隧道窑原料的泥料陈化效果与成型合格关系,由耐火砖厂家整理分享。
制砖过程中,原料经破碎加水进入陈化库存放到成型这一过程,称为泥料的陈化。陈化,也叫闷料困存,目的是使原料颗粒疏解,泥团松散,水分匀化,使颗粒表面的水分渗入到颗粒内部,使干湿不均匀或搅拌不充分的泥料通过相互渗透而达到水分均匀一致,便于挤出成型。所谓陈化效果好,即是泥料通过陈化后更加方便成型(塑性好、易成型、裂纹少、挤出压力低等),砖坯质量因此得到提高(砖坯表面光洁、密实度好、不易开裂等),成型合格率也相应提高(废坯率低)。
泥料陈化必须具备四个条件:粒度、水分、时间、温度。粒度越细,其陈化效果越好(颗粒越小,颗粒表面的水分越容易渗透到内部),而且通过陈化后,泥料的细粉料会有所增加,原因是部分较大的颗粒吸水后疏解成为更小的颗粒,图6-1是一个很有力的证明。
从图可以看出,经过48h陈化后,<2μm的细粉料增加了2.3%,而通过72h陈化后,<2μm的细粉料增加了3.8%。
页岩、煤矸石等块状原料的塑性是通过细化后才体现出来的,颗粒越细其塑性指数越高,根据美国多年用贞岩生产砖瓦的实践和研究结果认为:页岩粉碎后能够提供其塑性的颗粒尺寸为0.053mm(270目筛)以下的颗粒。尽管我们生产中没有使用270目的筛子,但经破、粉碎的原料中肯定含有一定数量<0.053mm的颗粒,这种颗粒含量很容易测定,但其含量和塑性的关系目前还没有研究数据。
泥料的陈化离不开水分,在一定范围内,泥料的含水率越高,其陈化效果越好。但陈化库的泥料含水率是南成型含水率决定的,即其最高含水率应小于或等于成型含水率。尤其在硬塑成型工艺中,对泥料水分的要求更严格,因为一旦泥料的含水率过高,会使窑车底层砖坯变形。因此,生产过程中一般要求进入陈化库的泥料含水率接近或达到成型含水率为最佳。
时间是影响泥料陈化效果的又一重要因素。陈化时间越长,其效果越好。图6-1是说明陈化时间对泥料粒度的影响程度,陈化时间越长细粉料的含量会越高;而图6-2则是说明陈化时间对成型挤出压力的影响关系。
从图6-2可以看出,陈化时间越长,挤出压力越小,经过48h陈化,挤出压力降低28%,而经过72h陈化后,挤出压力降低了36%。泥料经陈化后其挤出压力降低的原因有二:一是细粉料增加,较细的颗粒会降低摩擦阻力;二是水分渗透均匀一致,吸水后的颗粒经挤出机挤压后,水分会跑到颗粒表面来,所有颗粒的外表面都披上了一层“水外衣”,水分子在物料颗粒和耐磨材料之间能起到很好的润滑作用。从理论上说,陈化时间越长越好,但随着时间的延长,其陈化效果改善不再明显(或改善非常缓慢)。目前业界普遍认为陈化时间达到72h就可以了,但如有条件,在少量增加投资的情况下,使陈化时间能满足120h,则陈化效果一定还会有提高。