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解密煤矸石真空砖机中废物煤矸石能制砖的秘密

作者:zhuanji  来源:杜甫机械  时间:2013-06-30  点击次数:2848

  本文由河南省煤矸石真空砖机厂家杜甫机械公司为你提供,煤矸石真空砖机是一种以黏土、煤矸石、页岩、高掺量粉煤灰、城市建筑垃圾、尾矿废料、劣质土等为原料经过粉碎机粉碎,搅拌机搅拌、真空砖机挤出成型,最后经过隧道窑或轮窑烧结出的实心砖、承重多孔砖和各种规格高空洞率空心砖的砖机设备。


  本文针对煤矸石真空砖机制品原料煤矸石制砖的秘密,这一问题,我们需要从分析煤研石基本性能,物理性质、化学组成、矿物组成、显微结构、成型干操性能、发热晕、烧结性能等;得出其各项性能等方面来进行解密。



  1、煤矸石的物理性质:

  观察两种煤矸石外貌特征:A矿的煤矸石属于巷道矸石;B矿的煤矸石属于过火矸石。其 物理性质见表1.由表1知,A矿煤矸石气孔率低、体积密度小大、吸水率小。可见,A矿煤矸石的致密度相对较高。


  2.煤矸石化学组成

  煤矸石化学组成分析结果见表2.




  将表2中的各项数据与表3对比可知,A矿和B矿化学成分含量均在烧结砖允许范围内。


  3、煤矸石矿物相

  未了解两种煤矸石的矿物组成,对它们分别进行物相分析,其X-ray衍射图如图 l 、图 2 所示。从中可以看出, A 矿矸石的主要矿物相为石英、高龄石和伊利石和斜绿泥石;B矿矸石的主要矿物相为石英、高岭石、伊利石、斜绿泥石和方解石。两矿矸石中各矿物相含量见表 4 。


  




  4、煤研石显微结构

  图3 是 A 矿煤矸石典型的显微结构照片。可以看出,该矿主要由 A 、 B 、 C 三种晶相构成,结合EDS能谱分析知道, A 为石英、 B 为高岭石、 C 为伊利石。石英晶体结构致密、没有很明显的棱角结构,高岭石土要呈层状薄片结构、纹理比较清晰,伊利石多以解离块状形式存在。这与前面矿物相分析结果是一致的。



  5、煤矸石的发热量

  将A矿和B矿煤矸石原料分别进行发热策测试,其结果为:0.05MJ / kg (12cal / g ) ; (0.23MJ/ kg ( 55Cal/ g )。通常认为烧结砖瓦所用配合料的发热量以1672kJ / kg 左右为宜,由于煤矸石的形成过程复杂,其发热量变化较大,所以制砖用原料的煤矸石必须进行发热量的测定,以便根据焙烧制品需要的热值,确定不同的配合比来进行控制,使得配合料的发热量在最佳值附件波动。


  6 .煤歼石成型、干燥性能

  将A、B两矿煤矸石进行经对辊破碎,全部经过1mm筛,混合均匀后,原料加水搅拌,陈化24h后进行物理性能测试,其物理性能指标见下表5 。




  可塑性指数是反映原料成型性能的重要指标,以原料呈塑化状态时的含水率变化范围表示。塑性指数高,反映原料的成型性能较好。通常原料可塑性指数在7 ~17 ,则原料适宜于制砖。若原料塑性过低,可适当加强物料的磨细工艺或加入一定量的高塑性粘土等材料;若原料塑性过高,可适当加入低塑性的脊性材料。


  随着干燥过程的进行,坯体中的水分逐渐排除,坯体原料颗粒之间彼此靠拢而产生体积收缩,这种变化以干燥线收缩率表示。干燥敏感性系数表示泥料在干燥过程中发生开裂等干燥缺陷的倾向性程度。干燥敏感性系数高的泥料对干燥条件的适应性差,易于产生干燥缺陷;而干燥敏感性系数低的泥料适宜快速干燥.通常原料的干燥敏感性系数小于1 ,则该原料的干燥性能较好。


  由表4可知:B矿的成型性能略好于A矿,A矿和B矿的干燥敏感性系数小于l,适宜于快速干燥,则A矿和B矿都适宜制砖。



  7 .煤研石烧结性能

  将 A 、B两矿煤矸原料,经人工破碎,全部经过1mm筛,混合均匀后,以备后期各项测试使用。采用煤矸石真空砖机挤出成型,该砖机出口尺寸50.0 mm:x 25.0mm。以小型试块[ 50 x 25 x 10 (mm ) ]在高温梯度炉中焙烧,梯度炉焙烧后的小试块进行烧成收缩率和吸水率测定,以确定该混合料的挤烧温度范围及最佳烧成温度。烧成收缩率一温度及吸水率一温度曲线,见下图 5 ,图 6 。

焙烧条件控制:升温速度为150℃/h ,保温时为30分钟,冷却方式为随炉冷却至室温。


  

  由图 4 和图 5 可以看出,随着烧结温度的升高,制品的吸水率呈下降趋势,烧成收缩率呈上升趋势,到达烧结温度时,制品的吸水率与烧成收缩率都达到平稳值。 A矿在950℃~ 1000℃ 之间发生烧结,制品变的致密;B矿在1000℃~1050℃之间发生烧结,制品变的致密。一般制砖原料的烧成线收缩率控制在2一5%。由此可知,A矿和B矿原料烧成线收缩率符合制砖要求。由此可知煤矸石是可以制砖的。

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