利用高炉渣制造白色陶瓷的方法及其制品技术

用ＴｉＯ↓［２］含量小于３％的高炉渣为原料制造白色陶瓷的方法及其制品，将高炉渣粉碎至小于２０目，磁性除铁，然后球磨粉碎至１００－２００目后过筛除铁，取筛下料，加添加剂，加水球磨制浆，经除铁、喷粉、陈腐，压制成型坯后送炉窑煅烧，烧成温度１１００℃－１２５０℃，烧成周期６０－１１０分钟，制得白色陶瓷制品，为高炉渣开拓了一条可利用的途径，制成的陶瓷制品耐磨性、抗折强度、成瓷效果优于普通陶瓷。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及白色陶瓷的制造，尤其指一种用TiO2含量小于3％(重量％，本文以下涉及成分含量的均为重量％)的高炉渣为原料制造白色陶瓷的方法及其制品。中国专利91107240.3公开了一种彩色陶瓷的生产方法，用TiO2含量大于3％，达到5-30％的高炉渣原料，生产彩色陶瓷制品，为综合利用含钛高炉渣提供了一条途径。不过，我国钢铁企业排放的高炉渣分为二大类一类TiO2含量大于3％，达到5-30％；另一类TiO2含量小于3％，对这后一类的高炉渣目前仅能用于水泥掺合料，无法用来制造白色陶瓷制品。本专利技术的目的之一是提供一种制造白色陶瓷的方法，用TiO2含量小于3％的高炉渣为原料制造白色陶瓷。本专利技术的目的之二是提供利用前述的方法制作的白色陶瓷制品。针对上述专利技术目的，本专利技术提出如下技术解决方案一种用高炉渣制造白色陶瓷的方法，其特征在于将TiO2含量小于3％的高炉渣粉碎至小于20目，采用磁性除铁；然后球磨粉碎至100-200目后过筛除铁；取筛下料，加入普通粘土、瓷土、瓷石、陶土、长石、石英砂、耐火粘土、水玻璃中的一种或几种组合的添加剂制得混合粉料，添加剂的细度为100-400目，混合粉料中高炉渣占15％-35％，添加剂占65％-85％；将混合粉料加水球磨制浆，泥浆浓度小于62％，泥浆的搅拌均化时间大于16小时；泥浆经除铁、喷粉、陈腐，压制成型坯后送炉窑煅烧，烧成温度1100℃-1250℃，烧成周期60-110分钟，制得白色陶瓷制品。所述高炉渣的成分中通常含有TiO2＜3％，SiO225-40％，Al2O310-20％，CaO 35-50％，MgO 5-10％，Fe2O30.5-2.0％。所述混合粉料的成分中最好是含有的TiO2＜0.8％。进一步地是，本专利技术对上述方法制得的白色陶瓷制品表面抛光，得到光泽面白色陶瓷制品。进一步地是，本专利技术还可对上述方法制成的白色陶瓷型坯表面喷涂泥浆釉后，再将型坯送炉窑煅烧，烧成温度1160℃-1220℃，烧成周期90-110分钟，得到白色亚光陶瓷制品。进一步地是，根据本专利技术制作的白色陶瓷制品，成分中含有SiO245-70％，Fe2O30.2-1.2％，Al2O312-20％，CaO 4-20％，MgO1.5-5.0％，TiO20.2-1.0％。在陶瓷生产原料中部分金属元素氧化物影响到陶瓷坯体的显色，特别是铁和二氧化钛。如铁含量越多在氧化焰内烧出则显微红色(Fe+3着色)，在还原焰烧成则带青色(Fe+2着色)，若同时有铁和二氧化钛存在则烧出颜色更深，透光度也很差。本专利技术的技术方案的关键是对铁和二氧化钛的处理，高炉渣中铁含量尽管总量不高，但被包裹在矿渣内不易分离，必须将矿渣粉碎至100-200目，使金属铁与矿渣分离有利于除铁；高炉渣中二氧化钛一般难以去除，应选择二氧化钛含量低的高炉渣作为原料配方，TiO2＜3的高炉渣可以烧出白色陶瓷，如根据高炉渣中TiO2含量配加适当份额的添加剂使混合粉料中TiO2＜0.8％，烧出白度更好。另外，本专利技术采用湿式磨料，矿渣中的钙盐和一定量的活性氧化钙易使泥浆结块，出现稠化现象，必须控制泥浆的搅拌均化时间大于16小时，泥浆浓度小于62％。实施例一 以本专利技术制作光亮面白色瓷质墙地砖取高炉渣为原料，含有成分TiO2＜3％，SiO225-40％，Al2O310-20％，CaO 35-50％， MgO 5-10％，Fe2O30.5-2.0％，将高炉渣粉碎至小于20目，采用磁性除铁；然后球磨粉碎至100-200目后过筛除铁；取筛下料，加入普通粘土、瓷土、瓷石、陶土、长石、石英砂、耐火粘土、水玻璃中的一种或几种组合的添加剂制得混合粉料，添加剂的细度为100-400目，混合粉料中高炉渣占15％-35％，添加剂占65％-85％；将混合粉料加水球磨制浆，泥浆浓度小于62％，泥浆的搅拌均化时间大于16小时；泥浆经除铁、喷粉、陈腐，压制成砖坯后送炉窑煅烧，烧成温度1100℃-1250℃，烧成周期60-110分钟，制得白色瓷质墙地砖，再对表面抛光，得到光泽面白色瓷质墙地砖。实施例二以本专利技术制作亚光面白色瓷质墙地砖前期步骤与实施例一相同，压制成砖坯后，表面喷涂泥浆釉，再将砖坯在1160℃-1220℃温度下煅烧90-110分钟，得到亚光面白色瓷质墙地砖。本专利技术制作其它的白色陶瓷制品，除型坯形状不同，步骤与实施例一、实施例二相同。本实施例制作的白色瓷质墙地砖，成分中含有SiO245-70％，Fe2O30.2-1.2％，Al2O312-20％，CaO 4-20％，MgO 1.5-5.0％，TiO20.2-1.0％。本专利技术有着显著的特点为原来无用的TiO2含量小于3％的高炉渣开拓了一条可利用的途径；生产过程不需专用设备，利用现有的陶瓷生产设备即可生产；制成的陶瓷制品耐磨性、抗折强度、成瓷效果优于普通陶瓷，以本专利技术所制成的瓷质墙地砖的技术指标为例，吸水率0.1％，抗折强度60Mpa，耐磨性122mm3，表面平整度0.1％，直角度0.04％，超过国标(GB/T4100.1-1999)和欧标(EN-176)中的指标。权利要求1.一种用高炉渣制造白色陶瓷的方法，其特征在于将TiO2含量小于3％(重量％)的高炉渣粉碎至小于20目，采用磁性除铁；然后球磨粉碎至100-200目后过筛除铁；取筛下料，加入普通粘土、瓷土、瓷石、陶土、长石、石英砂、耐火粘土、水玻璃中的一种或几种组合的添加剂制得混合粉料，添加剂的细度为100-400目，混合粉料中高炉渣占15％-35％(重量％)，添加剂占65％-85％(重量％)；将混合粉料加水球磨制浆，泥浆浓度小于62％，泥浆的搅拌均化时间大于16小时；泥浆经除铁、喷粉、陈腐，压制成型坯后送炉窑煅烧，烧成温度1100℃-1250℃，烧成周期60-110分钟，制得白色陶瓷制品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高炉渣的成分中含有(重量％)TiO2＜3％，SiO225-40％，Al2O310-20％，CaO35-50％，MgO 5-10％，Fe2O30.5-2.0％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合粉料的成分中含有的TiO2＜0.8％(重量％)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所制得的白色陶瓷表面抛光，得到光泽面白色陶瓷制品。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将权利要求1所述方法制成的型坯后，对型坯表面喷涂泥浆釉，再将型坯送炉窑煅烧，烧成温度1160℃-1220℃，烧成周期90-110分钟，得到白色亚光陶瓷制品。6.用权利要求1所述方法制成的白色陶瓷制品，其特征在于，成分中含有(重量％)SiO245-70％，Fe2O30.2-1.2％，Al2O312-20％，CaO 4-20％，MgO 1.5-5.0％，TiO20.2-1.0％。全文摘要用TiO文档编号C04B33/32GK1337374SQ0011961公开日2002年2月27日 申请日期2000年8月16日 优先权日2000年8月16日专利技术者戚国强, 武圣辰, 唐书辉, 朱明清 申请人:上海宏基特种陶瓷有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用高炉渣制造白色陶瓷的方法，其特征在于：将ＴｉＯ↓［２］含量小于３％（重量％）的高炉渣粉碎至小于２０目，采用磁性除铁；然后球磨粉碎至１００－２００目后过筛除铁；取筛下料，加入普通粘土、瓷土、瓷石、陶土、长石、石英砂、耐火粘土、水玻璃中的一种或几种组合的添加剂制得混合粉料，添加剂的细度为１００－４００目，混合粉料中高炉渣占１５％－３５％（重量％），添加剂占６５％－８５％（重量％）；将混合粉料加水球磨制浆，泥浆浓度小于６２％，泥浆的搅拌均化时间大于１６小时；泥浆经除铁、喷粉、陈腐，压制成型坯后送炉窑煅烧，烧成温度１１００℃－１２５０℃，烧成周期６０－１１０分钟，制得白色陶瓷制品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：戚国强，武圣辰，唐书辉，朱明清，
申请(专利权)人：上海宏基特种陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]