一种利用高炉矿渣粉生产陶瓷坯料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110550937A(43)申请公布日2019.12.10(21)申请号201910879921.2(22)申请日2019.09.18(71)申请人上海宝田新型建材有限公司地址201900上海市宝山区蕴川路5075号申请人景德镇陶瓷大学(72)发明人戴志云曹黎颖周维邹晓雯(74)专利代理机构上海伯瑞杰知识产权代理有限公司31227代理人周一新(51)Int.Cl.C04B33/138(2006.01)C04B33/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种利用高炉矿渣粉生产陶瓷坯料的方法(57)摘要本发明涉及陶瓷坯料加工领域，尤其涉及一种利用高炉矿渣粉生产陶瓷坯料的方法，由10～30重量份高炉矿渣粉、70～90重量份白泥和20～40重量份水混合均匀后，经印坯、捏塑和盘筑成泥坯，1100～1300℃烧制陶瓷坯料，高炉矿渣粉为炼铁工艺产生的废弃物经烘干、除铁和粉磨加工成细度不低于200目的粉末，其中SiO2含量不低于30％，CaO含量不低于35％，Al2O3含量不低于12％。本发明加入矿渣粉对泥料塑造性能的影响相对较小，坯体烧成后吸水率≤2％，明显降低原料成本，且加入矿渣粉后陶瓷泥料烧成瓷化温度大幅下降，减低天然气能耗，用于建筑陶瓷、艺术陶瓷和陈设陶瓷。CN110550937ACN110550937A权利要求书1/1页1.含高炉矿渣粉的陶瓷坯料，其特征在于：由包括以下重量份数的原料组成：10～30份高炉矿渣粉、70～90份白泥和20～40份水；其中：所述高炉矿渣粉为炼铁工艺产生的废弃物经烘干、除铁和粉磨加工成细度不低于200目的粉末，其中SiO2含量不低于30％，CaO含量不低于35％，Al2O3含量不低于12％；所述白泥中，SiO2含量不低于60％，Al2O3含量不低于20％，CaO、MgO和Fe2O3的混合物含量不高于10％。2.如权利要求1所述的含高炉矿渣粉的陶瓷坯料，其特征在于：所述陶瓷坯料由20～30份高炉矿渣粉、70～80份白泥和20～40份水组成。3.利用高炉矿渣粉生产权利要求1或2所述陶瓷坯料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将高炉矿渣粉和白泥混合均匀后加水制成可塑性泥料；(2)将步骤(1)中泥料经印坯、捏塑和盘筑工艺进行成型制成泥坯；(3)将步骤(2)中泥坯在1100～1300℃烧制得陶瓷坯料。4.如权利要求3所述陶瓷坯料的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述烧成温度为1150～1250℃。2CN110550937A说明书1/4页一种利用高炉矿渣粉生产陶瓷坯料的方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷坯料加工领域，尤其涉及一种利用高炉矿渣粉生产陶瓷坯料的方法。背景技术[0002]高炉渣是高炉炼铁过程产生的一种工业副产物，主要成分为硅酸盐和硅铝酸盐，产生量约为生铁的30％～50％，我国每年高炉渣的产生量达数亿吨，目前主要是磨细加工为矿渣粉，用于水泥和混凝土中，经济附加值还存在较大开发空间，高炉渣的主要化学成分见表1。[0003]表1[0004]CaOSiO2Al2O3MgOTiO2Fe2O3S32～4932～416～172～130.1～40.2～40.2～2.5[0005]白泥是一种非金属矿产，以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，又称高岭土，具有良好的可塑性、耐火性等理化性质。高岭土是陶瓷工业中一种重要原料，主要成分为SiO2和Al2O3，主要化学成分见表2。[0006]表2[0007]CaOSiO2Al2O3MgOTiO2Fe2O3S0.1～1.055～7020～350.5～1.00.2～1.00.5～2.00.01～1.5[0008]随着陶瓷行业不断发展，生产过程中环保投入增加、运费提高以及天然矿石开采成本提高等因素导致陶瓷泥料成本不断上升，急需寻找能降本增效的原料和生产工艺。[0009]高炉渣拥有与高岭土类似的化学成分，具备替代部分高岭土，用于陶瓷泥料的可能性。国内部分学者曾经尝试在陶瓷生产中加入工业副产物，以达到提高工业副产物经济附加值及降低成本的目的，如专利申请“利用高温液态工业矿渣生产陶瓷釉用熔块的方法”(专利申请号201510290413.2)，以高温液态工业矿渣作为原料，利用矿渣自身具有的高温热能、化学成分直接制备出陶瓷釉用熔块，减少陶瓷釉用熔块生产所需的原料和能源。专利申请CN201210086188A公开了“一种利用工业矿渣制备陶瓷黑色料的方法”，以工业矿渣为主要原料，添加部分辅助材料进行煅烧，制备出呈色稳定，色度纯正的陶瓷黑色料，其成本低、色彩饱和度高，高温呈色稳定。专利申请CN201811080386A公开了“利用磁铁尾矿渣制备的铁锈红釉瓷器及其制备工艺”，利用磁铁尾矿渣中含有