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知识贴:烧结砖原料基础知识
发布时间: 2019-07-25     143 次浏览

一、 内燃料

通常称完全依靠坯子内部燃料的燃烧,或依靠内部燃烧和少量外加燃料使砖坯烧成的制砖方法叫内燃烧砖。掺入基本原料中可燃性的添加料叫内燃料。

常用的内燃料有煤、煤矸石、烟道灰、粉煤灰、各种锅炉渣及煤渣、石煤或褐煤、泥煤等。也有用锯末、塑料废屑、粉焦(焦岩粉)等的。在保证配合料成型能力的前提下,内燃料掺人量的多少主要根据内燃程度、砖的焙烧耗热量以及内燃料的热值来确定。

实践证明,在不抽取窑余热的情况下,烧成1万块砖的耗热量约为2717万kJ。如果抽取余热作为干燥室的唯一热源,那么为了使干燥和焙烧产量达到平衡,每1万块砖坯的制成耗热量约为3762万—4598万kJ。

二、添加料和杂质

1.添加料

使用添加料,能改变砖瓦基本原料的工艺性能,从而提高产品的质量。添加料按功能可分成内燃料、塑化料、瘠化料、强化料、助熔料、扩展烧结范围料、着色料、防冻料、成孔加气料等。除黏土和各种化学质外,添加料还包括大量工业废渣、废灰、污泥、尾矿砂以及天然产出的其他工业利用价值不大的岩石矿物。添加料的作用和添加量,取决于基本原料的性能。因此,任何工厂在使用某一种添加料用于生产前,必须经过试验。

(1)塑化料。能够改善基本原料可塑性,提高它们的结合能力和流动能力的添加料称为塑化料。为了改善瘠性的、结合能力较小、流动性较差的基本原料,常使用高塑性黏土作为添加料,但其缺点往往是因运输费用加大而提高成本。

(2)瘠化料。可使基本原料的塑性减小。一般来说使配合料以粒度组成粗化的添加料,称为瘠化料。掺人的瘠化料大多可起到降低干燥收缩率的作用。瘠化料还可使过软的泥料变硬。

大部分瘠化料都能减小原料的干燥收缩。此外,还有亚硫酸钠盐和表面活性物质能有效地减小干燥收缩性。

(3)强化料。凡能提高原料的干强度及能提高产品强度的添加料,通称为强化料。

(4)助熔料和抗焙烧变形料。可降低原料的熔点,使高温下坯体内玻璃相增加的添加料,称为助熔料。砖瓦坯体在高温荷重下,保持其形状的性能通称抗焙烧变形性,也可叫耐火稳定性。这一性能愈好,愈容易使制品烧至必需的温度而不改变其形状。

(5)着色料。下列物质可以用来作为着色料:

红色:氧化铁、赤泥、氢氧化铁泥;

白色:浅色烧黏土;

绿色:氧化铬、氧化亚铁、氧化钴;

黄色:石灰石、泥灰质黏土、二氧化钛;

蓝色:钴粉、一氧化铁;

褐色:氧化锰或氧化锰泥;

黑色:氧化锰。

(6)防冻料。防冻料多数是煮盐,其原理是降低坯体中水的冰点。但从泛霜的角度看,煮盐的添加是有害的。这尤其是在原料中含硫酸根或用内燃料时,因它们往往会在焙烧中生成硫酸钠。

(7)成孔加气料。为了制成高孔隙率、高热绝缘能力的轻质砖,在基本原料中可加入成孔加气料。这些添加料在焙烧过程中,或因为自身的燃烧或因为高温下分解放出气体的反应,使坯体内产生大量微米孔隙。砖体内均匀分布的细孔可有效降低砖的容重,提高其热绝缘能力。如:锯末、湿选尾矿、浮选尾矿、烟灰、滤灰、粉焦(焦炭粉)、褐煤、坯粉、聚苯乙烯微粒、烟道灰、锅炉渣、煤渣、石煤、细泥煤、石灰石、稻草、秸秆、硅藻土、软木废料、珍珠岩、蛭石、报纸、污泥、塑料切屑、燕麦皮、铬屑、滗析料等均可使砖体内成孔。

实际生产中制造轻质隔热砖时,主要的成孔加气料是聚苯乙烯微粒、锯末、湿选尾矿、粉煤灰、滤灰、石煤、褐煤以及焦粉和炉渣等。

(8)提高砖瓦抗冻性能的添加料。提高制品抗冻性能的添加料已有文献报道,使用下列添加料可增强制成品抗冻能力,如耐火黏土、钙蒙脱石、伊利石黏土、颗粒组成调整过的黏土、砂、碎砖粉末、粉煤灰玻璃泡沫、膨胀黏土(陶粒)碎末、苏打、石灰一赤泥混合物、碳酸钡、氯化钠、聚苯乙烯、锯末、闪岩等。

(9)抗泛霜料。为了避免或消除制成品泛霜,通常有两种方法:第一,降低原料中水溶盐的含量或减少焙烧中产生的可溶盐的含量;第二,对建筑物表面施行必要的后处理。减弱泛霜倾向(硫酸钙、钠、钾等)的添加料有:碳酸钡、胶体硅酸、氯化钡、氯化钠、氯化钙、铝酸三钙、燧石、砂、铝酸钡、铝酸三钡、铝酸钠钡、硝酸铵。

(10)减弱制品内还原性黑心的添加料。采用内燃烧砖工艺时,如果焙烧温度不足、焙烧进行太快、保温时间不够,在烧成前内部碳质未燃尽,制品内部会形成黑心。添加某些物质,可起到减弱或消除还原性黑心的作用。燃烧黏土、熟料、废砖粉末、砂、低碳粉煤灰、铵的化合物等都可程度不同地起到这种作用。
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