[发明专利]灰渣烧结浮印人造大理石方法

说明书

本发明涉及一种利用灰渣，采用烧结、浮印制人造大理石的工艺方法。

目前，全国煤矿积存的煤矸石在10亿吨以上，并每年以1亿吨的速度递增;燃煤电厂的年排灰量已超过5000万吨;用煤矸石为燃料的沸腾锅炉每年排出沸渣约1000万吨。大量灰渣作为固体废弃物排放，造成严重的公害，随着科学技术不断进步而资源化，则是宝贵的财富。开发灰渣利用的新途径是一个重要的研究方向。本发明的重要特色就是利用灰渣（煤矸石、沸渣等）成分和粘土相近的特点，采用一定的工艺方法制得人造大理石。

人造大理石的生产工艺大体可归纳为聚酯法、复合法、硅酸盐法和烧结法等。目前，我国主要采用聚酯法生产人造大理石，性能上存在变形大、老化和失光等问题。

为了克服聚酯法人造大理石的缺点，增加人造大理石的新品种，以满足建筑行业对装饰材料高档次要求，同时更多地利用废弃的固体灰渣，减少环境污染，本发明提出了利用煤矸石、沸渣作为主要原料，采用烧结和立体浮印工艺制造人造大理石的新方法。

本发明的实现过程包括：坯体的制备和立体浮印花纹两部分。

坯体制备过程为：

原料粉碎→配料→混捏→过筛→陈化→成型→干燥→素烧→施釉→釉烧→坯体

立体浮印大理石花纹是根据水、油不相溶原理，利用无机颜料和油类物质调合并喷撒入水中，借助于水、油的表面张力作用使颜料在水面上形成一层极薄的颜料膜，再经一些工艺处理后，就可得到大理石花纹。本发明中坯体立浮印大理石花纹的工艺过程为：

颜料配料→施料→喷散→吹裂→点液→造型→浮印→除水→彩烧→人造大理石成品。

下面结合本发明实施例对上述两工艺过程进行详细说明。

在坯体制备过程中，将煤矸石、沸渣及红土分别粉碎至粒径＜3～5mm，按煤矸石∶沸渣＝80%∶20%或沸渣∶红土＝60%∶40%的配合比配料;把混合料放入球磨机中磨细至80%～85%小于0.074mm，加水搅拌后，在轮碾机中混捏20～30分钟，要求混捏好的坯料全部通过1mm筛网;坯料陈化1～2天，用半干法在20～25MPa压力下压成所需尺寸的坯体;把成型后坯体干燥至水分＜2%后进行素烧，素烧过程最佳烧成温度为1150～1200℃;将素烧后坯体施釉，可使用所有的白色釉;最后将施釉的坯体在窑炉中在1000～1100℃温度下进行釉烧，其成品即为人造大理石坯体。

由于原料中煤矸石及沸渣都含有一定的未燃尽碳，因此要求素烧过程须在氧化性气氛中完成。

为减少坯体变形，坯体焙烧放置方式须加以限制，如在工业隧道窑中焙烧，坯体以立放效果最佳;辊道窑中坯体平放效果最佳。

立体浮印花纹的颜料主要由固着剂、色素和调和剂三种物质组成。其中调和剂又由扩散剂、喷散剂、点液、控制剂和干料组成。随选用的色素和调和剂不同，制得人造大理石的颜色、花纹也不同。把浮印大理石花纹后的坯体进行彩烧，即可制得产品。彩烧的烧成温度与所选用的颜料成分有关，一般在850～1100℃范围内选择。

采用本发明方法可以生产300×300mm以下任何尺寸的人造大理石，产品特点为：表面光滑、光泽度高;耐急冷急热、抗冻性好;强度高;长期使用不老化、不变形，花纹多样、逼真，适用于室内室外装饰。

利用本发明方法生产的人造大理石，煤矸石、沸渣等固体废渣利用率高，具有显著的实用价值和经济效益。