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    陶粒的性質及制造

    2020-04-01     瀏覽次數:2349    
    陶粒的性質
    陶粒是一種在回轉窯中經發泡生產的輕骨料。它具有球狀的外形,表面光滑而堅硬,內部呈蜂窩狀,有密度小、熱導率低、強度高的特點。在耐火材料行業中,陶粒主要用于作隔熱耐火材料的骨料。

    陶粒分為黏土陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶粒和煤矸石陶粒。耐火材料主要使用頁巖陶粒,其化學成分為SiO?=58%-62%,A1?O?=19%-22%,Fe?O?=7%-8%。物理性能:堆積密度400-510kg/m3,筒壓強度2.5MPa,耐火度1290℃,粒度10-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0.3mm。

    陶粒的制造
    陶粒的生產包括原材料處理、配料、成型、預燒、焙燒、冷卻和篩分等過程。其中,最為重要的是焙燒過程。焙燒過程中,料球軟化并具有一定的黏度,料球中的發泡物質產生氣體,促使料球膨脹,隨后冷卻形成多孔輕集料。

    陶粒中各種化學成分的作用和控制范圍如下。

    ①陶粒中的熔質物質為SiO?、Al?O?,熔劑物質為CaO、MgO、Fe?O?、K?O和Na?O等。熔質物質含量越低,需要焙燒的溫度越低。但比值過小時,液相黏度太小,膨脹氣體容易溢出,對發泡不利。熔質與熔劑比值越高,需要焙燒溫度越高,液相黏度太高,也對發泡不利。經驗說明:熔質和熔劑的比例為3.5-10時,有良好的膨脹性能。

    ②SiO?的含量宜控制在55%-65%,A1?O?的含量宜控制在13%-23%。

    ③CaO、MgO的含量宜控制在6%-8%。鈣、鎂是助熔物質,起稀釋液相的作用。但是,鈣、鎂含量過高,縮小焙燒溫度范圍,降低發泡性能,并導致結圈。同理,K?O+Na?O的含量以2.5%-5.0%為佳。如果鉀、鈉過高,液相黏度太低,不利于膨脹。

    ④Fe?O?的含量4%-10%。Fe?O?含量過高,縮小焙燒溫度范圍;Fe?O?含量過低,發泡物質含量不足,致使陶瓷的體積密度偏高。陶粒的膨脹類似于漂珠,也是碳-鐵氧化-還原反應。
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