发布时间 : 星期一 文章粉煤灰陶粒的研究-论文详解更新完毕开始阅读f28dd5b85ff7ba0d4a7302768e9951e79b896924
1160~1180 1120~1140 3# 350 5 1140~1160 1160~1180 1120~1140 4# 350 5 1140~1160 1160~1180 1120~1140 5# 350 5 1140~1160 1160~1180 1120~1140 6# 350 5 1140~1160 1160~1180 7# 8# 9# 10# 11# 12# 13# 14# 15# 16# 17# 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 10 12 10 10 12 10 10 12 10 10 12 10 10 过烧 表面呈黄色，无气孔 有少量气孔，分布比较均匀 气体外溢至外壳，表皮发黑 表面呈黄色，出现少量气孔，不均匀 有大量气孔，且大小均匀，大部分能浮在水上 气体外溢至外壳，中间有气孔，不均匀 表面呈黄色，无气孔 有少量气孔，分布不均 气体外溢至外壳，中间实心，过烧 烧结，无气孔 有点熔融， 表皮发黑流化，无气孔 该配方烧成温度带12℃左右（1125~1137℃），烧成时间8min，少量过烧 该配方烧成温度带12℃（1125~1137℃），烧成时间6min，少量过烧 该配方烧成温度带10℃（1125~1137℃），烧成时间6min，大量过烧 该配方烧成温度1175~1195℃，少量气孔不均匀，表皮不光滑 该配方烧成温度1145~1165℃，气孔均匀，表皮光滑，大部分能浮在水上 该配方烧成温度1140~1165℃，气孔均匀，表皮光滑，大部分能浮在水上，有少量实心陶粒 该配方温度从1120℃升到1200℃，均没出现理想情况 该配方在1175℃温度时有少量气孔，不均匀，温度再高时，出现过烧现象 该配方烧成温度1145~1165℃，气孔均匀，表皮光滑，大部分能浮在水上 该配方在温度1140~1165℃，大部分有气孔，但不均匀，温度高或低，烧不成或过烧 该配方在温度1140~1165℃，大部分有气孔，但不均匀，有烧穿，气孔不封闭现象，温度高或低，烧不成或过烧 通过对各种配方的焙烧实验，只有配方4#烧出的陶粒比较好，烧出的样品膨胀很
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明显，质轻，表面光滑，大部分能浮在水面上。在4#配方的基础上，又设计了六组配方，经过烧制，每组在1140~1165℃温度范围内，均能产生气泡，并且气泡大小很均匀，表皮很光滑，膨胀性很好。各项性能均能符合标准要求。
3烧成样品性能
将混好的配料成球后放入鼓风干燥箱，升温至100℃左右烘干2~4h，把经烘干后的料球移入温度为350℃左右的高温电炉中预烧5分钟左右，然后迅速移入高温电炉中胀烧8~12min，然后取出让其自然冷却所得陶粒性能见表五： 表五 陶粒性能及烧成参数 项目 抗压强度MPa 吸水量% 表观密度g/m 3烧成温度 ℃ 水中情况 标准要求 ≥4 ≤20 --- 大部分浮在水上 18# 19# 实 验 20# 结 果 21# 22# 23# 4.8 4.7 4.4 4.2 3.8 3.6 9.2 10.3 7.5 8 15 10.5 0.92 0.95 0.88 0.85 0.97 0.95 1140~1165 1140~1165 1140~1165 1140~1165 1140~1165 1140~1165 大部分浮在水上 大部分浮在水上 大部分浮在水上 大部分浮在水上 大部分浮在水上 大部分浮在水上 4实验分析与讨论
1、粉煤灰本身成球性很差，需加一定的粘土或其他能提高混合料塑性的物质，本次实验选用的是哈密当地粘土，来提高生料球的强度，同时，粘土中的矿物成分与富铁氧化物发生反应而熔融，从而起到助熔作用；
2、石英成分，能降低生料球的干燥收缩，缩短干燥时间，烧成时石英的加热膨胀可抵消陶粒加热收缩的影响；
3、加入助熔剂是为了降低烧成温度，从而降低能源损耗，降低生产成本。助熔剂加入量并不是加的越多越好，实验中随着助熔剂掺量的增加，烧成温度带缩小，烧成带缩短到6分钟左右，非常不利控制，影响了陶粒成品的质量。
4、生料拌的是否均匀非常关键，在陶粒烧制初期，实验员因搅拌时间太短，导致物料没有搅拌均匀，最后烧成的陶粒外壳厚薄不均，气孔分布不匀；
5、无烟煤的掺量，陶粒制作的关键在于满足气孔率大小和陶粒强度高低这对矛盾的综合要求。实验表明，混合料的总含碳量应控制在5~7%。
6、从实验过程中分析，利用哈密电厂的粉煤灰烧制的陶粒，各项指标均能满足同一
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级别标准的要求。焙烧工艺直接影响到陶粒的膨胀程度，即使原料的化学成分在膨胀的范围之内，如果没有适当的焙烧工艺制度，仍然烧不出陶粒。在实验过程中将温度提高到1170℃，颗粒出现过烧现象，产生的气体全部外溢到表层，颗粒中间实心，温度低时（低于1140℃）由于达不到混合料液相温度，料球未出现熔融状态，颗粒只是烧结在一块，没有产生膨胀，不能称之为粉煤灰陶粒。原料的烘干、预烧等过程很重要，否则容易出现炸裂或膨胀率很低的现象；焙烧温度和时间起着关键作用，最后实验表明，哈密电厂的粉煤灰的烧胀最佳温度应控制在1140~1165℃，时间控制在8~12 min。烧成曲线见下图：
℃120010008006004002000246810121416min
5 中试生产的陶粒性能
采用和4#配方相同的配比和工艺参数，在新疆某陶粒厂生产线上进行了中试生产，所得陶粒性能如下：堆积密度780kg/m3,筒压强度5.2MPa,吸水率9.5%,满足GB 2838-81同密度等级标准规定值要求。和实验室结果相比，堆积密度、筒压强度、抗冻性指标均有很好的改善，吸水率有一定的增大，但也在标准要求之内。利用中试生产的陶粒，我们在实验室配制了陶粒混凝土，性能如下：
1、坍落度18cm，无分层离析现象，压缩性很小，预计泵送性能能满足； 2、混凝土28天抗压强度为44.5Mpa，表观密度1840 kg/m3 。
6 结论
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图1 烧成温度分布图
1、哈密电厂的粉煤灰制作陶粒是可行的，可以大量使用粉煤灰（粉煤灰的使用量达到了75%以上），极好的利用了粉煤灰，减少其对环境的污染和对管理资源的浪费；
2、适量的加入助熔剂，降低烧成温度，降低生产成本；
3、将实验室结果在陶粒生产线上进行中试，除吸水率指标有所增高外，其余指标均有很好改善；
4、利用中试生产的陶粒，配制出了坍落度18cm，强度C30的轻质陶粒混凝土。 5、哈密电厂粉煤灰烧制陶粒的成功，为新疆工业废渣—粉煤灰的充分利用，为今后轻集料及其制品提供了技术依据。
参考文献
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