利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法，该方法以电瓷加工工艺产生的非煅烧瓷废泥作为原料，经过烘干、破碎后调制成泥料并压块，将料块热处理后粉碎并碱洗，碱洗完成后磨细并与钾长石粉、SiC粉、CaCO3粉以及炭黑粉末混合得到泥料粉末；再将泥料粉末与高强无机物粉末、脂肪醇聚氧乙烯醚、单脂肪酸甘油酯、聚乙烯醇、硬脂酸钠、水以及粘结剂进行湿混后制成磨球球坯，磨球球坯利用烘箱烘干，烘干后的磨球球坯在保护气体氛围中烧成，控制烧成温度烧成随炉冷却至室温后得到成品陶瓷磨球。本发明专利技术能有效对电瓷生产工艺流程中产生的非煅烧瓷废泥进行工艺循环内的高效利用，以在保证电瓷产品质量的基础上降低相关企业生产成本。相关企业生产成本。

【技术实现步骤摘要】
利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法


[0001]本专利技术涉及残损瓷废料的再生利用
，具体涉及利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，球磨工艺是利用球磨机将已经被初步破碎的物料再次进行粉碎的工艺步骤，广泛应用于水泥、硅酸盐制品、耐火材料、建筑材料、有色金属及玻璃、陶瓷等生产行业中。球磨机在使用过程中需要加入一定量数量的磨球作为研磨介质对可磨性物料进行干式或湿式粉磨。而磨球是球磨工艺中不可或缺的耗材，且在不同领域中有重量、硬度、强度、韧性等多种技术指标，且在对应的技术指标达到临界时失效而需要进行更换。
[0003]目前，常用的磨球通常有金属磨球或者陶瓷磨球两种；其中，金属磨球通常以锰钢或普通碳钢作为原料，添加少量Cu、Mo、Ni等合金元素后通过热处理工艺，制成贝氏体或贝氏体+奥氏体后制得，其在应用于陶瓷加工行业过程中，特别是电瓷行业中，研磨过程中磨损的锰、铁等杂质还会污染待磨物料，造成待磨物料污染，需要增加额外的除杂工艺，不仅降低会生产效率，也增大了企业的生产成本；基于上述原因，陶瓷磨球更适合于应用于电瓷加工行业来对原料进行球磨加工。
[0004]现有技术中的陶瓷磨球多是以铝矾土、辊棒粉、工业氧化铝粉、高温煅烧阿尔法氧化铝粉等材料为原料制备，其在对电瓷用矿物原料进行球磨操作时，对其组份及性能的影响更小；但相比于金属磨球，陶瓷磨球普遍存在密度低、磨耗大的缺陷，即球磨损耗更高，且陶瓷磨球意味着更高的使用成本，且由于陶瓷磨球原料的组份复杂，使得不同厂家生产的陶瓷球以及同一个厂家不同批次的陶瓷球的耐磨性也都存在差异，因而普适性较差，所以在实际应用中，也有不少的电瓷装置加工企业采用混合磨球来进行球磨以控制成本，但这种方式指标不治本。
[0005]另外，在电瓷加工企业中，其生产过程中会产生大量的非煅烧瓷废泥，这些非煅烧瓷废泥普遍存在于电瓷加工工序中的混浆、榨泥、练泥、阴干、修坯、切割等工艺中，虽然未经过煅烧处理，但是这些泥料在工序阶段性质发生改变，使得重新进入工序的工艺要求较高，成本较高，因而，对于这些废泥的常见处理方式是作为建筑材料进行出售或者处理，应用价值相对较低，如果能将这些非煅烧瓷废泥进行处理，来制备陶瓷磨球，将能有效提高这些非煅烧瓷废泥的利用率和应用价值，并实现废弃泥料的循环内消化以降低流通成本，来进一步降低相关企业的生产成本和能耗。

技术实现思路

[0006]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法，以解决上述技术背景中的缺陷。
[0007]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法，具体包括以下操作步
骤：S1、对电瓷加工工艺中练泥、阴干、修坯、切割产生的废弃湿法泥料以及上述工艺间的转运阶段产生的运损湿法泥料进行收集，清理掉泥料中的杂质，然后将泥料利用烘箱烘干，将烘干后的成块泥料破碎后得到瓷泥泥粉；S2、向瓷泥泥粉加水以及占瓷泥泥粉质量1~3%的甲基丙烯酸甲酯调制成泥料，将泥料入模压制成料块，将料块在250~300℃的条件下热处理60~90min，然后热处理完成后得到硬化料块进行粉碎并过80~120目筛，将筛下物加入NaOH溶液中进行碱洗，碱洗完成后取固形物水洗至pH值为7.6~7.8时取出并利用烘箱烘干，烘干后的粉料磨细并过200~300目筛；S3、取步骤S2的筛下物粉末与同样过200~300目筛的钾长石粉、SiC粉、CaCO3粉以及炭黑粉末进行混合得到泥料粉末；所述泥料粉末中各原料的质量份数为：筛下物粉末100份、钾长石粉10~15份、SiC粉5~8份、CaCO3粉3~5份、炭黑1~3份；S4、以泥料粉末作为主料，与高强无机物粉末、脂肪醇聚氧乙烯醚、单脂肪酸甘油酯、聚乙烯醇、硬脂酸钠、水以及粘结剂进行湿混，湿混完成后制成磨球球坯，控制磨球球坯直径在30~50mm；参与湿混的各原料的质量份数为：泥料粉末100份、高强无机物粉末3~7份、脂肪醇聚氧乙烯醚8~12份、单脂肪酸甘油酯3~5份、聚乙烯醇0.3~0.5份、硬脂酸钠0.1~0.2份、水3.5~5.0份、粘结剂1.5~2.0份。
[0008]S5、将磨球球坯利用烘箱烘干，烘干后的磨球球坯在保护气体氛围中烧成，控制烧成温度为2100~2300℃，保温处理70~90min，随炉冷却至室温后得到成品陶瓷磨球。
[0009]作为进一步限定，在步骤S1以及步骤S2中对泥料进行烘箱烘干处理时，设定烘箱在70~90℃的温度条件下烘干至对应的物料含水量低于7%时止。
[0010]作为进一步限定，在步骤S2中进行碱洗处理的NaOH溶液的质量浓度为18~24%，碱洗处理时长为45~60min。
[0011]作为进一步限定，在步骤S2中模压处理得到的料块的最长边尺寸小于10cm。
[0012]作为进一步限定，在步骤S4中加入的所述高强无机物粉末为Al2O3、AlN、BN、BeO、BC的组合物，且在所述高强无机物粉末中，所述Al2O3添加的质量比不少于35wt%，所述BeO添加的质量比不少于5wt%，所述BC添加的质量比为9~17wt%。
[0013]作为进一步限定，在步骤S4中磨球球坯的成型方式为在500~800Mpa的压力条件下模压成型或者是喷雾造粒成型。
[0014]作为进一步限定，在步骤S4中采用的所述粘结剂为粘度为35~45mpa.s的聚乙烯吡咯烷酮。
[0015]作为进一步限定，在步骤S5中对磨球球坯进行烘箱烘干处理时，设定烘箱的烘干温度为100~120℃，烘干处理时按照磨球球坯大小以：A烘干处理10h；B烘干至磨球球坯的含水量低于5%；A与B条件中先到者为准。
[0016]作为进一步限定，在步骤S5中对磨球球坯进行烧成处理时，先将炉内温度升至700
~900℃，然后保持3~5min后再升温至烧成温度进行保温处理。
[0017]作为进一步限定，在步骤S5中对磨球球坯烧成处理完成后以70~90℃/小时的降温速率缓慢降至室温。
[0018]有益效果：本专利技术的利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法，能有效利用电瓷生产工艺条件中产生的瓷废泥作为原料制备陶瓷磨球，这种陶瓷磨球可用于电瓷生产工艺中瓷泥原料球磨以及釉料原料球磨，其能在电瓷生产企业内形成废弃物循环，减少相关生产企业的生产成本并提高废弃料的高效利用率；其制备的陶瓷磨球的主要组分与电瓷生产中的瓷泥泥料以及釉料原料成分或者性能接近，对成型后的电瓷产品的性能影响小，能在保证电瓷产品成品性能的基础上对废损瓷废泥进行有效的回收利用。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。
[0020]在本实施例中，利用湖南醴陵地区某电瓷生产企业在练泥、阴干、修坯以及转运过程过程中产生的未经过煅烧处理的残损湿坯泥料以及湿坯泥块作为原料，从各工艺段进行收集获得，获得的废泥料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法，其特征在于，具体包括以下操作步骤：S1、对电瓷加工工艺中练泥、阴干、修坯、切割产生的废弃湿法泥料以及上述工艺间的转运阶段产生的运损湿法泥料进行收集，清理掉泥料中的杂质，然后将泥料利用烘箱烘干，将烘干后的成块泥料破碎后得到瓷泥泥粉；S2、向瓷泥泥粉加水以及占瓷泥泥粉质量1~3%的甲基丙烯酸甲酯调制成泥料，将泥料入模压制成料块，将料块在250~300℃的条件下热处理60~90min，然后热处理完成后得到硬化料块进行粉碎并过80~120目筛，将筛下物加入NaOH溶液中进行碱洗，碱洗完成后取固形物水洗至pH值为7.6~7.8时取出并利用烘箱烘干，烘干后的粉料磨细并过200~300目筛；S3、取步骤S2的筛下物粉末与同样过200~300目筛的钾长石粉、SiC粉、CaCO3粉以及炭黑粉末进行混合得到泥料粉末；所述泥料粉末中各原料的质量份数为：筛下物粉末100份、钾长石粉10~15份、SiC粉5~8份、CaCO3粉3~5份、炭黑1~3份；S4、以泥料粉末作为主料，与高强无机物粉末、脂肪醇聚氧乙烯醚、单脂肪酸甘油酯、聚乙烯醇、硬脂酸钠、水以及粘结剂进行湿混，湿混完成后制成磨球球坯，控制磨球球坯直径在30~50mm；参与湿混的各原料的质量份数为：泥料粉末100份、高强无机物粉末3~7份、脂肪醇聚氧乙烯醚8~12份、单脂肪酸甘油酯3~5份、聚乙烯醇0.3~0.5份、硬脂酸钠0.1~0.2份、水3.5~5.0份、粘结剂1.5~2.0份；S5、将磨球球坯利用烘箱烘干，烘干后的磨球球坯在保护气体氛围中烧成，控制烧成温度为2100~2300℃，保温处理70~90min，随炉冷却至室温后得到成品陶瓷磨球。2.根据权利要求1所述的利用非煅烧瓷废泥制备电瓷生产用陶瓷磨球的方法，其特征在于，在步骤S1以及步骤S2中对泥料进行烘箱烘干处理时，设定烘箱在70~90℃的温度条件下烘干至对应的物料含水量低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪峰，邹湘祥，邓娟，
申请(专利权)人：醴陵华鑫电瓷科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：