粉煤灰燒結磚是在粘土原料中摻入30%以上的粉煤灰,經攪拌成型、乾燥和焙燒而成的承重砌體材料。
基本介紹
- 中文名:粉煤灰燒結磚
- 外文名:Fly ash sintered brick
- 粉煤灰:30%以上
- 加工方法:攪拌成型、乾燥和焙燒
- 套用:建築工程
粉煤灰的質量要求,性能與優點,生產工藝,燒成選擇,
粉煤灰的質量要求
從煤爐及煙氣中收集的灰粉,稱之為粉煤灰。粉煤灰顆粒小(一般以80μm方孔篩餘量小於8%),利用它摻合制磚可以減少破碎工序,節省勞力。粉煤灰根據不同的排列方式,一般分為濕排與乾排兩種。濕排的粉煤灰,必須進行脫水處理,將水分降低到25%以下。另外,由於各地粉煤灰的發熱量不一致,故須根據不同煤礦的煤質反應,一般應在1000kcal/kg以下,較差的只在(200~300)kcal/kg。
粉煤灰的顆粒可分為粗、中、細三類。粗灰經4900孔篩,篩餘量在40%以上。中粗灰經4900孔篩,篩餘量在20%~40%;細灰經4900孔篩,篩餘量在20%以下。粉煤灰的顆粒,越細越可多摻配使用量。如混合料,能允許摻配套50%的細灰時,則改為中粗灰摻量配45%即可.而要改為粗灰摻量配40%即可。粉煤灰屬無塑性原料。一般都與有塑物摻合後作為制磚原料。有塑物套用較廣的均為粘土、頁岩、陶土、高嶺土、膨潤土等,經摻配後的粉煤灰混合料,為了使粉煤灰有較大的摻量,必須要求混合料的可塑性要高,粉碎後的顆粒度儘可能細。
性能與優點
1、節約土地:如果我們以50%摻量為其基本量,那么每生產10萬塊磚,可節約42畝地。而且可以利用(大於)10萬噸粉煤灰。所以從穩定利用粉煤灰、節約土地和粉煤灰利用的經濟效益這三者綜合考慮,粉煤灰制磚和粉煤灰利用作牆體材料,應該是粉煤灰利用的最主要途徑。
2、節約能源:因為粉煤灰中含有一定的炭分,即所謂燒失量。它對於粉煤灰混凝土而言,是一個不利的因素,但對於燒結粉煤灰磚,卻是一個有利條件,因為它可節約部分燒結時用的燃料。一般說來,50%摻量的粉煤灰燒結磚,每塊磚中,粉煤灰的熱值大概為350~440千卡。而燒結一塊磚所需的熱量大概為1092千卡。由此我們可以認為每生產一萬塊磚,大約可節省0.6噸標準煤。而每一萬塊粘土磚所需的燃料,大約為1.56噸,也就是利用粉煤灰制磚,可節約35%~40%的燃料。
3、減輕牆體重量和提高隔熱性能:由於粉煤灰的粉散容重小於粘土,因此一般說來每塊粉煤灰磚比粘土磚要輕0.6kg。就導熱性而言,粘土磚的導熱係數為0.80千卡/米·小時·度,而粉煤灰磚則為0.4千卡/米·小時·度,說明粉煤灰磚的隔熱保溫性能比普通粘土磚要好。
生產工藝
粉煤灰燒結磚的生產,可以分為半乾法和濕法生產。前者對於摻大量粉煤灰於磚的生產中和成型方面較方便。但是其產量較低,而後者對摻量超過50%較困難,而且對粘土的塑性指數要求也較高,但其產量卻相當高。
1.備料:當帶水份的粉煤灰與碾碎層的粘土初步混合後,送到輪碾機中碾混進行備料。
2.成型:成型採用真空擠出法,其成型壓力一般不小於0.9MPa。將已備好的混合料通過餵料機送入真空擠出機,擠出後即由鋼絲切割機切成坯,堆坯於平板窯車上,最後被送入隧道乾燥房中乾燥。
3.乾燥:隧道窯乾燥室用作乾燥磚坯用,其乾燥用的熱量可從燃燒餘熱中來。乾燥期不少於48小時,然後通過窯車將磚坯再送到窯中。磚坯的堆垛高度按窯燒要求而定,一般小於7層。從隧道窯中出來的磚坯的含水量不得超過6%,從而使燒成時乾燥收縮值不超過10%。
4.窯燒:窯燒一般也採用隧道窯,其尺寸一般為2~2.5米高,2~3米寬,90~120米長。磚坯在窯中經過不同的溫度區,即預熱,燒成和冷卻,最後產品出來。窯燒中的燃料,我國一般採用煤粉作燃料。燒成期約為50個小時。
燒成選擇
選擇燒成,關鍵一點就是怎樣確定工藝路線。工藝路線的確定,必須建立在原料試驗的基礎上和合理的工藝流程上。
(1) 選擇一次碼燒工藝,關鍵是要根據摻灰量比例大小、塑性指數大小、敏感性係數大小三大要素來決定。當粉煤灰在混合料中所占比例在30%~40%之間,混合料的塑性指數在8~11之間,乾燥敏感係數小於0.8時,可選擇一次碼燒工藝;高摻粉煤灰在混合料中所占30%比例時,塑性指數大於6;乾燥收縮率低於5%,乾燥敏感係數小於0.8時,可按混合料中的主要原料的性能選擇工藝。
(2)選擇二次碼燒工藝,主要優勢在高摻量粉煤灰的比例上,二次碼燒優於一次碼燒。主要是通過人工乾燥後,窯內碼坯高度增加,產量增大,不受原料的制約,人機調整可變,靈活因素較多。
(3)一次與二次碼燒各有其優,亦各有其短,一次碼燒簡化了生產工藝,減少了勞動人員,改善勞動者工人的環境條件,提高了勞動生產率,易於機械化作業,綜合成本略低於二次碼燒,但在粉煤灰燒結磚中摻灰量的比例受到限量。二次碼燒一般燒結磚均可選擇,投資成本高於一次碼燒,占用面積高於一次碼燒用地。合理的窯爐選擇,是投資者的決定方向,如一次性投資較低,產量較小2000萬塊粉煤灰摻量較高均可選擇隧道窯,一次碼燒或二次碼燒。在隧道窯的發展方向,趨向於節能性的定型發展,多通道並主,均可單通道獨立生產,窯爐的操作實現自動控制,燒成時實現微機監控,窯車運轉、頂車、出車、碼車均可實現自動化。