粉煤灰非烧结砖压制成型工艺

2.2.2
加水湿拌 为了使物料得到较好的混合 , 可以通过改变双
轴搅 拌 机 内 叶 片 与 固 定 轴 的 倾 角 或 把 个 别 叶 片 反 装来控制 。 当叶片与轴的倾角变小时 , 物料混合时 的移动速度减慢 , 在搅拌机内停留的时间延长 , 反 装叶片 , 可使前 后 料 交 叉 运 动 , 这 有 利 于 提 高 混 合 料的均匀性 。 混合料中用水量的多少与所用的生产 工艺有关 。 搅拌用水量为 20%～30%( 占干料质量 ) , 粗骨料较多时 ,取下限值 。 搅拌时 ,要求一次加足水 量 , 因为水分对固定颗粒的湿润有一个过程 。 粉煤 灰 、 生石灰用量 过 多 时 , 用 水 量 取 上 限 值 。 实 践 证 明 , 稍微多加水 有 利 于 石 灰 早 些 消 解 , 提 高 湿 混 合 料的料温 , 有利 于 早 期 水 化 物 的 生 成 , 宏 观 上 看 还 增加了混合料的可塑性 。 加 水 量 太 少 ,生 石 灰 消 解 不 完 全 ,而 且 整 个 混 合料变成易流动的粉状物 ,造成灰尘弥漫 。 此外 , 混 合料含水量过少 , 使湿混合料缺乏应有的粘性 , 成 型后的砖坯松散 , 易造成砖坯的过压分层 。
2.2.3
防尘 粉状物料运动的交接处 , 是干粉料飞扬集中的
地方 , 要处理好防尘 。
2.
湿混合料陈化 陈 化 方 式 :一 种 是 地 面 堆 置 陈 化 ,另 一 种 是 仓
式陈化 。 前一种先拌料后用 ,不符合工艺要求 ;后一 种机械化程度高 , 石灰消化快 , 先拌料先用 , 符合工 艺要求 。 生产无骨料粉煤灰免烧砖 , 混合料陈化时 间一般为 : 春 、 秋季 2h, 夏季 1.5h.冬季 2.5～3.0h。
碾 ,一种是铁轮碾 。 前者产量低 ,占地面积大 , 碾轮 、 碾盘磨损较快 ,提倡用后一种 。 进轮碾机的料 , 过干过湿都不好 。 当料过干时 , 应及早地补充水 , 后加的水大部分在颗粒表面 , 只 能起润滑作用 , 若加水后适当再增加 1～2min 轮碾
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白或泛霜最难消除 。 因而很有可能在最终产品中SO3 的含量要比原材料中的高得多 。 这些新生成的可溶 性硫酸盐在砖瓦产品的最大烧成温度下 , 只有部分 分解 , 其中一部 分 仍 留 在 产 品 中 , 在 焙 烧 阶 段 的 冷 却 带 仍 可 产 生 SO2 -SO3 气 体 吸 附 在 硅 酸 盐 物 质 表 面 , 当遇水后形 成 腐 蚀 性 的 硫 酸 , 溶 解 各 种 晶 相 或 玻璃相中的镁 、钠 、钾等而造成泛霜 。 因外界条件不 同 , 也可能引起其它可溶性盐而造成泛霜 。 上述这 几种过程并不是截然独立进行的 , 如 CaSO4、MgSO4 可形成表面泛白 , 而在焙烧中分解或部分分解 , 又 可在冷却期间吸附 SO2-SO3 气体 , 形成泛霜的可溶 盐 , 而高石灰质粘土中的 CaCO3 也有滞留焙烧气氛 中 SO2-SO3 气体的能力 , 在最终产品中形成 CaSO4 而引起泛霜 。 在焙烧燃料的选用上 , 避免使用含硫高的煤 , 可能是大多数砖瓦厂应特别注意的事情 。 这不仅仅 是关乎到泛白与泛霜问题 , 而且也涉及到排放烟气 中 SO2 指标是否达到国家允许的排放标准 , 是否对 环境构成了污染 。 大量使用煤矸石的砖瓦厂 , 建议 最好对所用煤矸石中的全硫量进行定期监测 , 以便 在生产中及时采取相应的预防措施 , 以免造成产品 上墙后出现严重泛霜 。 生产高档装饰产品时 , 也应 对自己所用原材料中的硫酸盐 、 硫化物 ( 黄铁矿 、 白 铁矿 )、 碳酸盐进行定期测定 , 对所用燃料中的含硫 量要有其最高限定值的要求 。 泛白与泛霜是复杂的物理化学过程 , 涉及从原 材料始到制造的全过程 , 一直延伸到使用中的诸多 因素 。 此外 ,还与所用燃料 、 水质有关 。
3
成型 成型压制过程分为两个阶段 : 第一阶段是将松
散状态的坯料压缩至开始产生弹性变形 。 这时 , 坯 体不仅发生体积变化而且产生形变 , 并且具有一定 的强度 ; 第二阶段 , 继续对坯体加压 , 这时体积只产 生微小的变化 , 颗粒之间距离由于外力的加大而靠 得更紧 , 结合力继续提高 。 双向压制砖坯最好 。 是因为物料颗粒经过的路 程缩短了一半 , 混合料颗粒间和材料与模壁间发生 的摩擦能量损失大为减少 , 使制品具有更为均匀的 密实性 。
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本 。 应当选用活性氧化钙含量高 、 消解速度快 、氧化 镁含量较低的生石灰 。 有条件的厂家可利用化工 、 冶金等企业的下 脚 料 , 如 钢 厂 的 碎 石 灰 、 化 工 厂 的 电石渣等 。
送机→半 坡 式 消 化 仓→皮 带 输 送 机→湿 式 轮 碾 机 →压砖机 →养护窑→ 成品 。
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粉煤灰非烧结砖压制成型工艺
何水清
1
原材料 粉煤灰砖的主要原材料是锅炉排放的粉煤灰 和粗渣( 或电厂排放的炉下渣 ) 。 它们占整个干混合 料 的 75%～90% , 当 仅 用 粉 煤 灰 时 , 其 用 量 取 75% ; 当掺加粗渣时 , 取 上 限 , 粉 煤 灰 与 粗 渣 之 间 的 最 佳 比例为 1:1。 其余的原料为生石灰 、 石膏及碎废砖 。
徐州市新型建材研究所
粉煤灰颗粒中 ,呈多孔状者居多 ,呈碎屑状次之 。 碎 屑状炭粒基本上未燃烧 , 而保留原煤粉的形状 。 炭 粒留在砖中 ,会影响砖的和耐久性 。 为此 , 制砖用粉 煤灰含碳量一般控制在不大于 10%。 粉煤灰含碳量 多少与所用的锅炉型号有关 , 中压锅炉排放的粉煤 灰含碳量 5%～10%, 高压锅炉 2%～5%。 在电厂煤磨 机正常运行下 ,粉煤灰含碳量不会超过控制值 。
4.2
升温阶段 在保证砖坯不致遭到蒸汽破坏的前提下 , 升温
1min 。 2.4.2 湿碾后的 " 时效 "
所 谓 " 时 效 ", 是 指 把 已 碾 过 的 湿 混 合 料 , 再 陈 化一段时间 。 此时 , 除湿混合料中的部分水分蒸发 外 , 混合料中的 各 组 分 继 续 水 化 反 应 , 生 成 更 多 的 胶凝质水化物 。 " 时效 " 处理的优点 :! 基本上消除了砖坯的分 层现象 ; " 使单位体积砖坯中的固体颗粒增多 , 能 提高砖的抗压 、抗折强度 。
2.2 混合料的搅拌 2.2.1 干搅拌
采用干粉煤灰作主要原料生产粉煤灰时 , 一定 要进行干搅拌 ,使粉煤灰与混磨 ( 含石膏 、 生石灰 、 碎 废砖) 粉料在进双轴搅拌机前 , 通过混合料螺旋输送 机先进行初次混合 , 这样更有利于提高拌合料的均 匀程度 。
1.
石膏 用于制砖的石膏有天然二水石膏 、 半水石膏和
1.4
碎废来自百度文库 在砖的混合料中掺入 2%～3% 粒度不大于 1mm
的碎废砖 , 可以提高粉煤灰强度 20%～30% ; 粒度要 求不大于 1mm 。
2.4
混合料湿碾 生产粉煤灰砖的轮碾机有 2 种: 一种是石轮
2 湿混合料的制备 2.1 工艺流程
以干排粉煤灰工艺流程为例介绍如下 : 料 仓 中 的 物 料→供 料 螺 旋 输 送 机→电 控 磅 秤 计量 → 混 合 料 螺 旋 输 送 机 → 双 轴 搅 拌 机 → 皮 带 输
时间 , 就会有所改善 ; 当碾料过湿时 , 可补充一部分 干料 , 并增加轮碾时间 。
制好的砖坯 , 经 人 码 到 码 坯 板 上 , 由 铲 车 送 至 双 层 养护室内进行养护 。
2.4.1
轮碾机时间的确定 每个厂采用的生产工艺 、 设备 、 配比不同 , 轮碾
4 养护 4.1 烘干阶段
烘干可以使砖坯中的自由水逐渐脱去 , 坯体颗 粒彼此紧缩靠拢 , 这样可消除或减少水分急剧蒸发 引起的热膨胀破坏作用 。 与此同时 , 随着温度的升 高 , 有利于生成提高砖坯强度的水化硫铝酸盐类早 强产物 。
放粉煤灰好 , 有 条 件 的 厂 家 , 应 尽 可 能 地 采 用 干 排 粉煤灰 。
1.2
生石灰 纯生石灰为白色 , 随着含铁量的不同而呈黄色
1.1.2
粉煤灰的细度要求 细粉煤灰表面积大 , 产生的可溶性 SiO2、Al2O3
和红色 ; 过火生石灰呈暗灰色 ; 欠火生石灰发黄 , 表 面呈粉砂状 。 生石灰主要化学成分是 CaO , 含量 65%～95% 。 其 次 是 MgO , 含 量 0.5%～8.5% ; 此 外 , 还 有 少 量 的
时间应尽量缩短 , 只要连续均匀地向养护室内送入 蒸气 1.0～1.5h 即可 。
4.
恒温阶段 恒温是坯体发生水化和水热合成而使强度增
长了的主要阶段 。 随着慢温时间的延长 , 水化产物 越来越多 , 强度的增长也越来越快 。 但恒温达到一 定时间后 , 强度增长缓慢下来 。 不同原料配比 ,不同 的生产工艺 , 所 生 产 出 来 的 砖 坯 , 都 有 一 个 与 其 相 对应的最佳恒温时间 。 例如 , 在 95～100℃ 的湿热条 件下 , 恒温时间春 、秋为 8h ,夏季 7h ,冬季 10h。
34.6% 时 , 加 5% 的石膏 , 砖的抗压强度 比 不 掺 石 膏 时增加 2 ～3 倍 ; 粉煤灰中 Al2O3 的含量为 25.6% 左 右时 , 加 3%的石膏 , 可增加砖的抗压强度 1.0～1.5
倍 ; " 对石灰的 消 化 起 抑 制 作 用 , 石 灰 中 加 入 石 膏 后 , 能降低石灰 的 消 解 温 度 和 延 长 消 化 时 问 , 限 制 石灰消化时体积的膨胀 , 混合料中 , 石灰用量越大 , 这种影响越显著 ; # 提高砖的碳化和抗冻性能 , 掺 入石膏后 , 砖的 碳 化 性 能 、 抗 冻 后 的 强 度 比 不 掺 石 膏时高得多 。 石膏用量一般控制在 2%～3% 。 使用磷石膏时 , 采用 3%～4% 为宜 , 氟石膏以 1% 为宜 。
3% 。
氟石膏是制造氢氟酸和氟硅酸的副产品 , 氟石 膏中含有残余的硫酸和 1% 左右的氟化氢 。 在使用 氟石膏前 , 应以碎石灰中和 , 使其呈微碱性 , 因而氟 石膏中尚含有 5%～10%的生石灰 。 粉 煤 灰 免 烧 砖 中 , 掺 石 膏 的 作 用 是 :! 提 高 砖 的 强 度 , 实 验 表 明 : 当 粉 煤 灰 中 Al2O3 的 含 量 为
的时间也就不同 , 应根据成品砖强度与轮碾时间的 关系曲线来确定轮碾时间 。 也可用密度的增长率来 确定轮碾时间 , 碾后的料密度要比碾前的大 15% , 否则应延长轮碾时间 。 轮碾时湿混合料的含水率一 般控制在 27.0%～28.5%。 无骨料湿混合料的净碾时 间为 3min, 当外加水 、 外加料时 , 应适当再延 长
1.1 粉煤灰 1.1.1 粉煤灰中的活性成分
玻璃体是粉煤灰的活性成分 , 含量约为 49%～
1.1.4
干排灰与湿排灰 干排粉煤灰因保留可溶性的活性物质 , 比湿排
82%。 大锅炉排放的粉煤灰中玻璃体含量低 。 粉煤灰
能同生石灰 、 石 膏 等 在 一 定 条 件 下 , 生 成 水 化 硅 酸 盐和水化铝酸盐等 , 而使砖坯获得强度 。
多 , 相应生成的 水 化 物 就 多 , 这 有 利 于 提 高 砖 坯 强 度 。 制砖用的粉煤灰细度 ,一般控制在 4900 孔筛筛 余小于 20% 。
1.1.3
粉煤灰的含碳量要求 粉煤灰中未燃尽的炭粒 , 一般聚集在比较粗的
SiO2、Fe2O3、Al2O3 等 。
生石灰的质量优劣直接影响到砖的质量和成
工业废渣石膏 。 工业废渣石膏有磷石膏 、氟石膏等 。 天 然 二 水 石 膏 中 含 有 粘 土 、砂 、碳 酸 钙 和 黄 铁 矿等 , 石 膏 的 杂 质 含 量 , 尤 其 是 粘 土 含 量 不 超 过
3.5%。
利用半水石膏制砖比二水石膏好 , 混合料的塑 性好 、 初期强度高 、砖强度也高 。 磷石膏中的 P2O5 是一种可溶性的物质 , 主要是 未提取干净的磷酸 。 在粉煤灰砖中 , 它是一种有害 物质 。 另一种是没有分解完全的磷灰岩 , 它的化学 成分比较稳定 。 磷石膏中 P2O5 的最大含量不得超过