粉煤灰漂珠作為一種新興多功能材料,由于它具有輕質(zhì)、絕熱、耐酸堿、無毒不燃燒、無臭味等特點(diǎn),將之用作生產(chǎn)輕質(zhì)保溫村料首選村料,并探索出一條合理的生產(chǎn)工藝路線,為粉煤灰的綜合利用開辟了一條新途徑,對窯爐工業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生積極的推動作用;生產(chǎn)的輕型漂珠保溫磚的耐火度為1100-1300℃,最佳使用溫度為400-1150℃,導(dǎo)熱系數(shù)為Q 105~0.127W(m·K)。
煤粉在爐膛中呈懸浮燃燒狀態(tài),顆粒中的可燃物絕大部分在爐內(nèi)燃盡,可燃燒產(chǎn)生的高溫,使煤粉顆粒變成為熔融狀態(tài),在強(qiáng)大的擾動下,近乎超流體狀況超流態(tài)物質(zhì)的初始溫度和冷卻速度是形成漂珠的關(guān)健因素。粒徑較大的物質(zhì)熔融體,在波動熱氣流的沖擊下,被吹成氣泡。煙氣作為氣泡的載體介質(zhì),當(dāng)煙氣溫度降低到一定值時(shí),氣泡冷卻,收縮,形成漂珠。
漂珠屬玻璃物質(zhì),常溫情況下,其對溫度的反射系數(shù)達(dá)20%左右,隨著溫度增加,反射系數(shù)增大。封閉在珠內(nèi)的氣體,在漂珠形成過程中遇冷收縮,珠內(nèi)部產(chǎn)生一定的真空度。因此,漂珠具有優(yōu)良的保溫性能,常溫下導(dǎo)熱系數(shù)為0.025-0 .033W/(m·k)。
泡沫(空隙)的形成
不溶性氣體分散在液體或溶融固體中所形成的分散系稱為泡沫,而液體膜與氣體所購成泡沫屬二相泡沫。它的生成與液體分散介質(zhì)的粒徑、表面張力等有極密切的關(guān)系。一般來說,純液體介質(zhì)的表面張力往往超大型過25mN//。分散介質(zhì)硅酸鹽的水溶液,雖然粘度較大,但界面能太高,無法產(chǎn)生泡沫。在該分散系中加入表面活性劑一種起泡劑。可以降低界 面能活性劑分子是由親水性極性基團(tuán)和增水性非極性基團(tuán)組成的。它能定向地排列在任意兩相界面層上,使界面的不親和力得到某種程度的平衡。從而降低了表面張力,而且表面張力降低越多,則界面上的吸咐量也增加得越多,因此可以形成排列更緊密的吸附層,從而增加了界面膜強(qiáng)度。由此可見,良好的起泡劑分子,在吸咐層內(nèi)必須具備有比較強(qiáng)的相互吸引力,同時(shí),親水基團(tuán)有較強(qiáng)的水化力皂類是一種優(yōu)良的起泡劑,它分散在硅酸鈉水溶液介質(zhì)中,在機(jī)械力的作用下,整個(gè)體系產(chǎn)生振動,從而擾動其界面的空氣,發(fā)生激烈的撞擊,一些液體包裹氣體,形成二相泡沫。
輕型漂珠磚的生產(chǎn)工藝流程
攪拌
攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速要適當(dāng)。攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速要根據(jù)拌合物的數(shù)量及稠度決定。轉(zhuǎn)達(dá)速低,起泡效果差;轉(zhuǎn)速高,漿料在離心力的作用下,沿?cái)嚢铏C(jī)內(nèi)壁運(yùn)動,影響拌和效果。
困料
通常在半干法混練后,短時(shí)間內(nèi)有的原料很難達(dá)到水分均一。如立即成型,坯體容易變形,影響制品制質(zhì)量。困料時(shí)間一般為8個(gè)小時(shí),泥料表面在困料時(shí)間內(nèi)應(yīng)盡可能避免干燥。困料還可使泥料中的粘土充分水解,泥料塑性提高,便于成型。
成型
漂珠呈玻璃狀,表面光滑,成型時(shí)物料容易移動,所需壓力不太大,以15~30t靜壓為宜。
干燥
烘房內(nèi)溫度要適宜,溫度場分布要均勻。漂珠壁溥,仙部呈真空狀態(tài),熱傳遞慢,在干燥過程中,如果烘房內(nèi)溫度場很不均勻,導(dǎo)致漂珠壁內(nèi)外溫差較大,熱應(yīng)力大,會造成珠壁破裂或破碎,影響保溫效果。因此,在150~400℃范圍內(nèi),突然升溫、降溫都會破壞漂珠的形貌,此外,適宜的干燥溫度還可以避免制品在干燥過程中產(chǎn)生形變、裂紋或較大的線收縮。