粉煤灰烧结砖生产工艺特点压砖机

粉煤灰烧结砖生产工艺的特色
人类制造和使用砖瓦的历史已经有几千年，但不论是我国仍是世界其余各国，
历史上长远以来用于烧砖的原料几乎全部是黏土。

我们此刻用粉煤灰代替黏土作为
原料生产烧结砖，在生产工艺技术方面与黏土制砖对比有很多不一样，有的方面甚
至是完整的不一样。

一、粉煤灰与黏土物化性能不一样的主要特色
（二）、矿物成分不一样特色
能够用来制烧结砖的黏土中含有的矿物好多，此中对制砖实用的、所一定的、
最基本的矿物有四类，这就是高岭石、伊利石（水云母）、长石和细粉状的石英类，
我们能够称这四类矿物为制砖的基本矿物。

此中的高岭石、伊利石为黏土矿物。

黏土
矿物在制砖过程中的主要作用之一是供给可塑性，再一作用是在高温焙烧时能形成莫
来石。

比如高岭石加热形成新物相过程的一般化学反响式为：
Al 4[(Si 4O10)](OH) 82Hl2O3?SiO2+2SiO2+4H2O
高岭石莫来石方石英水
而莫来石是一种硬质的抗化学侵害的物相，其修长的晶体构造使制品的强度增
高,是使制品拥有较高机械强度的主要原由。

伊利石在焙烧后的重生物相主要也是莫
来石。

而长石和石英属非黏土矿物, 起着成型后产品中控制缩短和变形的填补料的作用。

在焙烧阶段，长石则是一种助熔剂，易玻化，赔偿了耐火黏土矿物和石英不易熔
融的不足；石英除为惰性填补料外，它还起着供给干燥和焙烧过程中坯体强度的
作用。

所以，我们能够这样以为：只需有这四类矿物，而且只需有这四类矿物，按
合适的比率配合以后，（一般黏土矿物共计占总量的 50%以上）就能够生产出各样高
质量的传统烧结砖瓦制品。

实质上自然界的黏土还存在有很多种其余矿物，我们称为制砖的非基本矿物，
它们有的对制砖有利，有的无害，但有的确实有害，或许最少是无益的。

比如：方
解石可惹起石灰爆裂等。

从这一点来讲，也不是全部的黏土都能够直接用来制烧结
砖的。

有的页岩也能够用来制烧结砖，是因为页岩是由太古时代的黏土经自然界长远物
理成岩作用下形成的堆积黏土岩，它们的前身本来就是黏土，它们的矿物成分没有经
过化学作用因此基本没有什么变化，所以经粉碎后能够当成黏土同样用来制砖。

煤矸
石是含有炭的页岩，其矿物成分和形成它的黏土相当，只可是夹杂必定量的有机炭成分，所以煤矸石破裂后也能够用来做砖。

但假如是经自然界长远的物理和化学成岩作
用形成的页岩（包含含炭的煤矸石），则不适合制砖，因为有化学作用下本来的矿物
会发生反响，形成新的含有许多为石灰石、方解石、白云石等新矿物，则对制砖不利。

从这一点来讲，也不是全部的页岩或煤矸石都能够直接用来制烧结砖的，最少不可以
生产全煤石砖。

而粉煤灰则和黏土、页岩完整不一样。

它是煤炭经粉碎后，在锅炉内高温焚烧
后的灰烬。

粉煤灰的前身是煤炭，煤炭除含有有机炭外，也夹杂有必定量的黏土矿物
与非黏土矿物，但经高温焚烧过程后，节余的灰烬的成份则与其前身大不同样，和
黏土的矿物成分则更不同样。

粉煤灰中存在的晶体矿物主假如晶态莫来石和低温石英，极罕有高岭石、伊利石等黏土矿物，而大批的是无定形玻璃体和有机碳。

（详见附表）
我国 31 个电厂的 35 种粉煤灰矿物构成均值及范围（%）
因其矿物构成与黏土完整不一样，所以用粉煤灰做原料烧结砖的机理，则与黏土烧结
成份低温石英莫来石高铁玻璃体低铁玻璃体玻态 SiO2玻态 Al 2O3
碳
均值
极值
注：还含有少许的其余矿物：赤铁矿、磁铁矿、无水石膏、偏高岭石、刚玉、金红石、方解石等。

砖完整不一样。

（一）化学成分构成的特色
大家都知道，合适烧结砖的黏土原料的化学成分有必定的基本要求（%）：
SiO2 Fe 2O Al O CaO MgO SO
3K 2 O NaO烧失量
323
适合：55～70 3 ～1010 ～250～ 150～50～3适当适当3～ 15
同意：45～80 2 ～155～300～ 150～50～3适当适当3～ 15
注：因生产制品不一样详细要求有差别。

而粉煤灰的化学成份的构成因各地煤种不一样，焚烧条件不一样而差别很大。

双鸭山东方工业企业实验室前后测定35 个电厂的样品，结果以下：
35种粉煤灰化学成份构成均值及范围
SiO Al O Fe O
成份22323
CaO MgO烧失量发热量（ Kcal\kg ） S
均值（ %）1160
～
极值（ %）9.55 ～ 5.52 ～ 1.38 ～0.56 ～ 3.08 ～48～40180～
从上表能够看出粉煤灰化学成分构成级不平均。

此中 SiO2含量在 45%以下的占 53%， Al 2O3含量在 5%以下的没有一列； Fe2O3在 2%以下的仅一例。

烧失量广泛较高，此中超出15%的占 41%；发热量超出 500Kcal/kg 的占 65%，而超出 800Kca/kg 的占 50%。

进而能够从 SiO2含量低和发热量高（即含碳高）双方面即可判断所测定 35 个样品中最罕有65%不合适用来生产全内燃粉煤灰烧结砖，甚至体积比占90%的高掺量粉煤灰烧结砖也不可以合用。

这是我们使用粉煤灰做为原料生产烧结砖应重视的问题。

（三）、粉煤灰做烧结原料的其余特色
1.粉煤灰因为没有黏土矿物成份，所以没有可塑性，而且陈化无成效。

2. 粉煤灰的颗粒各电厂均有不一样，但都较黏土粗大，平均。

细度筛余量＞ 12%，但小于的渺小颗粒较少。

有的粉煤灰还含有较大的炉渣；
3.粉煤灰吸附自由水的能力很强，成型水份较高，但对塑性影响不大，但成型
水分范围较窄，这是因为张口玻璃体、多孔玻璃体汲取，并储蓄了很多水分。

4.烧成温度较高，比一般黏土砖烧结温度超出 100℃～ 200℃不等，而且烧成范围较窄，成品因有大批细孔构造现象，则容重轻，吸水率高，但强其实不必定低。

5.湿坯强度较低。

干燥早期坯体升温脱水时，储蓄在多孔玻璃内的自由态水和
受热膨胀溢出，会使坯体强度更为变软而易造成混坯现象。

6.粉煤灰中大多均含有硫，但多半为煤炭焚烧后固化残留下的非可燃硫（CaSO4，
MgSO4等），即使显示含硫较高也不会在焙烧过程中产生 SO2气体。

因为 CaSO4等在
正常烧砖的焙烧温度下不易分解，只有在 1200℃以上才会大批分解。

7.粉煤灰坯体易干燥，脱水快，干燥缩短小，不易干裂。

二、粉煤灰烧结砖生产工艺的特色
当我们认识粉煤灰与黏土在物理性能、化学成份、矿物构成等方面的差别，知
道它作为生产烧结砖的主要原料所拥有的特色后，就很简单知道生产粉煤灰烧结砖
工艺技术与生产黏土烧结砖工艺技术不一样的特色：
（一）、粉煤灰制砖一定掺配的增添剂
全粉煤灰是不行能用来制砖的，一定掺配增添剂，这是尽人皆知的，可是大家
只重视掺配拥有增添塑性的胶结剂，相关这方面的阐述、经验报导好多，均值获得
我们借签参照，这里就不再赘述。

但笔者以为除了增添塑性的胶结剂外，还须重视
以下几种增添剂的掺配：
1.矿化剂。

矿化剂是促进或控制结晶化合物的形成或反响而加入的适当物质。

因为粉煤灰中几乎不含黏土矿物，所含拥有活性的物质为游离酸性 SiO2和 Al 2O3，但
莫来石中的 SiO2和 Al 2O3因其高温稳固性能而不会参加焙烧反响，所以粉煤灰中拥有焙烧时形成新晶相的物质较少，不利于制品强度提升，需要增添适当的矿化剂。

2.助熔剂。

因为粉煤灰中的主要成分是莫来石和各种玻璃体，耐火度都在达
1600℃以上，不易熔融玻化，使得焙烧温度较高，所以需掺配合适的助熔剂。

3.聚凝剂。

因为粉煤灰中多孔玻璃体能汲取大批自由水而影响湿坯强度，需在
成型过程中增添合适聚凝剂。

4．常用的增添剂好多都同时拥有胶结剂、增塑剂、矿化剂、助熔剂和聚凝剂
的作用，我们在只考虑胶结剂增塑剂的同时也兼备到了矿化剂、助熔剂、聚凝剂的
功能。

从综合功能的解度考虑有条件的话粉煤灰掺配增添剂最好是采纳含有较高粘
土矿物（如蒙脱石、高岭石、伊利石等）的黏土、页岩，这些物料均同时拥有很强
增塑作用和矿化作用。

此外常用的增添剂还有CaO（石灰膏）拥有增塑、聚凝、助
熔作用； Fe2O3拥有助熔作用； FeO 对石英转变起矿化作用；氧化硼可作为尖晶石合成时的矿化剂；铁钛化合物有助于莫来石晶体的生成。

详细使用哪一种增添剂，掺配
量多少则需依据粉煤灰的物理化学性能来确立。

比方：
.烧热量大的粉煤灰一定掺配其余可用制砖的物料，这类粉煤灰同时表现为含碳量高、烧失量大，甚至不易生产高掺量的粉煤灰烧结制品（以体积比50%为界）；
.SiO2含量少于 50%的一定掺配其余相应物料；一般不宜生产高掺量的粉煤灰烧结制品；
.Al 2O3含量少于 10%的需掺配相应物料；
.粉煤灰颗粒较粗的需掺配颗粒渺小的高塑性增添剂比方膨润土、水玻璃等而且不宜生产高掺量烧结制品；
.一般 Al 2O3、SiO2、Fe2O3均含量较高，且含碳少、颗粒细的粉煤灰才可能用来生产高掺量烧结砖，不是全部的粉煤灰都能达到高掺量制砖的要求。

相反， Al 2O3、SiO2、Fe2O3含量越少、且含碳越多，颗粒越粗的粉煤灰掺配则越少。

（二）、粉煤灰烧结砖生产的工艺特色
我们依据粉煤灰的物理、化学性能特色后，并掺配了合适适当的增添剂后，便
可掌握使用粉煤灰生产烧结砖的工艺技术特色：
1.原料加工办理方面
.粉煤灰制砖一定掺配一种以上的其余物料混淆，所掺配的各样物料除合适适当，
还一定粉碎的颗粒越细越小越好。

特别是高掺量粉煤灰掺配的增添剂，甚至有必需
用磨机细磨。

这是因为必定剂量增添剂，一定细磨后才有可能产生大批渺小粒子，
只有足够多的包裹在每一个粉煤灰粒子四周，而后经加水搅拌后才可能形成渺小粘
膜状，在成型时尽量将对粉煤灰颗粒粘结为一体，在焙烧时矿化或玻化将粉煤灰不
易产生化学反响的颗粒固化在一同，最后可焙烧成高强度的合格烧结制品。

.粉煤灰尽可能与各样细碎后的增添料拌合平均，和所加的水分拌化平均。

因为粉煤灰容重较黏土、页岩、煤矸石轻很多，甚至比水还轻，它们之间的均化较为困
难。

当前还没有有单台机设施能达到多种物料理想均化的机器，一般工艺上均采纳
多台设施连续办理的方法，比方锤混机、搅拌机、轮碾机、圆盘筛式捏和机等。

此
中轮碾机，圆盘筛式捏和机的强迫搅拌功能强，合用粉煤灰低容重物料和其余高容
重物料的混淆均化。

此外，假如生产用的是干粉煤灰的话（最好使用干灰，因干灰的活性物质较湿
灰多），经细磨后的增添剂采纳预先加水为浆或膏状（如水玻璃、石灰膏等）后再
与粉煤灰搅拌均化的方法较好，这是因其加水后流动性增添而极易与粉煤颗料平均
混淆，达到粉煤灰颗粒与掺配物颗料，与水都充足湿合均化。

.粉煤灰掺量多时，其余增添剂量少且细磨后（如膨润土等）的混淆料陈化成效
不显然，工艺上可不建陈化库，设一较小容量的陈化仓即可。

但掺配的黏土、页岩
或煤矸石量较大，很难做到细磨时仍是有建陈化库的必需。

2.成型方面
成型水分控制一是要正确；二是要稳固。

因为粉煤灰为主的原料成型水分较大，成型水分范围较窄。

高掺量粉煤灰制品应采纳挤出压力较大的真空挤砖机，但生产空心砖不易，生
产较大孔洞率的空心砌块几乎不行能，一般多生产实心砖。

较低掺量粉煤灰的制品，假如配料为黏土，则可采纳挤出压力较低的真空挤砖机软塑成型；假如配料为页岩
或煤矸石则应采纳半硬挤出或硬挤出成型工艺。

粉煤灰掺量较少时，生产空心砖相
对不是很困难。

.成型真空度在适合的范围内尽可能高，以提升制品密实度和湿坯强度。

但常常因成型含水量较高，真空度不易提升。

3．干燥方面
掺有粉煤灰的湿坯一般干燥较简单、脱水快、不产生裂纹。

但配料为高敏感性
的黏土等物料许多时也需谨慎。

采纳一次码烧工艺仍是二次码烧工艺主要决定三点：一是成型湿坯强度，半硬
挤出或硬挤出成型坯体强度较大时可采纳一次码烧工艺，反之则应采纳二次码烧工
艺；二是粉煤灰的掺量，高掺量粉煤灰坯体合用二次码烧，较少掺量粉煤灰坯体可能合用一次码烧；三是产品大纲，生产空心砖最好为二次码烧；而实心砖在确认湿
坯强度足够可采纳一次码烧。

当采纳一次码烧工艺时，必定要警惕干燥早期可能有
坯体融化造成的塌垛危险。

.因掺粉煤灰的坯体成型水分较高，高掺量的坯体成型水分则更高，干燥时脱水量较大。

注意干燥室的设计、风机的采纳等方面较往常不一样，一般风机的风量微风
压均应适当大些。

4.焙烧方面
掺有粉煤灰的坯体焙烧时烧结温度较高，而且烧成范围较窄。

制品较轻，吸水
率较高。

假如混淆料掺配合适，一般制品的强度能够很高。

.窑炉必定要依据原料的特征，包含各样掺配料的性能，混淆后混淆料的各样物理化学性能，来请有经验的专业人员进行选型和设计。

.针对粉煤灰烧结砖的焙烧特色，能够采纳“低温长烧”技术：即在较低的烧成
温度下，延伸恒温焙烧时间，促进制品更多新晶体的形成和玻化物的形成，达到提升
产品强度的成效。

.干坯节余水分较高时不可以入窑焙烧，而且干坯不易在室外较长时间逗留，要实时进窑焙烧。

因为粉煤灰烧结砖原猜中的增添剂多为吸水性强的物质，长时间室外
逗留可能吸附空气中的水蒸汽（特别是雨季），会因干坯吸潮而造成制品渺小网状
裂纹等缺点。