蜂窩陶瓷生產(chǎn)過程中廢料的產(chǎn)生及再利用

    陶瓷廢料日益增多，它不僅對城市環(huán)境造成巨大壓力，而且還限制了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展次陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)腱，所以陶瓷廢料的處理與利用非常重要。以蜂窩陶瓷產(chǎn)品為例，將其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢料的來源及種類進(jìn)行了分析說明，同時將這些廢料的回收利用途徑進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹。

一、蜂窩陶瓷廢料的產(chǎn)生與種類

    蜂窩陶瓷廢料主要是在成形、干燥、排蠟、燒成、后期的磨削加工及包裝運(yùn)輸、貯存等工段中產(chǎn)生的，其種類大致分為以下幾種：

1、坯體廢料

    坯體廢料主要是蜂窩陶瓷胚體在燒成之前的成形或燥過程中所形成的廢料及廢品。對于擠壓成形的方孔陶瓷來說，成形造成的廢品主要是由于泥料局部不均勻、泥料內(nèi)由于存在粗粒或硬塊等導(dǎo)致堵塞模具的出泥孔，以致造成胚體變形、邊裂、穿孔等缺陷。對于熱壓鑄成形工藝，成形造成的廢品主要由于料漿的流動性或成形溫度低等原因，容易造成生胚花紋不飽滿、胚體“缺肉”等缺陷。

2、燒成廢料

    主要是蜂窩陶瓷制品在燒成過程中產(chǎn)生的廢品。

    燒成過程中產(chǎn)生的廢品及廢料在蜂窩陶瓷生產(chǎn)過程中占*大的比例。蜂窩陶瓷胚體由于蜂窩孔道多引力集中而分布不均，燒成中很容易產(chǎn)生開裂或變形缺陷，特別是排蠟中殘存的石蠟量較高的蜂窩陶瓷制品，升溫中殘存蠟的排除非常緩慢而使得排蠟時間非常漫長。

    燒成過程中產(chǎn)生的廢品主要包括：由于受熱溫度不均勻以及升溫速度太快，造成的蜂窩陶瓷產(chǎn)品變形、開裂，由于爐內(nèi)燒結(jié)氣氛的原因造成產(chǎn)品存在色差。采用重油或煤作為燃料的陶瓷窯爐，由于重油及煤的不完全燃燒，容易造成大量未燃盡的游離碳污染蜂窩陶瓷制品，以致造成的陶瓷產(chǎn)品煙熏。

3、后加工磨削切割產(chǎn)生的廢品

    蜂窩陶瓷產(chǎn)品如同日常生活中用到的瓷質(zhì)磚及部分彩釉磚產(chǎn)品一樣，在燒成后必須經(jīng)過磨削定厚、切割及磨邊倒角等一系列的后期加工過程，才能成為平滑美觀的蜂窩陶瓷產(chǎn)品。蜂窩陶瓷由于特殊的多孔結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其本身機(jī)械強(qiáng)度要比一般的陶瓷產(chǎn)品低，在磨削切割過程中容易產(chǎn)生大量的廢品及磨削廢料。

4、其它過程產(chǎn)生的廢品及廢料

    蜂窩陶瓷產(chǎn)品經(jīng)后續(xù)加工后成為合格產(chǎn)品。由于蜂窩陶瓷的多孔性導(dǎo)致強(qiáng)度差，所以在產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸、貯存等過程中也會造成少量的廢品。對于紅外線灶具的蜂窩陶瓷產(chǎn)品，多孔陶瓷經(jīng)磨削切割后，還需要在其表面噴涂一層催化劑，噴涂催化劑在后續(xù)的噴涂、烘干過程中也會造成部分廢品。

二、廢料的回收利用

1、生坯廢品及廢料的利用

    在蜂窩陶瓷的擠壓成形過程中造成的廢品及廢料和正常的泥料配方?jīng)]有大的區(qū)別。

    對于這些廢料，可以通過練泥機(jī)，添加少量的水分進(jìn)行混練。然后再經(jīng)過真空練泥機(jī)進(jìn)行練制后，可作為正常泥料進(jìn)行生產(chǎn)成形用。對于熱壓鑄成形工藝中產(chǎn)生的坯體廢料及廢品，也可以直接進(jìn)行回收利用，但是和擠壓工藝有所區(qū)別。眾所周知，熱壓鑄成形工藝的原理是：將無機(jī)粉料和熔化的石蠟、硬脂酸、蜂蠟等粘結(jié)劑，經(jīng)攪拌混合均勻后，倒入熱壓鑄機(jī)，用壓縮空氣把加熱熔化的料漿壓人金屬模腔內(nèi)，使料漿在模具內(nèi)冷卻成形。該工藝產(chǎn)生的生坯廢品及廢料，冷卻凝固后具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，這部分廢料必須經(jīng)過加熱融化后，才能按照正常的料漿進(jìn)行回收利用。

2、燒成、磨削切割廢品及廢料的利用

    蜂窩陶瓷產(chǎn)品，一般是以合成好的菫青石原料為主，通過加入粘合劑、燒失劑等，經(jīng)混合拌料、練泥、擠出、干燥，在1280-1320℃燒制而成的。菫青石原料的價格相對一般的陶瓷原料，價格比較高，市場銷售價格一般在3000元/噸左右。同時由于合成菫青石所需要的礦產(chǎn)資源也在逐年減少，原料價格也住逐漸提高。為了保護(hù)資源、降低成本，提高資源的利用率，必須避免資源浪費。在燒成、磨削切割過程中產(chǎn)生的廢料，含有大量的菫青石原料，如果直接進(jìn)行排放處理，勢必造成很人的資源浪費，同時還污染了環(huán)境。菫青石質(zhì)蜂窩陶瓷產(chǎn)品經(jīng)過1300℃的燒成后，就有了很高的機(jī)械強(qiáng)度，為了回收利用這部分原料，工藝中必須經(jīng)過粉碎、球磨等加工工序，達(dá)到使用要求的250目左右的細(xì)度后，就可以作為原料進(jìn)行回收利用。這部分廢料由于經(jīng)過了高溫?zé)?，已?jīng)形成很好的菫青石晶形，再燒成的收縮率極小，可以作為粗骨料加進(jìn)配方中，*大量可達(dá)到30%-50%。這樣既可減少原材料的消耗又可增加胚體的強(qiáng)度，還減少了燒成的收縮率，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

3、其它工序廢品廢料的利用