陶粒(li)利用各類粘土污泥、板巖、頁巖、煤矸(gan)石(shi)、及(ji)工業固體(ti)廢棄(qi)物(wu)等(deng)多種原料(liao),物(wu)料(liao)在高(gao)的(de)一端進(jin)入(ru)回轉窯(yao)內,在窯(yao)體(ti)做回轉運動的(de)作用下,物(wu)料(liao)從(cong)高(gao)處(窯(yao)尾)滾落至低處(窯(yao)頭(tou)),同時,在窯(yao)頭(tou)處,高(gao)壓風機將煤粉(或天(tian)然氣(qi)等(deng)其他(ta)燃(ran)料(liao))噴入(ru)窯(yao)內,并使(shi)其充分燃(ran)燒,產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)量使(shi)物(wu)料(liao)發生(sheng)物(wu)理(li)和(he)化(hua)學(xue)變化(hua),產(chan)生(sheng)膨(peng)脹現象,冷卻后既(ji)為陶粒(li)。
陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)的細(xi)小(xiao)顆粒(li)(li)(li)(li)(li)部分(fen)稱為陶(tao)(tao)砂(sha)。在(zai)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)中有許多小(xiao)于(yu)(yu)5㎜的細(xi)顆粒(li)(li)(li)(li)(li),在(zai)生產(chan)中用(yong)(yong)篩(shai)分(fen)機將這部分(fen)細(xi)小(xiao)顆粒(li)(li)(li)(li)(li)篩(shai)分(fen)出來,習慣上稱之為陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)砂(sha)。陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)砂(sha)的密度(du)略高,化(hua)學和(he)(he)熱穩定性好。陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)砂(sha)主要(yao)用(yong)(yong)于(yu)(yu)代替天(tian)然河砂(sha)或山砂(sha)配制輕(qing)集(ji)料(liao)混(hun)凝土(tu)(tu)、輕(qing)質砂(sha)漿(jiang),也可作耐(nai)酸(suan)、耐(nai)熱混(hun)凝土(tu)(tu)細(xi)集(ji)料(liao)。主要(yao)品種有黏土(tu)(tu)陶(tao)(tao)砂(sha)頁巖陶(tao)(tao)砂(sha)和(he)(he)粉煤(mei)灰陶(tao)(tao)砂(sha)等。使(shi)用(yong)(yong)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)砂(sha)的目的也是為降低建筑(zhu)物自(zi)重(zhong)。陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)砂(sha)也可用(yong)(yong)于(yu)(yu)無土(tu)(tu)栽(zai)培和(he)(he)工業過濾。
黑龍江陶(tao)粒(li)磚、陶(tao)粒(li)砂,顧名思義,就(jiu)是陶(tao)質的(de)顆粒(li),較細的(de)稱之為砂,又名石油(you)壓裂(lie)支撐劑。陶(tao)粒(li)砂具有(you)密(mi)度(du)(du)低(di)、保溫隔熱(re)、抗(kang)滲性(xing)(xing)優(you)異、抗(kang)堿(jian)集料(liao)反應性(xing)(xing)優(you)異、吸(xi)水率低(di)、抗(kang)凍(dong)性(xing)(xing)能和耐久性(xing)(xing)能好(hao)等(deng)眾多(duo)優(you)點。特別是陶(tao)粒(li)砂密(mi)度(du)(du)小,內(nei)部多(duo)孔,形態(tai)、成分(fen)較均一,且具一定(ding)強(qiang)度(du)(du)和堅(jian)固性(xing)(xing),因而具有(you)質輕,耐腐蝕(shi),抗(kang)凍(dong),抗(kang)震(zhen)和良(liang)好(hao)的(de)隔絕性(xing)(xing)等(deng)多(duo)功(gong)能特點。
陶(tao)(tao)粒(li)砂是(shi)天(tian)然石英(ying)砂、玻璃球、金屬球等中低強度(du)支撐劑的(de)(de)替代品,主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)于油田井下支撐,以(yi)增加石油天(tian)然氣(qi)的(de)(de)產量。還可(ke)以(yi)廣泛應用(yong)(yong)于建(jian)材(cai)、園藝、食品飲料(liao)、耐火保溫材(cai)料(liao)、化工(gong)、石油等部門,應用(yong)(yong)領域廣泛。外(wai)觀特征(zheng)大部分呈圓(yuan)形或(huo)橢圓(yuan)形球體,但也有一(yi)些(xie)仿碎石陶(tao)(tao)粒(li)呈不規則碎石狀。陶(tao)(tao)粒(li)的(de)(de)外(wai)觀顏色(se)因所采用(yong)(yong)的(de)(de)原料(liao)和工(gong)藝不同而各(ge)異。焙燒陶(tao)(tao)粒(li)的(de)(de)顏色(se)大多為(wei)暗紅色(se)、赭(zhe)紅色(se),也有一(yi)些(xie)特殊品種為(wei)灰(hui)黃(huang)色(se)、灰(hui)黑色(se)、灰(hui)白色(se)、青灰(hui)色(se)等。
制(zhi)備工藝
黑龍江陶粒磚(zhuan)將(jiang)(jiang)固硫灰、膨潤土、珍珠巖尾礦粉等固體(ti)粉料分別過100目篩,按比(bi)例混(hun)合后(hou)加入定量的(de)水(shui)攪拌均勻,并陳化24h,然(ran)后(hou)采(cai)用圓盤造(zao)粒機造(zao)粒。將(jiang)(jiang)獲得的(de)濕料球(qiu)(qiu)在105℃烘箱中烘干(gan)至(zhi)含水(shui)率≤5%,然(ran)后(hou)將(jiang)(jiang)干(gan)料球(qiu)(qiu)置于(yu)高溫爐中按設定的(de)燒結(jie)制(zhi)(zhi)度進(jin)行(xing)陶粒燒制(zhi)(zhi),燒結(jie)溫度1080~1150℃,燒結(jie)時(shi)間(jian)20min。
試驗方法(fa)
原(yuan)材料(liao)的化(hua)學成分組(zu)成采(cai)用X射線(xian)熒(ying)光光譜儀(XRF,S8 Tiger,德國Bruker公司)進行分析。原(yuan)材料(liao)和燒成后陶粒晶相(xiang)組(zu)成采(cai)用X射線(xian)衍射儀(XRD,Mini Flex600,日本Rigaku公司)進行分析。固硫灰陶粒的表(biao)觀密度、堆積密度、吸水(shui)率、筒壓強度按照GB/T 17431.2-2010《輕(qing)集(ji)料(liao)及其(qi)試驗方(fang)法(fa)(fa)第2部分:輕(qing)集(ji)料(liao)試驗方(fang)法(fa)(fa)》進行測(ce)試。
試驗結果(guo)與分析
固硫灰的特性
由表1可知,與傳(chuan)統(tong)粉(fen)煤灰相比[11],3座電(dian)廠固(gu)硫(liu)灰的(de)共同點是SiO2和(he)Al2O3的(de)含量偏低,而CaO和(he)SO3的(de)含量較高,這(zhe)主要是固(gu)硫(liu)組(zu)分產生的(de)未(wei)反(fan)應(ying)f-CaO和(he)固(gu)硫(liu)灰產物CaSO4引起的(de)結果。