提出的“節能、減排”要求。