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如何调整原料的可塑性

2022
07-02

22:20:01

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来源:化工仪器网
  为了克服在生产过程中原料所产生的某些缺点,常常需要增大或降低其可塑性,以满足制品技术条件的要求。
 
  (1)提高原料可塑性的方法
 
  在烧结砖瓦的生产中,一般采用风化、陈化和配高塑性料等方法来提高黏土、页岩和煤矸石等原料的可塑性。
 
  风化
 
  为了破坏黏土、页岩、煤矸石的天然结构,使其经受大气作用——风化和冻结,尤其在采用难以松解的胶质黏土和肥黏土时更为必要。这样做的目的是为了使天然潮湿的原料,在风吹、雨淋、日晒、雪化、吸水、干燥、冷热、胀缩反复作用下发生崩解(主要是体积变化),成为细小的颗粒。
 
  同时,原料在风化过程中发生许多化学和物理变化,使有机物质发生腐烂,可溶盐类被浸析,硫化物被氧化等,改变了原来的成分,改善了原料的工艺技术性能。
 
  即使发达机械化程度较高的砖厂,为了生产高孔洞率、高质量的空心制品,对原料的处理也不乏使用风化手段。
 
  我国有些砖厂的原料经风化处理,其性能得到显著改善。如湖南长沙一砖厂和二砖厂的原料均为土山,刚采掘的原料颗粒粗、塑性低,成型困难,成品质量差,但经风化一年后,颗粒变细,塑性大大提高,完够满足生产需求。
 
  666故这两家砖厂都很强调要使用“隔年土”。“隔年”是经过一次冬季到春季的冻融。须知,存在于空气中的水结后体积要膨胀9%,产生巨大的胀应力,对原料颗粒变细的作用是显而易见的。
 
  但风化往往使原料自然含水率大大增加(如吉林浑江砖厂的页岩原料,风化前含水率为5%~7%,风化后含水率13%以上),容易使破碎、筛分设备和料仓等粘堵。
 
  陈化
 
  陈化就是将破、粉碎并加水后的原料储藏在密封的房间内。在水的“劈裂”作用下使原料进一步松散、水分分布均匀,使胶体的有机和无机组成部分的含量增加,从而达到提高其可塑性,改善其工艺技术性能的目的。
 
  某厂原料经3天陈化后,砖坯的干强度提高了50%。
 
  细化
 
  细磨原料可使其中黏土质成分有足够数量分离出来,对提高可塑性能有好处。即使毫无塑性的原料,如果加以细磨,也能获得一定的可塑性,但这样做需投入较大的费用。
 
  均化
 
  在实际生产中常常把可塑性高的原料掺到可塑性低的原料中去,配成可塑性较为合适的原料。使用这种方法时,应高度重视两种不同塑性的原料在混合料中分布的均匀性,因为塑性低的原料往往比可塑性高的原料容易在水中松解。
 
  例如瘦黏土甚至在天然潮湿的情况下也比较容易松解,而塑性高的黏土,就比较不容易松解,胶质黏土的松解就更为困难。所以如果掺配不均匀,经成型后的坯体是不均质的,这种坯体在干燥和焙烧过程中将会造成大量的废品损失(生产出的产品呈层状结构,质地松脆,耐久性差)。
 
  蒸汽(热水)加热
 
  用蒸汽(热水)加热泥料,采用热挤出成型。蒸汽(热水)加热泥料后,使水分在短时间内分布均匀,并加以较快的速度渗透到泥料颗粒的空隙中,从而大大提高泥料的可塑性能。
 
  真空处理
 
  泥料中夹杂的空气会降低其可塑性能,使成型后的坯体气泡、分层和裂缝。采用真空挤出成型不但可以克服上述缺陷,提高泥料的可塑性能,还可增加坯体的强度和密实度。
 
  (2)降低原料可塑性的方法
 
  一般在原料中掺入砂子、炉渣、粉煤灰和熟料粉(如费砖粉)等瘠性料来降低其可塑性。尤其在内燃烧法得到应用之后,在原料中掺入可燃组分的掺合物,其效果更好。这些掺入物质既是瘠化剂又是内燃料。
 
  如掺砂子,一般选用石英砂,不宜用石灰质砂,因石灰质砂的掺入会降低砖的质量。
 
  在原料中掺入各种瘠性料时,同样也存在着掺入物在原料中分布是否均匀的问题。经验证明,如掺入物不是均匀地分布在原料中,反而会给制品带来恶果,降低强度和严重时产生裂纹。
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