一种发泡陶瓷制作工艺
技术领域
本发明涉及发泡陶瓷制造领域，尤其涉及一种发泡陶瓷制作工艺。
背景技术
目前发泡陶瓷工艺通常是将各种工业固废，与长石、玻璃、发泡剂等物料，按比例一起湿法球磨成泥浆，再经过喷雾干燥塔，制备成直径40～60 目颗粒状的粉料，再经过高温烧结出现液相，并在高温状态下，发泡剂氧化还原后出现气体，气体在高温液相中以气泡形式包裹，冷却后制得多孔陶瓷材料。
发泡陶瓷的各原材料，通常需要经过破碎、分筛，研磨成泥浆，这些前加工工序，现有的发泡陶瓷工艺，存在以下缺陷：
(1)对原材料的颗粒度要求较高；
(2)破碎研磨工业固废、玻璃、长石等原材料的时间长、成本高、工序繁杂；
(3)现有的发泡陶瓷，硅铝含量高，钾钠助熔剂含量低，一般发泡成型温度要在1100℃以上，天然气的用量大。
为了解决这些问题，我们发明了一种发泡陶瓷制作工艺。
发明内容
本发明的发明目的在于解决现有的发泡陶瓷工艺，存在对原材料的颗粒度要求较高，破碎研磨工业固废、玻璃、长石等原材料的时间长、成本高、工序繁杂，现有的发泡陶瓷，硅铝含量高，钾钠助熔剂含量低，一般发泡成型温度要在1100℃以上，天然气的用量大的问题。其具体解决方案如下：
一种发泡陶瓷制作工艺，按以下步骤执行：
步骤1，配料，称取主料固废污泥97.9份，辅料石灰石2份，发泡剂 0.1份；
步骤2，搅拌料，将固废污泥、石灰石、发泡剂，充分搅拌，混合均匀；
步骤3，制备颗粒料，经喷雾塔制备成40～60目的颗粒料；
步骤4，装模铺料，将颗粒料装模铺料；
步骤5，高温烧结，进入隧道窑中进行高温烧结；
步骤6，冷却出窑，高温烧结完成后，得到的发泡板进行冷却出窑；
步骤7，切割，对发泡板进行切割，得到发泡板产品；
步骤8，检验，对发泡板产品进行检验；
步骤9，产品入库，将合格的发泡板产品入库；
在步骤1中的固废污泥，为粉状颗粒，其大小一致，无需破碎处理。
进一步地，所述固废污泥为微晶玻璃板经抛光后产生的废物。
进一步地，所述固废污泥，化学全分析的质量分数为：二氧化硅56％，三氧化二铝2.1％，氧化钙13％，氧化镁2.8％，氧化钡5.5％，氟3％，氧化钾8％，氧化钠9.3％，氧化铈0.3％。
进一步地，在步骤2中，所述搅拌的时间为20分钟。
进一步地，在步骤5中，所述高温烧结，分为三个阶段完成，第一阶段为逐步升温至300℃，然后恒温为300℃，第二阶段为继续逐步升温至 600℃，第三阶段为继续逐步升温至930℃，然后恒温为930℃。
进一步地，所述第一阶段中，逐步升温时间为120～180分钟，恒温时间为60～120分钟。
进一步地，所述第二阶段中，逐步升温时间为60～90分钟。
进一步地，所述第三阶段中，逐步升温时间为60～90分钟，恒温时间为60～90分钟。
进一步地，所述发泡板为发泡陶瓷。
进一步地，所述发泡陶瓷中的发泡孔，其平均孔径为1mm。
特别需要说明的是，如果发泡陶瓷产品的发泡孔平均孔径规格不同(比如大于1mm)时，结合季节的差异，高温烧结中第三阶段中的温度930℃，允许范围控制在：930-980℃。
综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
本方案解决了现有的发泡陶瓷工艺，存在对原材料的颗粒度要求较高，破碎研磨工业固废、玻璃、长石等原材料的时间长、成本高、工序繁杂，现有的发泡陶瓷，硅铝含量高，钾钠助熔剂含量低，一般发泡成型温度要在 1100℃以上，天然气的用量大的问题。本发明采用了微晶玻璃板抛光后的污泥，变废为宝，进行重新利用，抛光后的污泥粉状颗粒，大小一致，非常适合作为发泡陶瓷的原材料，无需破碎，从而简化了发泡陶瓷破碎的工序。抛光后的污泥颗粒大小较均匀，目数120目以下，也大大减少了与其它原材料的研磨时间，提高了发泡陶瓷生产效率。抛光后的污泥硅铝含量低，钾钠含量高，以污泥为主，其它原材料为辅，经实验证明，烧结温度控制在930℃左右即可，从而大大减少了天然气的用量，加上主要原材料又是废物利用，大大降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种发泡陶瓷制作工艺流程图；
图2为本发明的高温烧结曲线图；
图3为本发明的发泡陶瓷产品图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种发泡陶瓷制作工艺，按以下步骤执行：
步骤S1，配料，称取主料固废污泥97.9份，辅料石灰石2份，发泡剂 0.1份；
步骤S2，搅拌料，将固废污泥、石灰石、发泡剂，充分搅拌，混合均匀；
步骤S3，制备颗粒料，经喷雾塔制备成40～60目的颗粒料；
步骤S4，装模铺料，将颗粒料装模铺料；
步骤S5，高温烧结，进入隧道窑中进行高温烧结；
步骤S6，冷却出窑，高温烧结完成后，得到的发泡板进行冷却出窑；
步骤S7，切割，对发泡板进行切割，得到发泡板产品；
步骤S8，检验，对发泡板产品进行检验；
步骤S9，产品入库，将合格的发泡板产品入库；
在步骤S1中的固废污泥，为粉状颗粒，其大小一致，无需破碎处理。
进一步地，固废污泥为微晶玻璃板经抛光后产生的废物。
进一步地，固废污泥，化学全分析的质量分数为：二氧化硅56％，三氧化二铝2.1％，氧化钙13％，氧化镁2.8％，氧化钡5.5％，氟3％，氧化钾 8％，氧化钠9.3％，氧化铈0.3％。
进一步地，在步骤S2中，搅拌的时间为20分钟。
如图2所示，在步骤S5中，高温烧结，分为三个阶段完成，第一阶段 a1为逐步升温至300℃，然后恒温b1为300℃，第二阶段a2为继续逐步升温至600℃，第三阶段a3为继续逐步升温至930℃，然后恒温b2为930℃。
具体地，第一阶段a1中，逐步升温时间t1为120～180分钟，恒温时间t2为60～120分钟。第二阶段a2中，逐步升温时间t3为60～90分钟。第三阶段a3中，逐步升温时间t4为60～90分钟，恒温时间t5为60～90分钟。
进一步地，发泡板为发泡陶瓷，发泡陶瓷产品图，如图3所示。发泡陶瓷中的发泡孔，其平均孔径为1mm。
如下表表1(试验对比表)所示：该表为在同一温度，同一时间，同一马弗炉中，不同原材料的发泡效果对比数据表。
表1试验对比表：
特别说明，表中的数据是在试验室中，用1KG重的原材料，做的发泡效果测试(平均发泡孔径为1mm)，因此试验时间只需要40分钟(对于实际生产线中，则需要60～90分钟)。
从表1中的9个试验记录可以看出，不同的原材料的发泡效果，是不同的，例如：
试验1，主料为麻石100％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为1170℃时，发泡效果最佳，发泡均匀，无明显缺陷。
试验2，主料为麻石80％，固废污泥20％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为1170℃时，发泡效果不佳，发泡过大，中间塌陷。
试验3，主料为固废污泥100％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为1170℃时，发泡效果不佳，澄清液体状，无发泡。
试验4，主料为麻石100％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为1110℃时，发泡效果不佳，结块，无发泡。
试验5，主料为麻石80％，固废污泥20％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为1110℃时，发泡效果最佳，发泡均匀，无明显缺陷。
试验6，主料为固废污泥100％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为1110℃时，发泡效果不佳，液体状表面布满气泡。
试验7，主料为麻石100％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为930℃时，发泡效果不佳，粉末散状。
试验8，主料为麻石80％，固废污泥20％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为930℃时，发泡效果不佳，微结块，散状。
试验9，主料为固废污泥100％，辅料为石灰石2％，发泡剂0.1％，当发泡成型温度为930℃时，发泡效果最佳，发泡均匀，无明显缺陷。
从试验9与试验1的对比充分证明了：本发明所用的固废污泥，作为发泡陶瓷的主原材料时，只需要930℃的发泡成型温度，即可生产出发泡效果最佳的发泡陶瓷产品。
综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
本方案解决了现有的发泡陶瓷工艺，存在对原材料的颗粒度要求较高，破碎研磨工业固废、玻璃、长石等原材料的时间长、成本高、工序繁杂，现有的发泡陶瓷，硅铝含量高，钾钠助熔剂含量低，一般发泡成型温度要在 1100℃以上，天然气的用量大的问题。本发明采用了微晶玻璃板抛光后的污泥，变废为宝，进行重新利用，抛光后的污泥粉状颗粒，大小一致，非常适合作为发泡陶瓷的原材料，无需破碎，从而简化了发泡陶瓷破碎的工序。抛光后的污泥颗粒大小较均匀，目数120目以下，也大大减少了与其它原材料的研磨时间，提高了发泡陶瓷生产效率。抛光后的污泥硅铝含量低，钾钠含量高，以污泥(也就是固废污泥)为主，其它原材料为辅，经实验证明，烧结温度控制在930℃左右即可，从而大大减少了天然气的用量，加上主要原材料又是废物利用，大大降低了生产成本。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
