一种利用电瓷残渣废泥生产铝球石的方法

质，理论上没有任何毒害作用，故可以如此 " 消化 " 处 理。
随着近些年来我国国力上升、经济繁荣，人民生活水 平不断提高，不管是政府还是个人，对环境问题越来越重 视，对各种污染物、废弃物的处置、管控也越来越严格，之 前和我公司合作的一些建材企业纷纷转型升级，导致我 公司的残渣、废泥最终无合作企业收购、处理 -- 卖，没有 相关企业要，甚至白送都没相关企业给处理。在此大背景 下，如何寻找一个妥善的残渣、废泥处置办法迫切至极。
我公司现有一种棒形瓷绝缘子配方，以及多种盘形 悬式瓷绝缘子配方，经过斟酌、比较，决定选用棒形瓷绝 缘子的、代号为 "GP-38" 的高强度瓷配方作为基础。
该试验项目以处置残渣、废泥为出发点，我公司残 渣、废泥的产生量并不多，每天折合干基物料仅为约 1100kg 左右，故铝球石的产量不高。
产量不高的情况下，如果照搬人造球石行业通行的、 规模化生产的模式，引进专业设备进行生产，资金投入巨 大不说，而且极有可能会有产能闲置、资源浪费的情况发 生，因此必须找到一种小投入、小规模、灵活可控的生产 模式，相关配方设计、过程工艺要结合我公司现有电瓷生 产进行，相关设备也要可能借用现有电瓷生产设备。
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44 FOSHAN CERAMICS Vol.30 No.07（Serial No.288） Energy Saving & Environmental Protection
节能与环保
马石雷
（苏州电瓷厂（宿迁）有限公司，宿迁 223800）
经过一段时间的思索、以及收集各种资讯，我司决 定，将此类残渣、废泥改做铝球石，通过这种物资循环、再 利用的方式，将残渣、废泥变废为宝，一方面可以替代部 分天然海球石（目前我公司球磨机使用天然海球石，主要 是产自大连海边的鹅卵石，每年花费不菲），降低一部分 采购成本，另一方面最主要的是残渣、废泥处置有了妥善
随机抽取样本，经 X 射线荧光光谱仪分析，其化学成 分组成见表 1。
从表 1 数据可知，残渣废泥的主要化学成分是 SiO2 和 Al2O3，占比分别为 46.66%和 39.12%，其次是 K2O，占比 为 5.88%，再次是 TiO2 和 Fe2O3，占比分别为 1.51%和 1.01%，另外还有极其微量的 Na2O、CaO、MgO 等。
在以上化学成分中，SiO2 和 Al2O3 本身就是高强度铝 质电瓷产品所必需的，K2O 是电瓷烧成过程中良好的助 熔剂，TiO2 是烧结过程中有助于刚玉晶相形成的矿化剂 [1]，以上成分均对产品质量无害。另外，Fe2O3 一般来说是 对产品质量是有害的，但其在烧结过程中也会起到一定 程度的助熔作用[2]，且含量只有 1.01%，和多数电瓷原料中 Fe2O3 含量基本持平，因此判断对产品质量的影响应该及 其微小；其余微量的 Na2O、CaO、MgO 等可以忽略不计。
此类残渣、废泥如继续细磨，理论上是可以达到 100%通过筛、全部作为生产原料利用的，但是过度细磨 会造成球磨时间过长，不具备生产上的经济性，另外研磨 体本身也有磨耗，其成分会进入泥浆，过度细磨产生的磨 耗过大，反而于产品质量有害[1]，因此，行业内通行的处置 方法都是作为固体废弃物、经脱水处理后卖给建材类企 业做原料，因为这些残渣、废泥都是天然岩土、黏土类物
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2020 年第 07 期（第 288 期） 佛 山 陶 瓷 45
的方法。
2 残渣尧废泥生产人造铝球石的试验过程
首先，球石在磨细物料的同时本身也有一定量的磨 耗，球石中所含成分会混入电瓷泥料中，因此，如果将残 渣、废泥用作球石，必须先就其进行化学成分分析，以确 定其所含成分对电瓷产品质量是否有害，另外也为配方 设计提供依据。
由于自产自用，所制球石质量也不必达到外卖品的 相关要求，只要具备基本的性能，尺寸、硬度、磨耗等与天 然球石接近即可。
材料的成分、结构决定了材料的性能和用途，电瓷生 产中不同型式的产品具有不同的配方，一个配方就是一 个单独的生产系统。
为降低生产系统的复杂性，也是为了生产、技术管理 的方便与简捷，在充分考虑了表 1 所示的化学成分后，认 为可以把残渣、废泥视作一种类似长石、矾土的瘠性类原 料，以现有的电瓷配方为基础，将残渣、废泥作为额外配 料添加进去，只要在不同的添加比例下进行对比试验，就 能快速的确定配方，这样就不必针对铝球石研发专用新 配方，研发工作就能大大简化，将来生产管理也能更为便 捷。
在电瓷生产过程中不可避免的会产生残渣、废泥，在环保要求越来越高的今天， 此类残渣、废泥的处理长时间困扰电瓷企业。通过配方巧妙设计，将残渣、废泥作为一种 配料，加入现有电瓷生产配方中进行人造铝球石生产，是一种最为经济有效的残渣、废 泥处理方式，在企业投入最小、管理最便捷的情况下，通过生产人造铝球石，将残渣、废 泥循环利用。经检验，人造铝球石质量可以媲美天然海球石，即可以部分替代天然海球 石、减少采购量，也减少了企业固废排放。
如此，利用残渣、废泥生产铝球石理论上是可行的。 其次，现有的人造球石行业是一个很大、很成熟的产 业，铝质球石是人造球石行业中很重要的一个分支，生产 铝制球石的相关企业有很多，产品按 Al2O3 含量高低可分 为高铝球石、中铝球石等，按外观形状可分为球石、球柱 等，各种材质、规格的球石、球柱产品品类丰富；而我公司 作为电瓷生产制造企业，本身产品即为高强度的 C130 铝 质瓷，生产所用很多原料均富含 Al2O3 成分，在此基础上 生产铝球石可谓近水楼台。 于是，在充分查证相关资料后，并结合我公司的现有 的生产工艺，提出以下试验思路：
电瓷生产电瓷生产过程中，有一道重要工序称为 " 过筛除 铁 "，电瓷泥浆通过振动筛和磁选机处理后进入下道工 序，通过振动筛的目的是去除泥浆中所含的杂质、大颗粒 物质等，过筛后筛面上会残留一部分筛余物；此外，生产 中其他一些和泥浆加工有关的工序，都会难以避免的产 生一部分废泥。