簡述陶粒燒結(jié)窯爐燒脹陶粒技術(shù)原理
一、膨脹氣體產(chǎn)生的基本原理
陶粒燒結(jié)窯爐燒脹陶粒以膨脹為主要技術(shù)特點,沒有膨脹也就沒有燒脹陶粒。膨脹的物質(zhì)基礎(chǔ)是氣體,造成陶粒膨脹的氣體是由一些原料成分在高溫下發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的,而非外加的。所以它和泡沫混凝土有著本質(zhì)的區(qū)別,而類似于加氣混凝土,屬于化學發(fā)氣。當然它也和加氣混凝土不盡相同,主要是加氣混凝土屬于常溫發(fā)氣,而燒脹陶粒是在高溫焙燒下發(fā)氣。
二、燒脹陶粒的基本原料(即陶粒砂的原料)
陶粒燒結(jié)窯爐要使陶粒發(fā)生膨脹,在它的原料配比中,必須設(shè)計有可以產(chǎn)生氣體的成分。目前我國生產(chǎn)燒脹陶粒主要是利用如下四大類可以產(chǎn)生氣體的成分:碳酸鹽類、硫化物類、氧化鐵類、碳類。每一類都可以產(chǎn)生氣體的成分都有很多種,但常見的大多只有幾種。最常用的是碳酸鹽為CaCO3和MgCO3,最常用的硫化物為硫化鐵、硫等,最常用的氧化鐵為Fe2O3。
當然,除了上述這些可以讓陶粒產(chǎn)生氣體的原料外,也可以采用其他的原料成分。因為可以產(chǎn)生氣體的物質(zhì)是很多的。
三、燒脹陶粒的膨脹模式
膨脹原理:陶粒的膨脹,實際上就是發(fā)泡。發(fā)泡物質(zhì)在高溫下釋放氣體,產(chǎn)生氣體壓力,才能使陶粒坯體膨脹。但沒有氣體,它就無法得以保存,所以還必須有能束縛住氣體的熔體。通過加熱產(chǎn)生的熔體包圍并防止氣體逸,膨脹才能成功。
陶粒燒結(jié)窯與陶粒燒結(jié)爐在高溫焙燒過程中,坯體在膨脹溫度范圍內(nèi)的高溫作用下,會產(chǎn)生兩個方面的重大變化;坯體變化和坯體內(nèi)氣體的產(chǎn)生。這兩個方面共同作用,才可使陶粒發(fā)生理想的膨脹。
坯體的變化:陶粒坯體在高溫作用下會逐漸產(chǎn)生液相,液相具有一定的黏度。在外力的作用下,變軟的坯體會塑性變形。這就為陶粒在內(nèi)部產(chǎn)生的氣體壓力下的膨脹奠定了基礎(chǔ)。不會產(chǎn)生塑性變形的陶粒是無法膨脹的。
坯體內(nèi)氣體的產(chǎn)生:陶粒坯體在高溫焙燒下,內(nèi)部的發(fā)氣成分開始產(chǎn)生氣體,當氣體的量達到一定程度時,會產(chǎn)生氣體壓力。即使上述陶粒的塑性變形能力好,沒有氣體的產(chǎn)生它也不可能膨脹。