陶瓷工业废渣在陶瓷砖坯料中的应用

摘要　本文研究了以陶瓷工业废渣作为原料引入到陶瓷外墙砖坯料配方中，替代部分矿物原料，生产出质量稳定的陶瓷外墙砖的生产工艺。在应用陶瓷工业废渣的过程中，应对粘土、添加剂及成形压力进行合理的调整，对所回收的陶瓷废坯、废砖进行科学管理。

关键词　陶瓷工业废渣，陶瓷砖，循环利用

1　前言

随着我国陶瓷工业的快速发展，陶瓷工业废渣日益增多，它不仅对城市环境造成巨大压力，而且限制了陶瓷工业的可持续发展。据不完全统计，仅广东陶瓷产区，每年排放各种陶瓷废渣已经超过400万吨，而全国陶瓷废渣的排放量估计在1000万吨左右。如此大量的陶瓷废渣堆积废弃、挤占土地，增加当地空气的粉尘含量。而陶瓷废料的填埋不仅耗费人力物力，还污染地下水质。因此，如何变废为宝，化废料为资源，成为科技和环保部门的当务之急，也是生产企业十分关注的问题。

笔者所在的公司作为瓷质外墙砖的专业生产厂家，在陶瓷工业废料的处理与利用方面不断进行探索，经过多次试验改进，不但成功利用陶瓷废砖坯作为主要原料生产出外墙砖：还研发出将废瓷砖破碎成一定规格的粒子制备外墙砖坯料的工艺技术。该研发成果在降低产品成本、提高产品品质方面效果明显，是一条变废为宝、降低成本的好途径。

2　原料成分和实验方法

2.1废坯、废砖成份

陶瓷外墙砖规格小。生产过程对生坯强度要求相对不高，且砖形易控制，有利于陶瓷工业废渣在坯料中的应用。笔者所在公司外购的陶瓷废坯、废砖来源稳定，经多次抽样检测及分析，这些废坯、废砖的化学组成和本公司生产的外墙砖坯料的化学组成相近(见表1)。根据对废坯、废砖的化学组成及试烧结果的比较。结合外墙砖的性能要求，确定废坯和废砖均可用作为外墙砖坯料的原料，并与其它矿物原料组成外墙砖配方进行生产。

2.2陶瓷外墙砖坯料的制备

2.2.1矿物原料的化学组成(见表2)

2.2.2陶瓷废坯、废砖制备坯料的方法

采用颚式破碎机将陶瓷废砖破碎至5m以下的颗粒后，与陶瓷废坯及其它瓷砂、粘土原料按配方(见表3)配料入球磨机进行球磨，于浆池陈腐后，由喷雾干燥塔造粒。

2.2.3坯用粉料的工艺参数(见表4)

2.2.4坯体成形、干燥工艺参数

成形压力：200～220bar

成形速率：8～10次／min

生坯抗折强度：0.35～0.4MPa

干燥温度：130～150℃

干燥后水份：

2.2.5烧成制度

烧成时间：30～40min

最高烧成温度：1200℃

烧成曲线(如下图所示)

2.3产品性能测试结果

抗折强度：50～55Mpa

吸水率：0.5～3％之间

耐酸、耐碱合格

耐急冷急热性：20℃～170℃ 10次循环不裂

3　分析与讨论

将陶瓷废坯、废砖通过破碎过筛加工后用作外墙砖的坯料，实践证明是可行的，其加入量可高达40％，原材料及其制造费用都较低，既环保又降低陶瓷产品的成本。另外结合废坯、废砖的化学成份及特性，还可用于生产风格不同的外墙砖。开发出新的产品。由于陶瓷工业废渣以经过烧成的瘠性料为主，不仅来源复杂不稳定，而且其可塑性和烧结活性差。为了能使尽量多的陶瓷工业废渣得到利用，目前我们采用粘性好的粘土，并采用适当增加粘土的含量和应用新型坯体增强剂等方法来解决陶瓷工业废渣可塑性差的问题。同时，适当提高瘠性料的球磨细度，增大坯体成形压力来增加烧结活性。

一般而言，陶瓷工业废渣的杂质含量会高于一般的陶瓷原料，为了保证生产的稳定性。需要在外购废坯、废砖的收集、运输堆放、使用过程中做到科学管理，分类存放。在处理废砖破碎工序时。会产生大量粉尘，此时需加强废砖处理过程的粉尘控制，进一步提高产品质量。

4　结论

生产实践证明，陶瓷废坯、废砖回收后，都可用于砖坯粉料的制备生产，所生产的产品符合国家的相关标准要求。为保证产品的品质，必须对废料的回收过程加以控制，严禁混入杂物。在配方中加人大量的陶瓷工业废渣时，需在工艺过程中调整好粘土、添加剂的加入量及成形压力等，才能生产出质量稳定的产品。

对陶瓷工业废渣回收并进行开发利用，不仅能降低产品成本、节约资源，为企业创造出明显的经济效益，还能有效地解决陶瓷废渣一直靠填埋的尴尬局面，减少环境污染，符合国家提出的“节能、减排”要求。