本发明涉及无机非金属材料再利用领域，尤其涉及一种利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法。
背景技术：
：保温装饰板是近年出现的新型外墙外保温材料，它兼具保温以及装饰功能，能大量节省建筑施工过程中的安装时间，节约人力及时间成本，是外墙外保温技术的新方向。目前市面上的保温装饰板主要有一次烧成与二次粘接两大类：一次烧成类的大多以无机材料通过高温发泡烧结而成，具有较高的粘接强度和可靠性，使用寿命长；而二次粘接类是通过有机粘结剂将保温层与装饰层粘接在一起，随着时间的推移老化失效的风险逐渐加大。目前已有不少使用矿渣为原料，通过分层布料一次烧结工艺进行生产保温装饰板的生产技术，但是尚未有使用低钙青石粉作为主要原料用于生产保温装饰板的文献资料。且本发明的青石粉由于含钙量低，如果用于生产水泥则需要加入额外的改性剂，造成成本急剧上升，同时获得的产品附加值不高，不具备经济效益，因此长期堆积形成尾矿山，严重破坏当地环境。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是现有的含钙量低的青石粉不能用于生产水泥，成本较高，产品附加值较低，长期堆积形成尾矿山，严重破坏当地环境。本发明提供一种利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法，所述工艺方法包括依次进行的装饰层原料制备、保温层原料制备、分层布料、发泡晶化热处理和烧成板冷加工最终成型，其中的装饰层原料制备、保温层原料制备过程中青石粉总的加入量的质量百分比为68％-77％。优选地，所述青石粉成分为：二氧化硅63-71％，氧化铝17-20％，氧化钙0-1％，氧化镁2-6％，氧化铁1-7％，氧化钾1-3％，氧化钠2-7％，其他＜5％。优选地，所述工艺方法具体包括以下步骤：(1)装饰层原料制备：通过包含青石粉的配料粗混、熔融水淬、粒度筛分得到装饰层原料；(2)保温层原料制备：通过包含青石粉的配料、研磨、水混配浆、喷雾造粒、陈腐得到保温层原料；(3)分层布料：通过布料机将步骤(1)得到的装饰层原料与步骤(2)得到的保温层原料分层布置在窑车上的模具内；(4)发泡晶化热处理：步骤(3)中完成布料的窑车进入隧道窑进行高温热处理，通过依次进行的预热脱水、烧结收缩、发泡晶化、快冷稳泡、去应力退火、冷却出窑发泡晶化热处理制度得到烧成板；(5)烧成板冷加工：通过对步骤(4)得到的烧成板进行定厚、抛光、切割、封装打包，得到成品微晶保温装饰板。优选地，步骤(1)所述装饰层原料制备步骤为：将青石粉36-54份、钾长石3-5份、钠长石3-5份、方解石12-18份、石英砂8-16份、钛白粉1-3份、氧化锌2-4份、硼砂1-3份、锂辉石2-4份、碳酸钡4-7份、硝酸钠4-7份、玻璃澄清剂1-2份按比例混合均匀后由传送带传输进入熔窑，在1650℃熔制4小时后流入过冷液中得到非晶颗粒，经过研磨筛选，得到粒度12-80目的装饰层原料。优选地，步骤(2)所述保温层原料制备步骤如下：将青石粉71-89份、发泡剂1-3份、稳定剂0.5-2份、胚体增强剂0.5-1份、高温助熔剂7-25份、强度改性剂1-3份、浆料改性剂2-5份与水混合进入连续球磨机中研磨过筛，得到通过200目筛网比重为1.63-1.68的浆料；通过喷雾干燥塔进行干燥得到直径为0.2-0.6mm，含水率2-4％的粉体小球；经过24-36小时陈腐后得到保温层原料。优选地，在步骤(4)所述分层布料过程中：所述装饰层原料厚度为1-12mm，所述保温层原料厚度为15-270mm。优选地，步骤(4)所述发泡晶化热处理制度为：预热脱水：以11-14℃/min的升温速率升温至580-640℃，保温0.1-3h；烧结收缩：以7-10℃/min的升温速率升温至690-770℃，保温0.1-3h；发泡晶化：以4-6℃/min的升温速率升温至1030-1050℃，保温0.5-5h；快冷稳泡：以14-16℃/min的降温速率降温至880-910℃，保温0.5-1h；去应力退火：以5-7℃/min的降温速率降温至550-680℃，保温0.5-2h；冷却出窑：以10-12℃/min的降温速率降温至80℃离开梭式窑，得到烧成板。优选地，所述发泡剂为碳化硅、轻钙粉、重钙粉、氢化钛、碳酸镁、碳酸钠、二氧化锰、硝酸钠、硝酸铵、硝酸钾、硫酸钙中的一种或多种；所述稳定剂为六磷偏酸钠、硼酸、硼砂、五氧化二磷、氧化铬中的一种或多种；所述高温助熔剂为四氟化硅、锂辉石、氟化钙、钾长石中的一种或多种；所述强度改性剂为氧化锆、氧化镍、硅酸锆中的一种或多种；所述浆料改性剂为脱水剂、甲基纤维素钠、氯化铵、高岭土、粘土中的一种或多种。本发明的上述技术方案的有益效果如下：本发明通过对含钙量低的青石粉的理化性能及成分结构进行分析，提供了一种青石粉直接泡沫化烧结技术，通过本发明特定的发泡剂、稳定剂、胚体增强剂、高温助熔剂、强度改性剂等添加剂选择和含量调控对青石粉进行改性处理，使改性青石粉具有良好的高温泡沫化性能以及与微晶装饰面的烧结性能，之后通过本发明特定的温度制度生产出成本低廉、物理性能优良、附加值高的保温装饰板，不仅使得青石粉利用率高达77％，而且还有效解决了低钙青石粉的环境破坏问题。具体实施方式为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。本发明要解决的技术问题是现有的含钙量低的青石粉不能用于生产水泥，成本较高，产品附加值较低，长期堆积形成尾矿山，严重破坏当地环境。为解决上述技术问题，本发明提供一种利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法，所述工艺方法包括依次进行的装饰层原料制备、保温层原料制备、分层布料、发泡晶化热处理和烧成板冷加工最终成型，其中的装饰层原料制备、保温层原料制备过程中青石粉总的加入量的质量百分比为68％-77％。特别地，所述青石粉成分为：二氧化硅63-71％，氧化铝17-20％，氧化钙0-1％，氧化镁2-6％，氧化铁1-7％，氧化钾1-3％，氧化钠2-7％，其他＜5％。特别地，所述工艺方法具体包括以下步骤：(1)装饰层原料制备：通过包含青石粉的配料粗混、熔融水淬、粒度筛分得到装饰层原料；(2)保温层原料制备：通过包含青石粉的配料、研磨、水混配浆、喷雾造粒、陈腐得到保温层原料；(3)分层布料：通过布料机将步骤(1)得到的装饰层原料与步骤(2)得到的保温层原料分层布置在窑车上的模具内；(4)发泡晶化热处理：步骤(3)中完成布料的窑车进入隧道窑进行高温热处理，通过依次进行的预热脱水、烧结收缩、发泡晶化、快冷稳泡、去应力退火、冷却出窑发泡晶化热处理制度得到烧成板；(5)烧成板冷加工：通过对步骤(4)得到的烧成板进行定厚、抛光、切割、封装打包，得到成品微晶保温装饰板。特别地，步骤(1)所述装饰层原料制备步骤为：将青石粉36-54份、钾长石3-5份、钠长石3-5份、方解石12-18份、石英砂8-16份、钛白粉1-3份、氧化锌2-4份、硼砂1-3份、锂辉石2-4份、碳酸钡4-7份、硝酸钠4-7份、玻璃澄清剂1-2份按比例混合均匀后由传送带传输进入熔窑，在1650℃熔制4小时后流入过冷液中得到非晶颗粒，经过研磨筛选，得到粒度12-80目的装饰层原料。特别地，步骤(2)所述保温层原料制备步骤如下：将青石粉71-89份、发泡剂1-3份、稳定剂0.5-2份、胚体增强剂0.5-1份、高温助熔剂7-25份、强度改性剂1-3份、浆料改性剂2-5份与水混合进入连续球磨机中研磨过筛，得到通过200目筛网比重为1.63-1.68的浆料；通过喷雾干燥塔进行干燥得到直径为0.2-0.6mm，含水率2-4％的粉体小球；经过24-36小时陈腐后得到保温层原料。特别地，在步骤(4)所述分层布料过程中：所述装饰层原料厚度为1-12mm，所述保温层原料厚度为15-270mm。优选地，步骤(4)所述发泡晶化热处理制度为：预热脱水：以11-14℃/min的升温速率升温至580-640℃，保温0.1-3h；烧结收缩：以7-10℃/min的升温速率升温至690-770℃，保温0.1-3h；发泡晶化：以4-6℃/min的升温速率升温至1030-1050℃，保温0.5-5h；快冷稳泡：以14-16℃/min的降温速率降温至880-910℃，保温0.5-1h；去应力退火：以5-7℃/min的降温速率降温至550-680℃，保温0.5-2h；冷却出窑：以10-12℃/min的降温速率降温至80℃离开梭式窑，得到烧成板。特别地，所述发泡剂为碳化硅、轻钙粉、重钙粉、氢化钛、碳酸镁、碳酸钠、二氧化锰、硝酸钠、硝酸铵、硝酸钾、硫酸钙中的一种或多种；所述稳定剂为六磷偏酸钠、硼酸、硼砂、五氧化二磷、氧化铬中的一种或多种；所述高温助熔剂为四氟化硅、锂辉石、氟化钙、钾长石中的一种或多种；所述强度改性剂为氧化锆、氧化镍、硅酸锆中的一种或多种；所述浆料改性剂为脱水剂、甲基纤维素钠、氯化铵、高岭土、粘土中的一种或多种。具体的利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法结合以下实施例进行说明：表1装饰层原料配比表2保温层原料配比具体实施例青石粉发泡剂稳定剂高温助熔剂强度改性剂浆料改性剂实施例1711.40.8231.82实施例2761.61.1162.33实施例3792.10.8122.14实施例4822.31.891.93实施例5891.90.642.52表3浆料改性剂的成分选择及配比，100％具体实施例脱水剂甲基纤维素钠氯化铵高岭土粘土实施例11321213114实施例2112427335实施例3151824430实施例41422262513实施例5172622350表4发泡剂、稳泡剂、高温助熔剂、强度改性剂的成分选择和配比表5各实施例样品性能检测指标表6各实施例青石粉成分检测结果实施例一：一种利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法，具体步骤如下：(1)装饰层原料制备：通过包含青石粉的配料粗混、熔融水淬、粒度筛分得到装饰层原料；(2)保温层原料制备：通过包含青石粉的配料、研磨、水混配浆、喷雾造粒、陈腐得到保温层原料；(3)分层布料：通过布料机将步骤(1)得到的装饰层原料与步骤(2)得到的保温层原料分层布置在窑车上的模具内；(4)发泡晶化热处理：步骤(3)中完成布料的窑车进入隧道窑进行高温热处理，通过依次进行的预热脱水、烧结收缩、发泡晶化、快冷稳泡、去应力退火、冷却出窑发泡晶化热处理制度得到烧成板；(5)烧成板冷加工：通过对步骤(4)得到的烧成板进行定厚、抛光、切割、封装打包，得到成品微晶保温装饰板。其中的装饰层原料制备、保温层原料制备过程中青石粉总的加入量的质量百分比为68％-77％。其中，所述青石粉成分为表6中的实施例1所示。其中，步骤(1)所述装饰层原料制备步骤为：按照表1中的实施例1所示的比例混合均匀后由传送带传输进入熔窑，在1650℃熔制4小时后流入过冷液中得到非晶颗粒，经过研磨筛选，得到粒度12目的装饰层原料。其中，步骤(2)所述保温层原料制备步骤如下：按照表2中的实施例1所示的比例与水混合进入连续球磨机中研磨过筛，得到通过200目筛网比重为1.63的浆料；通过喷雾干燥塔进行干燥得到直径为0.2mm，含水率2％的粉体小球；经过36小时陈腐后得到保温层原料。其中，在步骤(4)所述分层布料过程中：所述装饰层原料厚度为1mm，所述保温层原料厚度为15mm。其中，步骤(4)所述发泡晶化热处理制度为：预热脱水：以14℃/min的升温速率升温至640℃，保温0.1h；烧结收缩：以10℃/min的升温速率升温至770℃，保温0.1h；发泡晶化：以6℃/min的升温速率升温至1050℃，保温0.5h；快冷稳泡：以16℃/min的降温速率降温至910℃，保温0.5h；去应力退火：以7℃/min的降温速率降温至680℃，保温0.5h；冷却出窑：以12℃/min的降温速率降温至80℃离开梭式窑，得到烧成板。其中，发泡剂、稳泡剂、高温助熔剂、强度改性剂的成分选择和配比如表4的实施例1所示；所述浆料改性剂成分选择和配比如表3的实施例1所示。成品微晶保温装饰板的样品性能检测指标如表5的实施例1所示。实施例二：一种利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法，具体步骤如下：(1)装饰层原料制备：通过包含青石粉的配料粗混、熔融水淬、粒度筛分得到装饰层原料；(2)保温层原料制备：通过包含青石粉的配料、研磨、水混配浆、喷雾造粒、陈腐得到保温层原料；(3)分层布料：通过布料机将步骤(1)得到的装饰层原料与步骤(2)得到的保温层原料分层布置在窑车上的模具内；(4)发泡晶化热处理：步骤(3)中完成布料的窑车进入隧道窑进行高温热处理，通过依次进行的预热脱水、烧结收缩、发泡晶化、快冷稳泡、去应力退火、冷却出窑发泡晶化热处理制度得到烧成板；(5)烧成板冷加工：通过对步骤(4)得到的烧成板进行定厚、抛光、切割、封装打包，得到成品微晶保温装饰板。其中的装饰层原料制备、保温层原料制备过程中青石粉总的加入量的质量百分比为68％-77％。其中，所述青石粉成分为表6中的实施例2所示。其中，步骤(1)所述装饰层原料制备步骤为：按照表1中的实施例2所示的比例混合均匀后由传送带传输进入熔窑，在1650℃熔制4小时后流入过冷液中得到非晶颗粒，经过研磨筛选，得到粒度80目的装饰层原料。其中，步骤(2)所述保温层原料制备步骤如下：按照表2中的实施例2所示的比例与水混合进入连续球磨机中研磨过筛，得到通过200目筛网比重为1.63的浆料；通过喷雾干燥塔进行干燥得到直径为0.6mm，含水率4％的粉体小球；经过24小时陈腐后得到保温层原料。其中，在步骤(4)所述分层布料过程中：所述装饰层原料厚度为12mm，所述保温层原料厚度为270mm。其中，步骤(4)所述发泡晶化热处理制度为：预热脱水：以11℃/min的升温速率升温至580℃，保温3h；烧结收缩：以7℃/min的升温速率升温至690℃，保温3h；发泡晶化：以4℃/min的升温速率升温至1030℃，保温5h；快冷稳泡：以14℃/min的降温速率降温至880℃，保温1h；去应力退火：以5℃/min的降温速率降温至550℃，保温2h；冷却出窑：以10℃/min的降温速率降温至80℃离开梭式窑，得到烧成板。其中，发泡剂、稳泡剂、高温助熔剂、强度改性剂的成分选择和配比如表4的实施例2所示；所述浆料改性剂成分选择和配比如表3的实施例2所示。成品微晶保温装饰板的样品性能检测指标如表5的实施例2所示。实施例三：一种利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法，具体步骤如下：(1)装饰层原料制备：通过包含青石粉的配料粗混、熔融水淬、粒度筛分得到装饰层原料；(2)保温层原料制备：通过包含青石粉的配料、研磨、水混配浆、喷雾造粒、陈腐得到保温层原料；(3)分层布料：通过布料机将步骤(1)得到的装饰层原料与步骤(2)得到的保温层原料分层布置在窑车上的模具内；(4)发泡晶化热处理：步骤(3)中完成布料的窑车进入隧道窑进行高温热处理，通过依次进行的预热脱水、烧结收缩、发泡晶化、快冷稳泡、去应力退火、冷却出窑发泡晶化热处理制度得到烧成板；(5)烧成板冷加工：通过对步骤(4)得到的烧成板进行定厚、抛光、切割、封装打包，得到成品微晶保温装饰板。其中的装饰层原料制备、保温层原料制备过程中青石粉总的加入量的质量百分比为68％-77％。其中，所述青石粉成分为表6中的实施例3所示。其中，步骤(1)所述装饰层原料制备步骤为：按照表1中的实施例3所示的比例混合均匀后由传送带传输进入熔窑，在1650℃熔制4小时后流入过冷液中得到非晶颗粒，经过研磨筛选，得到粒度40目的装饰层原料。其中，步骤(2)所述保温层原料制备步骤如下：按照表2中的实施例3所示的比例与水混合进入连续球磨机中研磨过筛，得到通过200目筛网比重为1.65的浆料；通过喷雾干燥塔进行干燥得到直径为0.4mm，含水率3％的粉体小球；经过30小时陈腐后得到保温层原料。其中，在步骤(4)所述分层布料过程中：所述装饰层原料厚度为7mm，所述保温层原料厚度为140mm。其中，步骤(4)所述发泡晶化热处理制度为：预热脱水：以12℃/min的升温速率升温至610℃，保温1.5h；烧结收缩：以8℃/min的升温速率升温至730℃，保温1.5h；发泡晶化：以5℃/min的升温速率升温至1040℃，保温2.7h；快冷稳泡：以15℃/min的降温速率降温至890℃，保温0.7h；去应力退火：以6℃/min的降温速率降温至610℃，保温1.7h；冷却出窑：以11℃/min的降温速率降温至80℃离开梭式窑，得到烧成板。其中，发泡剂、稳泡剂、高温助熔剂、强度改性剂的成分选择和配比如表4的实施例3所示；所述浆料改性剂成分选择和配比如表3的实施例3所示。成品微晶保温装饰板的样品性能检测指标如表5的实施例3所示。实施例四：一种利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法，具体步骤如下：(1)装饰层原料制备：通过包含青石粉的配料粗混、熔融水淬、粒度筛分得到装饰层原料；(2)保温层原料制备：通过包含青石粉的配料、研磨、水混配浆、喷雾造粒、陈腐得到保温层原料；(3)分层布料：通过布料机将步骤(1)得到的装饰层原料与步骤(2)得到的保温层原料分层布置在窑车上的模具内；(4)发泡晶化热处理：步骤(3)中完成布料的窑车进入隧道窑进行高温热处理，通过依次进行的预热脱水、烧结收缩、发泡晶化、快冷稳泡、去应力退火、冷却出窑发泡晶化热处理制度得到烧成板；(5)烧成板冷加工：通过对步骤(4)得到的烧成板进行定厚、抛光、切割、封装打包，得到成品微晶保温装饰板。其中的装饰层原料制备、保温层原料制备过程中青石粉总的加入量的质量百分比为68％-77％。其中，所述青石粉成分为表6中的实施例4所示。其中，步骤(1)所述装饰层原料制备步骤为：按照表1中的实施例4所示的比例混合均匀后由传送带传输进入熔窑，在1650℃熔制4小时后流入过冷液中得到非晶颗粒，经过研磨筛选，得到粒度25目的装饰层原料。其中，步骤(2)所述保温层原料制备步骤如下：按照表2中的实施例4所示的比例与水混合进入连续球磨机中研磨过筛，得到通过200目筛网比重为1.64的浆料；通过喷雾干燥塔进行干燥得到直径为0.3mm，含水率2.5％的粉体小球；经过28小时陈腐后得到保温层原料。其中，在步骤(4)所述分层布料过程中：所述装饰层原料厚度为3mm，所述保温层原料厚度为80mm。其中，步骤(4)所述发泡晶化热处理制度为：预热脱水：以12℃/min的升温速率升温至590℃，保温2h；烧结收缩：以8℃/min的升温速率升温至710℃，保温2h；发泡晶化：以4.5℃/min的升温速率升温至1035℃，保温4h；快冷稳泡：以14.5℃/min的降温速率降温至890℃，保温0.6h；去应力退火：以5.5℃/min的降温速率降温至570℃，保温1h；冷却出窑：以10.5℃/min的降温速率降温至80℃离开梭式窑，得到烧成板。其中，发泡剂、稳泡剂、高温助熔剂、强度改性剂的成分选择和配比如表4的实施例4所示；所述浆料改性剂成分选择和配比如表3的实施例4所示。成品微晶保温装饰板的样品性能检测指标如表5的实施例4所示。实施例五：一种利用青石粉制备微晶保温装饰板的工艺方法，具体步骤如下：(1)装饰层原料制备：通过包含青石粉的配料粗混、熔融水淬、粒度筛分得到装饰层原料；(2)保温层原料制备：通过包含青石粉的配料、研磨、水混配浆、喷雾造粒、陈腐得到保温层原料；(3)分层布料：通过布料机将步骤(1)得到的装饰层原料与步骤(2)得到的保温层原料分层布置在窑车上的模具内；(4)发泡晶化热处理：步骤(3)中完成布料的窑车进入隧道窑进行高温热处理，通过依次进行的预热脱水、烧结收缩、发泡晶化、快冷稳泡、去应力退火、冷却出窑发泡晶化热处理制度得到烧成板；(5)烧成板冷加工：通过对步骤(4)得到的烧成板进行定厚、抛光、切割、封装打包，得到成品微晶保温装饰板。其中的装饰层原料制备、保温层原料制备过程中青石粉总的加入量的质量百分比为68％-77％。其中，所述青石粉成分为表6中的实施例5所示。其中，步骤(1)所述装饰层原料制备步骤为：按照表1中的实施例5所示的比例混合均匀后由传送带传输进入熔窑，在1650℃熔制4小时后流入过冷液中得到非晶颗粒，经过研磨筛选，得到粒度70目的装饰层原料。其中，步骤(2)所述保温层原料制备步骤如下：：按照表2中的实施例4所示的比例与水混合进入连续球磨机中研磨过筛，得到通过200目筛网比重为1.65的浆料；通过喷雾干燥塔进行干燥得到直径为0.5mm，含水率3％的粉体小球；经过32小时陈腐后得到保温层原料。其中，在步骤(4)所述分层布料过程中：所述装饰层原料厚度为10mm，所述保温层原料厚度为200mm。其中，步骤(4)所述发泡晶化热处理制度为：预热脱水：以13℃/min的升温速率升温至620℃，保温0.6h；烧结收缩：以9℃/min的升温速率升温至750℃，保温0.6h；发泡晶化：以5.5℃/min的升温速率升温至1045℃，保温1h；快冷稳泡：以15.5℃/min的降温速率降温至900℃，保温0.6h；去应力退火：以6.5℃/min的降温速率降温至630℃，保温0.9h；冷却出窑：以11.5℃/min的降温速率降温至80℃离开梭式窑，得到烧成板。其中，发泡剂、稳泡剂、高温助熔剂、强度改性剂的成分选择和配比如表4的实施例5所示；所述浆料改性剂成分选择和配比如表3的实施例5所示。成品微晶保温装饰板的样品性能检测指标如表5的实施例5所示。综上可见，本发明通过对含钙量低的青石粉的理化性能及成分结构进行分析，提供了一种青石粉直接泡沫化烧结技术，通过本发明特定的发泡剂、稳定剂、胚体增强剂、高温助熔剂、强度改性剂等添加剂选择和含量调控对青石粉进行改性处理，使改性青石粉具有良好的高温泡沫化性能以及与微晶装饰面的烧结性能，之后通过本发明特定的温度制度生产出成本低廉、物理性能优良、附加值高的保温装饰板，不仅使得青石粉利用率高达77％，而且还有效解决了低钙青石粉的环境破坏问题。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12