燒結(jié)磚瓦原料顆粒的粒度組成

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1、燒結(jié)磚瓦原料顆粒粒度的組成王晉麟李金霞摘要：燒結(jié)磚瓦原材料顆粒粒度組成的重要性僅次于該原材料的礦物成分組成，對(duì)確定生產(chǎn)產(chǎn)品的品種和制定合理生產(chǎn)工藝技術(shù)，以及對(duì)提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量都有極為重要的作用。良好的顆粒粒度組成，要求臨界顆粒符合工藝規(guī)定，同時(shí)粒度級(jí)配要合理恰當(dāng)。關(guān)鍵詞：原材料；燒結(jié)磚瓦；粒度級(jí)配；1前言生產(chǎn)燒結(jié)磚瓦原材料的性能及其生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品性能和質(zhì)量，主要是由原材料的礦物成分決定。當(dāng)?shù)V物成分適合制磚的原材料（或混合料，下同）一經(jīng)確定，那么它的礦物組成、化學(xué)成分就不會(huì)變化了，由礦物組成決定的制

2、磚工藝、產(chǎn)品性能也基本不變。這種原材料最終適合生產(chǎn)什么磚及如何生產(chǎn)制作，則由該原材料的顆粒狀況決定。對(duì)原材料顆粒狀況分析研究的項(xiàng)目很多，比如顆粒的形狀、顆粒的質(zhì)量、顆粒的大小、顆粒的級(jí)配、顆粒的分布、顆粒的親水性能、顆粒的電磁性能、顆粒的熱反應(yīng)性能等。每項(xiàng)內(nèi)容的細(xì)致研究對(duì)工裝設(shè)備的設(shè)計(jì)制造和成型、干燥、焙燒的工藝參數(shù)確定，都具有重要的指導(dǎo)作用。其中原材料顆粒尺寸的分布尤能表現(xiàn)出每種制品坯體的特征，研究原材料中不同顆粒的尺寸分布組成，對(duì)確定生產(chǎn)什么品種、規(guī)格的磚瓦和制定相應(yīng)合理的生產(chǎn)工藝技術(shù)，選用適用

3、的設(shè)備，以及對(duì)提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量有極為重要的作用，甚至有決定一條生產(chǎn)線成功與失敗的關(guān)鍵作用。在工廠實(shí)際生產(chǎn)管理中，企業(yè)對(duì)原材料顆粒狀態(tài)分析研究的主要內(nèi)容是顆粒尺寸的組成和分布，即顆粒的大小、顆粒的級(jí)配、顆粒的親水性能（最佳成型水分）等。特別是將煤矸石、頁巖等硬質(zhì)物料粉碎后作為原材料的生產(chǎn)線，以及兩種及兩種以上不同物料混合后作為原材料的生產(chǎn)線，尤其需要注重分析研究原材料顆粒的粒度級(jí)配，合理調(diào)整和控制原材料顆粒尺寸的均勻分布，防止顆粒組成不當(dāng)或顆?；旌喜痪鶆蛐纬捎绊懮a(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量問題。2原材料顆粒組成

4、控制的技術(shù)指標(biāo)2.1原材料顆粒粒徑的測定燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)的原材料都是分散細(xì)顆粒狀，或者粉碎加工處理到一定細(xì)度的分散顆粒狀。對(duì)分散集料顆粒的粒徑大小是用等效粒徑來表示的。因?yàn)榉稚㈩w粒的形狀大多為非球形的，而且是各種各樣的形狀，有片狀的、針狀的、多棱狀的等等，難以直接用球體直徑表示其大小。等效粒徑就是對(duì)各種非球形顆粒，用同質(zhì)球形顆粒的直徑代表和這個(gè)同質(zhì)球形顆粒某些物理特性（例如尺寸、面積、比表面積、體積或質(zhì)量等）相同或相近時(shí)的實(shí)際非球形顆粒的直徑，也稱球當(dāng)量徑。因此在顆粒粒度研究領(lǐng)域所測試的顆粒粒徑都是用等

5、效粒徑來表示的。這也是目前幾乎所有粒度檢測方法和測試儀器的基本原理。為了分析、敘述簡便，本文涉及到原材料顆粒粒徑和顆粒的性能、作用時(shí)，均視顆粒為球形，各種異形顆粒在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)坯體成型及制品性能的影響、作用則不多贅述。顆粒粒徑的測定方法及儀器很多，目前基于不同工作原理的測量裝置已研制并生產(chǎn)使用的就有200多種，并且還會(huì)不斷有新的顆粒測量方法和儀器面世。我國磚瓦行業(yè)現(xiàn)在對(duì)顆粒粒徑的測定方法及儀器還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。行業(yè)內(nèi)常用的有篩分法，測定的是等效尺寸的粒徑；重力沉降法，測定的是等效質(zhì)量徑的粒徑；

6、顯微鏡法，測定的是等效投影面積徑；激光衍射光學(xué)法，測定的是等效體積徑（即與所測顆粒具有相同體積的同質(zhì)球形顆粒的直徑）等。顯然，以上幾種基于不同物理原理的測試方法，相對(duì)等效粒徑的意義不同，分別視同于各自物理意義的等效球體的直徑尺寸。因此各種測試方法得到的測量結(jié)果之間無直接的對(duì)比性。實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用應(yīng)該統(tǒng)一采用同一種測試方法來測定原材料的顆粒組成。如果采用兩種以上不同物理原理的測試方法，則需要對(duì)測定結(jié)果換算成統(tǒng)一的物理量。2.2臨界顆粒臨界顆粒是指原材料顆粒組成中生產(chǎn)工藝所允許的最大尺寸顆粒，也稱極限粒度，

7、或極限最大顆粒。臨界顆粒對(duì)原材料的組成和制備，對(duì)坯體的成型和焙燒，對(duì)制品的結(jié)構(gòu)和外觀及其他性能都有一定的影響，是根據(jù)原材料的特性、制品的品種與規(guī)格尺寸、對(duì)制品性能的要求以及選用的生產(chǎn)工藝與設(shè)備而合理確定。所有磚瓦生產(chǎn)企業(yè)都會(huì)自覺或不自覺重視和控制生產(chǎn)原材料的臨界顆粒，都會(huì)根據(jù)自己原材料的特點(diǎn)選用破碎、粉碎，甚至磨機(jī)細(xì)磨等方式把原材料加工到需要的細(xì)度，然后通過篩選來保證原材料臨界顆粒的粒徑不超過工藝規(guī)定要求。一般生產(chǎn)普通磚或多孔磚要求原材料臨界顆?？陕晕⒋笮?，約2mm，至少粉碎后2mm篩上料不超過3%

8、。而生產(chǎn)大塊、薄壁、高孔洞率、高強(qiáng)制品的原材料臨界顆粒應(yīng)小于1mm。具體的應(yīng)該根據(jù)選用的成型設(shè)備及成型工藝不同來確定。如果不考慮粉碎處理費(fèi)用的話，一般希望臨界顆粒越小越好，這是因?yàn)椋孩?細(xì)小顆?？商岣咴牧纤苄灾笖?shù)，提高坯體成型性能同一種物料，顆粒愈細(xì)小其塑性指數(shù)就越高。對(duì)于一般普通制磚原材料（普通黏土），小于2μm的顆粒含量越多，就具有越高的可塑性，坯體成型容易，坯體缺陷少，相應(yīng)的所需成型水分就越大。這是因?yàn)槌叽缧∮?μm的顆粒多為黏土礦物的組份，隨著顆粒尺寸的減小