控制细度
大颗粒的生石灰颗粒存在于砖体内,水化产生的膨胀量大,因而在砖体内部产生很大的应力,当内应力超出砖体的弹性变形范围时,砖体即被胀裂。因此石灰石颗粒尺寸越大,成品砖内熟石灰水化产生的集中应力越大。
不难理解,控制细度就是最大限度地减轻石灰石颗粒在砖坯在的危害,实践证明,当石灰石颗粒小于1毫米时,“石灰爆裂”的危害程度降低80%以上,颗粒小于0.5毫米时,“石灰爆裂”的影响基本消失。不仅如此,采取充分搅拌的方式,使原料中的石灰石细颗粒处于高分散状态,避免成品砖内生石灰颗粒聚集,防止水化所产生的集中应力,也大大降低了“石灰爆裂”产生的危害。因此,降低原料的细度是解决“石灰爆裂”最关键的措施。
我们用两台“反击式锤式破碎机”和两台振动筛联合对煤矸石进行处理,选择筛网的孔径为8目,将原料细度控制在1毫米以下,效果是十分明显的。但问题是原来越细,产量越低,这是一对矛盾。通过实践,我们认为在采取淋水消解的前提下,原料颗粒可以放宽到2毫米都是安全的,这样产量也得到较大的保证。
加强焙烧
“石灰爆裂”对成品砖的破坏,也与成品砖本身的强度有关系,成品砖强度越高,石灰爆裂产生的危害越小。适当提高焙烧温度和延长焙烧时间,提高成品砖的烧结程度和成品砖的强度,降低石灰石爆裂产生的危害。所以不难理解“16字方针”中的“加强焙烧”,目的非常明确,就是要提高砖的内在质量,提高抵御石灰爆裂的能力,此外,砖坯中的部分CaO与SiO2、AI2O3、Fe2O3等物质在高温下固相反应,生成稳定的硅铝酸盐矿物,消耗了部分CaO,进一步减轻石灰爆裂的压力。
淋水消解
“淋水消解”是16字方针中的最后一关。大家知道,CaCO3在600℃左右的时候开始分解,913℃分解完毕,分解成CaO(生石灰)和CO2,就是这个存在砖坯中的CaO吸收空气中的水分以后,生成粉状的Ca(OH)2并且伴随很大的体积膨胀,产生巨大的内应力对砖构成严重的危害。但是,CaO在大量水的情况下,生成膏状的(也称液态)Ca(OH)2,情况就大不一样了,液态的Ca(OH)2可以向周围的空隙渗透和移动,大大减轻了内应力的强度,从而使产品度过了“石灰爆裂”这道难关。
我们的做法很简单,砖在出窑以后,立即通过淋水工序过一道,使砖坯完全浸湿、浸透为原则,淋水装置采用架空水箱的形式进行淋水,水箱下面是淋水车位,水箱下设置专门设计的条形淋水嘴,使水箱中的水呈水帘状流下。调整水箱溢流装置,可改变水箱水面高度,从而调节淋水嘴淋水量。喷淋水利用煤矿矿井排出来的废水,淋水后的余水沉沙后排入循环水池,由循环水泵循环利用,效果确实很好,2年前生产的煤矸石砖即使放在潮湿的环境中,至今依然完好如初。
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