我們在利用燒結(jié)磚生產(chǎn)線生產(chǎn)燒結(jié)磚時,不管是選用煤矸石還是頁巖,都需要原材料符合化學(xué)要求和物理特性,才能保證生產(chǎn)出來的磚坯符合相關(guān)要求,下面我們就來分析下燒結(jié)磚生產(chǎn)線化學(xué)成分和物理特性要求都有哪些?
一、原材料化學(xué)成分要求
一種材料能否生產(chǎn)燒結(jié)磚主要取決于其物理性能,而化學(xué)成分對產(chǎn)品性能有間接影響。在判斷原材料性能時,化學(xué)成分分析可作為判斷的參考,化學(xué)分析法通常用來測定二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、硫脈石和燃燒損失等等。
SiO2(SiO2)是燒結(jié)磚原料中的主要成分,當(dāng)含量在55%~70%之間時,原料的塑性大大降低了產(chǎn)品的強度極限;
在原料中氧化鋁的含量應(yīng)為10-20%,當(dāng)含量低于10%時,產(chǎn)品的機械強度降低;當(dāng)含量高于20%時,雖然產(chǎn)品強度較高,但燒成溫度也較高,煤耗增加,產(chǎn)品顏色變淺;
三氧化二鐵是制磚原料中的一種著色劑,一般情況下,F(xiàn)e2O3的含量為3-10%,如果含量過高,產(chǎn)品的耐火性能就會降低;
石灰石(CaCO3)中CaO(CaO)的形成是一種有害物質(zhì),其含量不應(yīng)超過10%,如果含量過高,燒結(jié)溫度范圍就會縮小,當(dāng)氧化鈣含量大于15%時,燒結(jié)范圍將減少25℃,使焙燒操作困難,其顆粒更容易形成脆磚或?qū)е庐a(chǎn)品在2mm以上破裂;
MgO(氧化鎂)原料的含量小于3%,越少越好,其化合物如硫酸鎂會在產(chǎn)品中產(chǎn)生白霜,影響產(chǎn)品質(zhì)量,原料中SO3(硫矸石)含量一般小于1%,越少越好,硫煤矸石在焙燒過程中的逸出使產(chǎn)品膨脹和氣泡的原因,其他含硫物質(zhì)也對產(chǎn)品有害,如硫酸鈣會使產(chǎn)品變白結(jié)霜,硫酸鎂會使產(chǎn)品結(jié)霜膨脹。
二、原材料物理性能
在測試原材料的物理性能時,通常確定顆粒組成、塑性、收縮率、干燥敏感性、燒結(jié)等項目名稱。
1、顆粒組成:原料的顆粒組成是對制磚原料中不同角度顆粒含量的量化,原料顆粒組成直接影響制磚的塑性、收縮性和燒結(jié)性能。顆粒越細(xì),塑性越高,但收縮率也越高,干燥敏感系數(shù)也越高,當(dāng)原料粒徑小于0.05mm時,粉末稱為塑料顆粒,粒徑為0.05-1.2mm時,稱為填充顆粒,粒徑為1.2-2mm時,稱為粗顆粒(骨架顆粒)。合理的顆粒組成應(yīng)為塑料顆粒占35-50%,填充顆粒占20-65%,骨架顆粒小于30%。
2、收縮:在磚的干燥過程中,由于機械結(jié)合水的蒸發(fā),磚中的顆粒彼此接近,毛坯織物的體積收縮,稱為干燥收縮。這通常表示為壓實體原始長度占其收縮長度的百分比,稱為干燥線的收縮率。如果將干燥后的綠體烘烤,在燃燒過程中會產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)和易熔雜質(zhì),使顆粒之間的液體充滿,使綠體收縮。這種現(xiàn)象稱為燒成收縮,用收縮長度占干坯長度的百分比表示,稱為燒成收縮。在生產(chǎn)過程中,要求原材料的線收縮率小于6%,否則應(yīng)將原材料稀釋。生坯的收縮率是收縮率過大的產(chǎn)品不應(yīng)過快或過快干燥,否則容易開裂,影響產(chǎn)品質(zhì)量,這是一個重要的性能。
3、干燥敏感性:磚體含水量大,在干燥過程中,逐漸蒸發(fā)、干燥,體積逐漸縮小,但由于體內(nèi)外干燥速度不一致,外干燥速度快,內(nèi)干燥速度慢,收縮也一樣,外收縮快,內(nèi)收縮慢。因此,機體內(nèi)部存在壓應(yīng)力,機體表面存在拉應(yīng)力。如果干燥過程處理不當(dāng),物體表面就會開裂,這就是所謂的干燥敏感性。一般來說,塑性指數(shù)越高,線收縮率和干燥敏感性系數(shù)越高,原料的干燥敏感度一般用干燥敏感系數(shù)來表示。
通過以上介紹,我們可以知道只有符合以上要求的原材料才能用來生產(chǎn)磚坯,這些化學(xué)成分和物理特性是燒結(jié)磚生產(chǎn)線生產(chǎn)合格優(yōu)質(zhì)磚坯的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。