無滲碳瓷質青瓦及其燒制方法
2023-12-02 01:01:01
專利名稱：無滲碳瓷質青瓦及其燒制方法
技術領域：
本發明涉及到建築材料的燒制領域，具體的說是ー種無滲碳瓷質青瓦及其燒制方法。
背景技術：
青瓦是粘土燒制的，呈青灰色，給人以素雅，沉穩，古樸，寧靜的美感，近年來成為設計師極カ推薦的產品之一，由於燒制溫度較高，具有一定的瓷化程度，具有抗折強度高、耐磨損、耐酸鹼、壽命長等優點，故稱之為瓷質青瓦。現有技術中青瓦的燒制採用以下エ藝粘土經過造型後在陰涼處陰乾，然後在土窯中燒制完成後，需要經過滲碳、保色等エ藝後才能冷卻出窯，整個エ藝大概持續兩周左右，使得生產效率很低，並且在此期間需要不斷的消 耗燃煤，不僅增加能源消耗，而且煤燃燒不充分導致廢氣排放造成環境汙染；同吋，由於青瓦完全採用粘土燒制，造成了大量土地的流失。
發明內容
為解決現有技術中在燒制青瓦時存在的需要粘土燃煤等資源多、燒制時間長、生產效率低等問題，本發明提供了一種無滲碳瓷質青瓦及其燒制方法，縮短了エ藝流程，節約了粘土、燃煤等資源，降低了廢氣的排放。本發明為解決上述技術問題採用的技術方案為無滲碳瓷質青瓦，按照重量百分比，原料由15-52%的鋁礬土、23-60%的紫砂石、10-30%的粘土以及15-45%的煤氣爐煤渣組成，且各組成物的細度均為20-200目；
該無滲碳瓷質青瓦的燒制方法為，包括以下步驟
步驟一、取鋁礬土、紫砂石、粘土和煤氣爐煤渣分別粉碎或球磨至20-200目，並按照上述比例稱取各物料，備用；
步驟ニ、將步驟一稱取的物料幹混並加入其總重量18-25%的水，然後攪拌均勻後製得坯料，再將坯料成型製成坯體，備用；
步驟三、將步驟ニ中製成的坯體在100-150°C的條件下烘乾7-8h，備用；
步驟四、將步驟三中烘乾後的坯體送入隧道窯內用氧化焰焙燒，焙燒過程如下
1)升溫過程
在隧道窯內將坯體的燒制溫度在8-10h內升至900°C，在此期間需補充空氣以確保燃燒充分進行；
2)高溫焙燒
將隧道窯內的坯體在900-1000°C的溫度條件下焙燒4-5h，在此期間，向隧道窯內通入發生爐煤氣；
3)冷卻過程
停止焙燒和通入發生爐煤氣，自然冷卻10_12h後即完成無滲碳瓷質青瓦的燒制，打開窯門取出成品即可。
本發明中，所述的鋁礬土不限定所含礦物質的含量，即任意產地出產的鋁礬土均可使用；
所述紫砂石也可用鐵礦廢渣代替；
所述粘土與現有技術中燒制青瓦時所用粘土相同；
所述高溫焙燒過程中通入發生爐煤氣，其主要目的是為了生成碳從而為青瓦著色，因此其使用量無具體的限定，發生爐煤氣加入量大，青瓦著色較深，著色時間短，反之，則著色淺，需要時間長。本發明中，在高溫焙燒步驟中，向隧道窯內通入發生爐煤氣，由於煤氣爐煤渣中含有未充分燃燒的原煤，在此過程中，隧道窯內的空氣不足，發生爐煤氣與原煤發生反應生成碳顆粒，附著在青瓦的表面形成著色，同時，青瓦內部的原煤生成的碳顆粒使得青瓦內部也附著上色。有益效果本發明與現有技術相比具有以下優點
1、本發明採用鋁礬土、紫砂石以及煤氣爐煤渣代替部分粘土燒制青瓦，不僅節約了粘土資源，而且使得廢棄物如煤氣爐煤渣得到了再利用；
2、本發明採用多種材料混合取代了純粘土燒制，在短時間內大量失水也不會造成坯體的乾裂，因此，相比較粘土製成的坯體必須在陰涼處陰乾，本發明的坯體在200°C以下的溫度內烘乾也不會產生裂紋，大大縮短了坯體的乾燥時間；
3、在高溫焙燒階段，發生爐煤氣與煤氣爐煤渣中的原煤反應產生碳粒為坯體內外著色，省去了現有技術中的著色和保色エ藝，縮短了エ藝流程，提高了燒制效率，節省了能源；
4、採用隧道窯代替土窯燒制，提高了熱能利用效率，更容易精確控制燒制溫度，縮短了燒制時間，提聞了廣品質量和成品率。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進ー步的闡述。實施例I
無滲碳瓷質青瓦，按照重量百分比，原料由52%的鋁礬土、23%的紫砂石、10%的粘土以及15%的煤氣爐煤渣組成，其燒制過程如下
步驟一、取鋁礬土、紫砂石、粘土和煤氣爐煤渣分別粉碎球磨至20目，並按照上述比例稱取各物料，備用；
步驟ニ、將步驟一稱取的物料幹混並加入其總重量18%的水，然後攪拌均勻後製得坯料，再將坯料成型製成坯體，備用；
步驟三、將步驟ニ中製成的坯體在100°C的條件下烘乾7h，備用；
步驟四、將步驟三中烘乾後的坯體送入隧道窯內用氧化焰焙燒，焙燒過程如下
I)升溫過程
在隧道窯內將坯體的燒制溫度在8h內升至900°C，在此期間需補充空氣以確保燃燒充分進行；
2 )焙燒過程
將隧道窯內的坯體在1000°C的溫度條件下焙燒4h，在此期間，向隧道窯內通入發生爐煤氣；
3)冷卻過程
停止焙燒和通入發生爐煤氣，自然冷卻12h後即完成無滲碳瓷質青瓦的燒制，打開窯門取出成品即可。實施例2
無滲碳瓷質青瓦，按照重量百分比，原料由15%的鋁礬土、60%的紫砂石、10%的粘土以及15%的煤氣爐煤渣組成，其燒制過程如下
步驟一、取鋁礬土、紫砂石、粘土和煤氣爐煤渣分別粉碎球磨至200目，並按照上述比例稱取各物料，備用；
步驟ニ、將步驟一稱取的物料幹混並加入其總重量25%的水，然後攪拌均勻後製得坯料，再將坯料成型製成坯體，備用；
步驟三、將步驟ニ中製成的坯體在150°C的條件下烘乾8h，備用；
步驟四、將步驟三中烘乾後的坯體送入隧道窯內用氧化焰焙燒，焙燒過程如下
I)升溫過程
在隧道窯內將坯體的燒制溫度在IOh內升至900°C，在此期間需補充空氣以確保燃燒充分進行；
2 )焙燒過程
將隧道窯內的坯體在900°C的溫度條件下焙燒5h，在此期間，向隧道窯內通入發生爐煤氣；
3)冷卻過程
停止焙燒和通入發生爐煤氣，自然冷卻IOh後即完成無滲碳瓷質青瓦的燒制，打開窯門取出成品即可。實施例3
無滲碳瓷質青瓦，按照重量百分比，原料由17%的鋁礬土、23%的紫砂石、30%的粘土以及30%的煤氣爐煤渣組成，其燒制過程如下
步驟一、取鋁礬土、紫砂石、粘土和煤氣爐煤渣分別粉碎球磨至100目，並按照上述比例稱取各物料，備用；
步驟ニ、將步驟一稱取的物料幹混並加入其總重量20%的水，然後攪拌均勻後製得坯料，再將坯料成型製成坯體，備用；
步驟三、將步驟ニ中製成的坯體在120°C的條件下烘乾7. 5h，備用；
步驟四、將步驟三中烘乾後的坯體送入隧道窯內用氧化焰焙燒，焙燒過程如下
I)升溫過程
在隧道窯內將坯體的燒制溫度在9h內升至900°C，在此期間需補充空氣以確保燃燒充分進行；
2 )焙燒過程
將隧道窯內的坯體在950°C的溫度條件下焙燒4. 5h，在此期間，向隧道窯內通入發生爐煤氣；
3)冷卻過程
停止焙燒和通入發生爐煤氣，自然冷卻Ilh後即完成無滲碳瓷質青瓦的燒制，打開窯門取出成品即可。實施例4
無滲碳瓷質青瓦，按照重量百分比，原料由15%的鋁礬土、30%的紫砂石、10%的粘土以及45%的煤氣爐煤渣組成，其燒制過程如下
步驟一、取鋁礬土、紫砂石、粘土和煤氣爐煤渣分別粉碎球磨至120目，並按照上述比例稱取各物料，備用；
步驟ニ、將步驟一稱取的物料幹混並加入其總重量22%的水，然後攪拌均勻後製得坯料，再將坯料成型製成坯體，備用；
步驟三、將步驟ニ中製成的坯體在130°C的條件下烘乾7. 5h，備用；
步驟四、將步驟三中烘乾後的坯體送入隧道窯內用氧化焰焙燒，焙燒過程如下
I)升溫過程
在隧道窯內將坯體的燒制溫度在9h內升至900°C，在此期間需補充空氣以確保燃燒充分進行；
2 )焙燒過程
將隧道窯內的坯體在980°C的溫度條件下焙燒4h，在此期間，向隧道窯內通入發生爐煤氣；
3)冷卻過程
停止焙燒和通入發生爐煤氣，自然冷卻12h後即完成無滲碳瓷質青瓦的燒制，打開窯門取出成品即可。實施例5
無滲碳瓷質青瓦，按照重量百分比，原料由35%的鋁礬土、40%的紫砂石、10%的粘土以及15%的煤氣爐煤渣組成，其燒制過程如下
步驟一、取鋁礬土、紫砂石、粘土和煤氣爐煤渣分別粉碎球磨至160目，並按照上述比例稱取各物料，備用；
步驟ニ、將步驟一稱取的物料幹混並加入其總重量24%的水，然後攪拌均勻後製得坯料，再將坯料成型製成坯體，備用；
步驟三、將步驟ニ中製成的坯體在140°C的條件下烘乾8h，備用；
步驟四、將步驟三中烘乾後的坯體送入隧道窯內用氧化焰焙燒，焙燒過程如下
I)升溫過程
在隧道窯內將坯體的燒制溫度在9h內升至900°C，在此期間需補充空氣以確保燃燒充分進行；
2 )焙燒過程
將隧道窯內的坯體在930°C的溫度條件下焙燒5h，在此期間，向隧道窯內通入發生爐煤氣；
3)冷卻過程
停止焙燒和通入發生爐煤氣，自然冷卻IOh後即完成無滲碳瓷質青瓦的燒制，打開窯門取出成品即可。實施例6
無滲碳瓷質青瓦，按照重量百分比，原料由15%的鋁礬土、35%的紫砂石、20%的粘土以及30%的煤氣爐煤渣組成，其燒制過程如下
步驟一、取鋁礬土、紫砂石、粘土和煤氣爐煤渣分別粉碎球磨至60目，並按照上述比例稱取各物料，備用；
步驟ニ、將步驟一稱取的物料幹混並加入其總重量18%的水，然後攪拌均勻後製得坯料，再將坯料成型製成坯體，備用；
步驟三、將步驟ニ中製成的坯體在110°C的條件下烘乾7h，備用；
步驟四、將步驟三中烘乾後的坯體送入隧道窯內用氧化焰焙燒，焙燒過程如下
I)升溫過程
在隧道窯內將坯體的燒制溫度在8h內升至900°C，在此期間需補充空氣以確保燃燒充分進行；
2 )焙燒過程
將隧道窯內的坯體在900°C的溫度條件下焙燒5h，在此期間，向隧道窯內通入發生爐煤氣；
3)冷卻過程
停止焙燒和通入發生爐煤氣，自然冷卻Ilh後即完成無滲碳瓷質青瓦的燒制，打開窯門取出成品即可。
權利要求
1.無滲碳瓷質青瓦，其特徵在於按照重量百分比，原料由15-52%的鋁礬土、23-60%的紫砂石、10-30%的粘土以及15-45%的煤氣爐煤渣組成，且各組成物的細度均為20-200目。
2.如權利要求I所述的無滲碳瓷質青瓦的燒制方法，其特徵為，包括以下步驟步驟一、取鋁礬土、紫砂石、粘土和煤氣爐煤渣分別粉碎或球磨至20-200目，並按照權利要求I的比例稱取各物料，備用；步驟ニ、將步驟一稱取的物料幹混並加入混合物總重量18-25%的水，攪拌均勻後製得坯料，再將坯料成型製成坯體，備用；步驟三、將步驟ニ中製成的坯體在100-150°C的條件下烘乾7-8h，備用；步驟四、將步驟三中烘乾後的坯體送入隧道窯內用氧化焰焙燒，焙燒過程如下I)升溫過程在隧道窯內將坯體的燒制溫度在8-10h內升至900°C，在此期間需補充空氣以確保燃燒充分進行；2 )焙燒過程將隧道窯內的坯體在900-1000°C的溫度條件下焙燒4-5h，在此期間，向隧道窯內通入發生爐煤氣；3)冷卻過程停止焙燒和通入發生爐煤氣，自然冷卻10_12h後即完成無滲碳瓷質青瓦的燒制，打開窯門取出成品即可。
全文摘要
無滲碳瓷質青瓦及其燒制方法，由鋁礬土、紫砂石、粘土以及煤氣爐煤渣混合後加入水製成坯體，在一定的溫度條件下燒制而成。本發明採用多種材料混合取代了純粘土燒制，節約了粘土資源，在短時間內大量失水也不會造成坯體的乾裂，大大縮短了坯體的乾燥時間；在高溫焙燒階段，發生爐煤氣與煤氣爐煤渣中的原煤反應產生碳粒為坯體內外著色，省去了現有技術中的著色和保色工藝，縮短了工藝流程，提高了燒制效率，節省了能源。
文檔編號C04B33/22GK102826833SQ20121029626
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者張順發, 薛站峰 申請人:河南省偃師市古典園林有限公司