[发明专利]一种发泡陶瓷的分层分区制备工艺及布料设备

说明书

本发明涉及发泡陶瓷技术领域，尤其涉及一种发泡陶瓷的分层分区制备工艺及布料设备，制备工艺包括包括如下步骤：S1.将陶瓷原料与发泡剂混合后，造粒制得颗粒料；S2.对颗粒料进行布料得到料堆，烧成后得到所述发泡陶瓷；其中，料堆的竖截面呈中间高两边低的形状，每层料堆的竖截面包括第一倾斜段、水平段和第二倾斜段，第一倾斜段和/或第二倾斜段与竖直线之间的夹角ɑ均为30‑45°。首先通过减少边沿区的布料量，使得边沿区的发泡厚度与其他位置的发泡厚度保持一致，确保发泡陶瓷的平整性；同时通过调整发泡剂的用量和粒径的分布，使发泡陶瓷的排气通路顺畅，发泡陶瓷整体的发泡厚度趋于一致，在烧成周期缩短的情况下能保证较好的质量。

技术领域

本发明涉及发泡陶瓷技术领域，尤其涉及一种发泡陶瓷的分层分区制备工艺及布料设备。

背景技术

目前发泡陶瓷通常采用尾矿、抛光渣、压榨泥等固体废弃物为主要原料，以长石、废玻璃、滑石等为辅助原料，加上发泡剂按比例混合后，经球磨、喷雾造粒即可制得直径40～60目的球形颗粒料，然后将颗粒料通过布料器布入磨具中，经高温发泡烧成，冷却后制得发泡陶瓷材料。

发泡陶瓷用作轻质墙体材料时，产品厚度要求一般为100～300mm，为制备具有上述厚度的发泡陶瓷墙体材料，40～60目的球形颗粒料在布料时的厚度为50～150mm。在低温段800℃前要求排气充分，否则将在高温发泡烧成段产生缺陷，在发泡烧成段中由于布料厚度较厚，原料内部会产生温度梯度，为保证温度一致，发泡均匀，要求发泡烧成段的升温速率较慢，且需要保温足够长的时间，因此将会导致使用辊道窑生产的发泡陶瓷周期较长；并且，由于不同区域的陶瓷原料受热速度不同，陶瓷原料发泡程度不同，会导致发泡陶瓷围边四周的发泡高度要高于中间部位发泡高度，在后续加工工序中需要将高出的部分去除以保证发泡陶瓷的整体厚度一致，如此，便会增加后续的加工工序，造成原料浪费，生产成本增加。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种发泡陶瓷的分层分区制备工艺及布料设备，旨在改善现有的发泡陶瓷发泡后四周和中间区域的发泡高度不一致，导致后续加工工序中原料浪费，且生产成本增加的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种发泡陶瓷的分层分区制备工艺，包括如下步骤：

S1.将陶瓷原料与发泡剂混合后，造粒制得颗粒料；

S2.对颗粒料进行布料，烧成后得到所述发泡陶瓷；

其中，料堆的竖截面均呈中间高两边低的形状，每层料堆的竖截面均包括第一倾斜段、水平段和第二倾斜段，第一倾斜段和/或第二倾斜段与竖直线之间的夹角ɑ均为30-45°。第一倾斜段的宽度W1：第二倾斜段的宽度W2：水平段的宽度W3＝1:1:(7-13)。

本方案中的发泡陶瓷在布料过程中，并非采用现有技术中表面完全平齐的布料方式(采用此种布料方式，发泡后边沿区的发泡高度要高于中间区的发泡高度)，而是将料堆分为边沿区和中间区，边沿区的布料厚度小于中间区的布料厚度，使布料后的料堆整体呈覆斗形，即中间高四周低的形状，以确保发泡完成后中间区的发泡厚度与边沿区的发泡厚度一致，即制得的发泡陶瓷表面平整度较高，在后续加工工序中不需要消除边沿较高的部分，不会造成原料浪费。在本实施例中，颗粒料布料的层数至少为1层。

在实际布料过程中，水平段并非完全水平(直线)，一般有较小的起伏呈近似水平状态，第一倾斜段和第二倾斜段并非完全的直线倾斜，同样存在部分较小的起伏，堆积后的料堆表面呈弧形过渡，即第一倾斜段和第二倾斜段均为弧形的倾斜段。

优选地，颗粒料中发泡剂的质量百分比为0.13wt％～0.25wt％，颗粒料的粒径为过20～100目筛。

优选地，步骤S1中，将陶瓷原料分别与2份不同重量的发泡剂混合后，造粒制得第一颗粒料和第二颗粒料，其中，第一颗粒料的发泡剂的质量百分比第二颗粒料的发泡剂的质量百分比，第一颗粒料的平均粒径第二颗粒料的平均粒径；