砖瓦原料讲稿
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
铁的化合物:三氧化二铁(Fe2O3)、氧化亚铁(FeO)、磁铁矿 (Fe3O4)、氢氧化亚铁和氢氧化铁、硅酸铁和铁铝硅酸盐、铝酸 铁、可溶性铁盐(主要是硫酸亚铁)。
铁的化合物在原材料及产品性能上的主要影响:
(1)在颜色上的影响与变化; (2)可降低烧成温度 (3)可溶性铁化合物可能会引发产品的泛白与泛霜; (4)焙烧后的产品上可能形成明显可见的铁斑。
云母及 类云母 粘土矿 物 蒙脱石 族 蛭石 绿泥石 族
混合层 矿物
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绿泥石和蒙脱石的绿 泥石间蛭石混合层
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.2非粘土矿物对烧结制品的影响
石英:最特殊的性质之一就是它的多晶转变,多晶转变是一种相同化学 组成的物质而形成了不同结构的晶体,为“同质异象”物质。同质异象, 在一定的温度下瞬间转变,同时带来突然的体积改变,在高石英含量的 产品内部产生应力,严重者会导致裂纹出现、哑音等,使产品强度下降。 长石:长石类矿物参与烧成的温度一般在1100℃以上,大多数文献认 为在普通烧结砖瓦中以惰性填充的形态存在,不参与焙烧的高温反应。
<1 <1 <1 <1 <1 /
0~15
0~3 <1 <1 <1 0~5 /
0~3
<1 <1 <1 <1 <3 /
0~10
/ / / / / 3~7
影响产品的颜色,起熔剂 作用 14
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.3石灰爆裂危害
产生石灰爆裂的原因: CaCO3在焙烧过程中分解成 CaO和CO2,成品出窑后, CaO吸收空气中的水分 生成氢氧化钙,体积增大一倍,产生较大的膨胀力, 致使制品结构破坏,造成制品强度降低,甚至粉化。
硫酐(SO3) 硫酐在焙烧过程中的逸出是制品产生膨胀和气泡的主要 原因。其他的含硫化合物对烧结制品有害,如硫酸钙能引起制品泛白和 起霜,硫酸镁能引起制品泛霜和膨胀。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
矿物组成对原料的物理性能、物理化学性能有着极大的影响,进 而影响着生产工艺性能,也与产品的质量有着密切的关系。 矿物按原料物理化学性能可分为:粘土矿物和非粘土矿物。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
硫酸盐和硫化物:
(1)石膏(CaSO4)、重晶石(BaSO4):钙和钡的硫酸盐都是反 应活性很强的矿物,在焙烧过程中都可能会与硅酸盐或铝硅酸盐反应, 成为含硫气体的来源。石膏溶解在搅拌水中,会引发干燥泛白或滞留在 成品中造成后期泛霜的问题等。硫酸钙和硫酸钡的高温分解,会释放出 有害气体SO2。排放的烟气中如含有SO2气体,就会造成对环境的危害。 如果这种含SO2气体作为干燥热介质被引入干燥,会造成产品的泛白或 泛霜。 (2)白铁矿、黄铁矿:白铁矿在风化条件下易于氧化形成硫酸铁,硫 酸铁易于在干燥的坯体上引发白色的泛白层。黄铁矿不像白铁矿容易被 风化和氧化。
高岭石族(高岭石、迪凯石、珍珠陶土、耐火粘土石、多水高岭石、水合多水高岭石) 蒙脱石族(蒙脱石、贝德石、绿脱石、皂石) 伊利石族(伊利石、水黑云母、水白云母、绿磷石/海绿石) 绿泥石族(绿泥石) 蛭石 混合层矿物(伊-蒙混层、绿-蒙混层、绿-蛭混层) 石英(晶质石英—α、β石英、鳞石英、方石英,阴晶石英—玛瑙、燧石,非晶石英)
煤矸石 废 渣 类 粉煤灰 污泥
在开采煤炭过程中,从煤层顶部、底部或炭层周围挖掘出来的含碳量少,灰 分在40%以上不成煤的泥质、碳质、砂质页岩,是煤矿的工业废渣。 F类粉煤灰(低钙):由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类粉煤灰(高钙):由褐煤或次煤煅烧收集的粉煤灰,CaO含量一般>10%。 由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。是一种由有机残片、细菌菌体、 无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。
粘土 由地壳表层的各种硅酸盐类岩石(主要是长石、花岗岩等)长期沉积或经风化、搬运、堆积而成。 淤泥
在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理化学和生物化学作用形成的,未固 结的软弱细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。 建筑或挖方填筑路基所剩余的土或不适宜使用而废弃的土。
建筑废弃土
页岩是粘土岩的构造变种,是黏土借助于热力和压力作用而成的,它是 具有层理构造(即岩石平行层理方面可分裂成层状或纸片状)的黏土岩。
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
粘土矿物的分类及其主要性能
矿物族 矿物名称 (族内的其他矿物) 高岭石 高岭石 族 耐火粘土石 (无序高岭石) 叙永石(多水高岭石、 埃洛石、地开石) 细白云母/绢云母 伊利石 绿磷石/海绿石 蒙脱石(贝德石,绿 脱石,皂石) 蛭石 绿泥石(叶绿泥石、 斜绿泥石) 伊利石-蒙脱石 混合层 四层型矿物(两 个八面体带有两 个四面体层结构) 规则和 不规则结合 三层型矿物(一 个八面体带有两 个四面体层结合) 单斜 两层型矿物(一 个八面体和一个 四面体层结合) 层格型 晶系 颜色 硬度 密度 (g/cm3) 三斜 单斜 单斜或 斜方 白 黄 白 白 黄 绿 单斜 单斜 单斜 灰 绿 绿 1~2.5 1 1~2 2~2.5 1~2 1~3 1~2 1~1.5 2~2.5 2.6 2.6 2.6 2.7~2.8 2.6~2.9 2.8~2.9 1.7~2.7 2.4~2.7 2.5~4.8 平均颗 比表面 阳离子交换能 粒尺寸 积 (mval/100g) (μm) (m2/g) 300 10 10 15 2 10 2 500 8 1~10 10~30 5~30 <3 50~90 20~50 70~12 0 50~80 5~20 2~10 10~15 10~50 <5 20~50 10~40 60~150 110~180 10~40
24~39
6~17 0~27
降低塑性和粘性,起瘠性料作用
降低可塑性,起着瘠性料作用 起着瘠性材料的作用
不困难
不困难 不困难
增加耐火度,对冷却敏感
起熔剂作用 影响产品的颜色,熔融范 围变窄,增大孔隙率
白云石
菱铁矿 黄铁矿 石膏 针铁矿 赤铁矿 氧化铁
0~10
<1 0~4 0~3 0~5 0~5 /
0~10
砖瓦及陶粒原料
基础知识介绍
李寿德 2017.06
原料是墙体材料生产制造过程的重要基础;是能 否生产出合格产品的决定性因素之一; 原料性能是确定产品方案、工艺方案和设备选型 方案的重要依据;
原料性能是设计干燥窑和焙烧窑的关键因素,是 制订干燥与焙烧制度的重要依据;
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一、烧结砖瓦原料的种类
粘 土 类பைடு நூலகம்烧 结 砖 瓦 原 料 页 岩 类
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.1化学成分
2.1.2不同化学成分对烧结制品的影响 SiO2 是烧结砖制品原料中的主要成分。大颗粒的SiO2多时,将增加制 品的耐火度,提高制品的烧成温度,减少干燥收缩,降低干燥敏感性, 成型时起到瘠化剂的作用。但由于焙烧时SiO2要进行晶型转化,其体积 发生变化,必然降低制品的力学强度,特别是抗折强度。小颗粒SiO2比 大颗粒SiO2易于熔融,使制品结构均匀、密实。当SiO2含量过高时,原 料的塑性低,成型困难,焙烧后制品的体积会发生膨胀,强度也会降低。 Al2O3 它赋予制品一定的力学强度。含量过低时,将降低制品的强度; 过高时则必然提高其烧成温度,燃料消耗增大。 Fe2O3 是一种着色剂,造成制品颜色的变化。当窑内呈氧化还原气氛 时,制品中的铁以高价铁的形式存在,制品呈红色;窑内呈还原气氛时, 制品中的氧化铁被还原成低价铁,制品呈黑色或青蓝色。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.1化学成分
CaO 是一种助熔剂,能降低制品的耐火度,它的含量过高时将缩小制
品的烧成温度范围;粒径大于1mm的颗粒应尽量减少,以免产生石灰 爆裂而影响质量。
MgO 起助熔剂作用。由于MgO来源于菱镁矿、白云石、硫酸镁中,
其中硫酸镁是有害物质,会形成白霜,体积膨胀,使制品受到破坏。 Na2O和K2O 起助熔剂作用。
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粘 土 矿 物
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.1粘土矿物对制品的影响 高岭石族:具有良好的成型性能、高的耐火性能、非常好的烧结性能。
蒙脱石族:具有极其高的可塑性,高的干燥抗弯强度,但是它也有高干 燥收缩和高干燥敏感性。
伊利石族:具有塑性大、干燥强度高、焙烧中生成的玻璃相粘度大、荷 重软化点高等优点。 绿泥石族:绿泥石矿物的结构是以滑石为基础,是一类包含着镁、铝以 及铁的硅酸盐矿物。某些绿泥石类矿物在与水接触后,会出现膨胀,并 且在焙烧中也可能出现膨胀(易形成面包砖)。 蛭石:该矿物因焙烧时体积膨胀15~25倍。 混合层矿物:多数混合层矿物为伊-蒙混合矿物,其可塑性一般较高,干 燥收缩也较大,烧结过程中易于形成过量的液相。 8
碳酸盐类矿物: (1)方解石、白云石矿物具有提高成品强度、改变高温反应进程、改 善抗冻性及产品颜色等正面效应,也有影响产品质量,引发泛霜以及产 生“石灰爆裂” 的负面效应。 (2)菱铁矿以颗粒状存在,在烧后的产品中或表面上形成熔融(流) 状黑色铁斑点,有的则在表面形成流淌的熔孔和凝固的熔融液滴。当这 种铁熔斑出现后,不但影响产品的外观,同时也会造成内在质量方面的 缺陷,特别是在屋面瓦产品上,如抗水渗透性及抗冻性。
轻微的增加可塑性 良好的可塑性 具有高的可塑性和大的粘附性 易形成分层
不困难 平均水平 非常困难 不困难
增加耐火度,加宽玻化范 围 起熔剂作用,有助于烧结 增大体积密度 可以降低玻化温度
石英
长石 方解石
28~75
0~18 0~20
30~50
0~13 0~10
15~60
0~20 0~13
30~50
0~13 0~5
减少或降低石灰爆裂的主要措施:
(1)尽量不采用含有石灰石的原料; (2)剔除原料中的块状石灰石;
铁尾矿、铅锌尾矿、赤泥、炉渣、蛇纹石等 各种冶炼废渣及选矿尾矿
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
——2.1化学成分
通常烧结制品原料属于铝硅酸盐质原料,所以化学成分主要有二氧化 硅和三氧化二铝。另外根据原料生成的条件不同,同时含有少量的碱土金 属及碱金属氧化物,例如氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾等。 原料化学成分的组成在一定程度上反映某工艺性质。
2.1.1不同国家对烧结制品混合料化学成分的要求范围
混合料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 TiO2 烧失量(有机物) 中国 55~70 15~20 3~10(2~8) <10 <3 / / <1 / 2.5~14 法国 35~80 8~30 2~10 0.5~18 0~5 0.14~4.5 0.1~1.5 0~4 0.3~2.0 3~18 意大利 42~63 11~21 4~7.5 0.2~16 0.7~3.9 1~3.6 0.7~1.2 3~18 0.6~1 6~19
长石矿物没有形成可塑性的能力,相对含量较高时可塑性会受到影响。
云母矿物:(1)对塑性无益;(2)如果以粗颗粒出现时,容易造成挤 出泥条的分层,如螺旋纹或S—型裂纹;(3)干燥抗折强度降低;(4) 形成玻璃相早,有利于烧结;(5)降低干燥敏感性。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
粘 土 矿 物
矿 物
非
长石(正长石亚族—钾长石、钠长石,斜长石亚族—钙长石,钡长石亚族/砖瓦原料中不常见) 云母矿物(钾钠云母亚族、铁镁云母亚族、锂云母亚族) 碳酸盐类矿物(方解石、白云石、菱铁矿) 硫酸盐和硫化物(石膏/硫酸钙、重晶石/硫酸钡、黄铁矿) 铁的化合物(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、水赤铁矿、氧化亚铁、硫酸亚铁)
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.3 要求范围及对坯体的影响
中国 混合料 烧结砖 已使用 高岭石 伊利石 蒙脱石 绿泥石 0~35 0~20 0~20 0~30 理想值 0~15 10~20 0~5 0~5 烧结瓦 已使用 0~30 8~50 0~25 0~20 理想值 5~20 10~25 0~5 0~10 意大利 烧结 砖瓦 0~31 12~33 0~10 0~14 可塑性、粘附性、 分层的敏感性 干燥难易 程度 焙烧性能
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
铁的化合物:三氧化二铁(Fe2O3)、氧化亚铁(FeO)、磁铁矿 (Fe3O4)、氢氧化亚铁和氢氧化铁、硅酸铁和铁铝硅酸盐、铝酸 铁、可溶性铁盐(主要是硫酸亚铁)。
铁的化合物在原材料及产品性能上的主要影响:
(1)在颜色上的影响与变化; (2)可降低烧成温度 (3)可溶性铁化合物可能会引发产品的泛白与泛霜; (4)焙烧后的产品上可能形成明显可见的铁斑。
云母及 类云母 粘土矿 物 蒙脱石 族 蛭石 绿泥石 族
混合层 矿物
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绿泥石和蒙脱石的绿 泥石间蛭石混合层
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.2非粘土矿物对烧结制品的影响
石英:最特殊的性质之一就是它的多晶转变,多晶转变是一种相同化学 组成的物质而形成了不同结构的晶体,为“同质异象”物质。同质异象, 在一定的温度下瞬间转变,同时带来突然的体积改变,在高石英含量的 产品内部产生应力,严重者会导致裂纹出现、哑音等,使产品强度下降。 长石:长石类矿物参与烧成的温度一般在1100℃以上,大多数文献认 为在普通烧结砖瓦中以惰性填充的形态存在,不参与焙烧的高温反应。
<1 <1 <1 <1 <1 /
0~15
0~3 <1 <1 <1 0~5 /
0~3
<1 <1 <1 <1 <3 /
0~10
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影响产品的颜色,起熔剂 作用 14
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.3石灰爆裂危害
产生石灰爆裂的原因: CaCO3在焙烧过程中分解成 CaO和CO2,成品出窑后, CaO吸收空气中的水分 生成氢氧化钙,体积增大一倍,产生较大的膨胀力, 致使制品结构破坏,造成制品强度降低,甚至粉化。
硫酐(SO3) 硫酐在焙烧过程中的逸出是制品产生膨胀和气泡的主要 原因。其他的含硫化合物对烧结制品有害,如硫酸钙能引起制品泛白和 起霜,硫酸镁能引起制品泛霜和膨胀。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
矿物组成对原料的物理性能、物理化学性能有着极大的影响,进 而影响着生产工艺性能,也与产品的质量有着密切的关系。 矿物按原料物理化学性能可分为:粘土矿物和非粘土矿物。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
硫酸盐和硫化物:
(1)石膏(CaSO4)、重晶石(BaSO4):钙和钡的硫酸盐都是反 应活性很强的矿物,在焙烧过程中都可能会与硅酸盐或铝硅酸盐反应, 成为含硫气体的来源。石膏溶解在搅拌水中,会引发干燥泛白或滞留在 成品中造成后期泛霜的问题等。硫酸钙和硫酸钡的高温分解,会释放出 有害气体SO2。排放的烟气中如含有SO2气体,就会造成对环境的危害。 如果这种含SO2气体作为干燥热介质被引入干燥,会造成产品的泛白或 泛霜。 (2)白铁矿、黄铁矿:白铁矿在风化条件下易于氧化形成硫酸铁,硫 酸铁易于在干燥的坯体上引发白色的泛白层。黄铁矿不像白铁矿容易被 风化和氧化。
高岭石族(高岭石、迪凯石、珍珠陶土、耐火粘土石、多水高岭石、水合多水高岭石) 蒙脱石族(蒙脱石、贝德石、绿脱石、皂石) 伊利石族(伊利石、水黑云母、水白云母、绿磷石/海绿石) 绿泥石族(绿泥石) 蛭石 混合层矿物(伊-蒙混层、绿-蒙混层、绿-蛭混层) 石英(晶质石英—α、β石英、鳞石英、方石英,阴晶石英—玛瑙、燧石,非晶石英)
煤矸石 废 渣 类 粉煤灰 污泥
在开采煤炭过程中,从煤层顶部、底部或炭层周围挖掘出来的含碳量少,灰 分在40%以上不成煤的泥质、碳质、砂质页岩,是煤矿的工业废渣。 F类粉煤灰(低钙):由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类粉煤灰(高钙):由褐煤或次煤煅烧收集的粉煤灰,CaO含量一般>10%。 由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。是一种由有机残片、细菌菌体、 无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。
粘土 由地壳表层的各种硅酸盐类岩石(主要是长石、花岗岩等)长期沉积或经风化、搬运、堆积而成。 淤泥
在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理化学和生物化学作用形成的,未固 结的软弱细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。 建筑或挖方填筑路基所剩余的土或不适宜使用而废弃的土。
建筑废弃土
页岩是粘土岩的构造变种,是黏土借助于热力和压力作用而成的,它是 具有层理构造(即岩石平行层理方面可分裂成层状或纸片状)的黏土岩。
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
粘土矿物的分类及其主要性能
矿物族 矿物名称 (族内的其他矿物) 高岭石 高岭石 族 耐火粘土石 (无序高岭石) 叙永石(多水高岭石、 埃洛石、地开石) 细白云母/绢云母 伊利石 绿磷石/海绿石 蒙脱石(贝德石,绿 脱石,皂石) 蛭石 绿泥石(叶绿泥石、 斜绿泥石) 伊利石-蒙脱石 混合层 四层型矿物(两 个八面体带有两 个四面体层结构) 规则和 不规则结合 三层型矿物(一 个八面体带有两 个四面体层结合) 单斜 两层型矿物(一 个八面体和一个 四面体层结合) 层格型 晶系 颜色 硬度 密度 (g/cm3) 三斜 单斜 单斜或 斜方 白 黄 白 白 黄 绿 单斜 单斜 单斜 灰 绿 绿 1~2.5 1 1~2 2~2.5 1~2 1~3 1~2 1~1.5 2~2.5 2.6 2.6 2.6 2.7~2.8 2.6~2.9 2.8~2.9 1.7~2.7 2.4~2.7 2.5~4.8 平均颗 比表面 阳离子交换能 粒尺寸 积 (mval/100g) (μm) (m2/g) 300 10 10 15 2 10 2 500 8 1~10 10~30 5~30 <3 50~90 20~50 70~12 0 50~80 5~20 2~10 10~15 10~50 <5 20~50 10~40 60~150 110~180 10~40
24~39
6~17 0~27
降低塑性和粘性,起瘠性料作用
降低可塑性,起着瘠性料作用 起着瘠性材料的作用
不困难
不困难 不困难
增加耐火度,对冷却敏感
起熔剂作用 影响产品的颜色,熔融范 围变窄,增大孔隙率
白云石
菱铁矿 黄铁矿 石膏 针铁矿 赤铁矿 氧化铁
0~10
<1 0~4 0~3 0~5 0~5 /
0~10
砖瓦及陶粒原料
基础知识介绍
李寿德 2017.06
原料是墙体材料生产制造过程的重要基础;是能 否生产出合格产品的决定性因素之一; 原料性能是确定产品方案、工艺方案和设备选型 方案的重要依据;
原料性能是设计干燥窑和焙烧窑的关键因素,是 制订干燥与焙烧制度的重要依据;
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一、烧结砖瓦原料的种类
粘 土 类பைடு நூலகம்烧 结 砖 瓦 原 料 页 岩 类
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.1化学成分
2.1.2不同化学成分对烧结制品的影响 SiO2 是烧结砖制品原料中的主要成分。大颗粒的SiO2多时,将增加制 品的耐火度,提高制品的烧成温度,减少干燥收缩,降低干燥敏感性, 成型时起到瘠化剂的作用。但由于焙烧时SiO2要进行晶型转化,其体积 发生变化,必然降低制品的力学强度,特别是抗折强度。小颗粒SiO2比 大颗粒SiO2易于熔融,使制品结构均匀、密实。当SiO2含量过高时,原 料的塑性低,成型困难,焙烧后制品的体积会发生膨胀,强度也会降低。 Al2O3 它赋予制品一定的力学强度。含量过低时,将降低制品的强度; 过高时则必然提高其烧成温度,燃料消耗增大。 Fe2O3 是一种着色剂,造成制品颜色的变化。当窑内呈氧化还原气氛 时,制品中的铁以高价铁的形式存在,制品呈红色;窑内呈还原气氛时, 制品中的氧化铁被还原成低价铁,制品呈黑色或青蓝色。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.1化学成分
CaO 是一种助熔剂,能降低制品的耐火度,它的含量过高时将缩小制
品的烧成温度范围;粒径大于1mm的颗粒应尽量减少,以免产生石灰 爆裂而影响质量。
MgO 起助熔剂作用。由于MgO来源于菱镁矿、白云石、硫酸镁中,
其中硫酸镁是有害物质,会形成白霜,体积膨胀,使制品受到破坏。 Na2O和K2O 起助熔剂作用。
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粘 土 矿 物
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.1粘土矿物对制品的影响 高岭石族:具有良好的成型性能、高的耐火性能、非常好的烧结性能。
蒙脱石族:具有极其高的可塑性,高的干燥抗弯强度,但是它也有高干 燥收缩和高干燥敏感性。
伊利石族:具有塑性大、干燥强度高、焙烧中生成的玻璃相粘度大、荷 重软化点高等优点。 绿泥石族:绿泥石矿物的结构是以滑石为基础,是一类包含着镁、铝以 及铁的硅酸盐矿物。某些绿泥石类矿物在与水接触后,会出现膨胀,并 且在焙烧中也可能出现膨胀(易形成面包砖)。 蛭石:该矿物因焙烧时体积膨胀15~25倍。 混合层矿物:多数混合层矿物为伊-蒙混合矿物,其可塑性一般较高,干 燥收缩也较大,烧结过程中易于形成过量的液相。 8
碳酸盐类矿物: (1)方解石、白云石矿物具有提高成品强度、改变高温反应进程、改 善抗冻性及产品颜色等正面效应,也有影响产品质量,引发泛霜以及产 生“石灰爆裂” 的负面效应。 (2)菱铁矿以颗粒状存在,在烧后的产品中或表面上形成熔融(流) 状黑色铁斑点,有的则在表面形成流淌的熔孔和凝固的熔融液滴。当这 种铁熔斑出现后,不但影响产品的外观,同时也会造成内在质量方面的 缺陷,特别是在屋面瓦产品上,如抗水渗透性及抗冻性。
轻微的增加可塑性 良好的可塑性 具有高的可塑性和大的粘附性 易形成分层
不困难 平均水平 非常困难 不困难
增加耐火度,加宽玻化范 围 起熔剂作用,有助于烧结 增大体积密度 可以降低玻化温度
石英
长石 方解石
28~75
0~18 0~20
30~50
0~13 0~10
15~60
0~20 0~13
30~50
0~13 0~5
减少或降低石灰爆裂的主要措施:
(1)尽量不采用含有石灰石的原料; (2)剔除原料中的块状石灰石;
铁尾矿、铅锌尾矿、赤泥、炉渣、蛇纹石等 各种冶炼废渣及选矿尾矿
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
——2.1化学成分
通常烧结制品原料属于铝硅酸盐质原料,所以化学成分主要有二氧化 硅和三氧化二铝。另外根据原料生成的条件不同,同时含有少量的碱土金 属及碱金属氧化物,例如氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾等。 原料化学成分的组成在一定程度上反映某工艺性质。
2.1.1不同国家对烧结制品混合料化学成分的要求范围
混合料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 TiO2 烧失量(有机物) 中国 55~70 15~20 3~10(2~8) <10 <3 / / <1 / 2.5~14 法国 35~80 8~30 2~10 0.5~18 0~5 0.14~4.5 0.1~1.5 0~4 0.3~2.0 3~18 意大利 42~63 11~21 4~7.5 0.2~16 0.7~3.9 1~3.6 0.7~1.2 3~18 0.6~1 6~19
长石矿物没有形成可塑性的能力,相对含量较高时可塑性会受到影响。
云母矿物:(1)对塑性无益;(2)如果以粗颗粒出现时,容易造成挤 出泥条的分层,如螺旋纹或S—型裂纹;(3)干燥抗折强度降低;(4) 形成玻璃相早,有利于烧结;(5)降低干燥敏感性。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
粘 土 矿 物
矿 物
非
长石(正长石亚族—钾长石、钠长石,斜长石亚族—钙长石,钡长石亚族/砖瓦原料中不常见) 云母矿物(钾钠云母亚族、铁镁云母亚族、锂云母亚族) 碳酸盐类矿物(方解石、白云石、菱铁矿) 硫酸盐和硫化物(石膏/硫酸钙、重晶石/硫酸钡、黄铁矿) 铁的化合物(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、水赤铁矿、氧化亚铁、硫酸亚铁)
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.3 要求范围及对坯体的影响
中国 混合料 烧结砖 已使用 高岭石 伊利石 蒙脱石 绿泥石 0~35 0~20 0~20 0~30 理想值 0~15 10~20 0~5 0~5 烧结瓦 已使用 0~30 8~50 0~25 0~20 理想值 5~20 10~25 0~5 0~10 意大利 烧结 砖瓦 0~31 12~33 0~10 0~14 可塑性、粘附性、 分层的敏感性 干燥难易 程度 焙烧性能