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消除石灰爆裂的主要措施有以下幾個方面(miàn)。
(1)盡量不采用含有石灰石的原料22
 新建磚瓦廠時,事(shì)先必須作可行性研究,弄清原料的成(chéng)分,确保原料中不含石灰石。上海地區有些廠用江河泥制磚,凡貝殼多的水域均被丢棄不挖,因貝殼的主要成(chéng)分爲碳酸鈣,會使制品爆裂。
(2)剔除原料中的塊狀石灰石
 一般用人工手選的方法,將(jiāng)原料中的塊狀石灰石選出去。
河北省獲鹿磚瓦廠的黏土原料中夾雜着大量塊狀石灰質礓石,采
用過(guò)篩的方法剔除,這(zhè)樣做的不足之處是同時也篩出了部分黏土原料。
上海地區某磚廠曾將(jiāng)黏土用水浸泡成(chéng)泥漿,使礓石等各種(zhǒng)雜質均沉于池底,定期清除,泥漿經(jīng)泵打入壓濾機壓成(chéng)泥餅,經(jīng)這(zhè)樣處理後(hòu)的泥料成(chéng)型性能(néng)較好(hǎo),但成(chéng)本較高。
(3)提高原料細度和制品強度
 將(jiāng)原料盡量粉碎細一些,以分散因生石灰消解而産生的膨脹應力;與此同時要提高制品的強度,以便能(néng)抵抗得住這(zhè)種(zhǒng)脹應力,以上兩(liǎng)種(zhǒng)做法兼用之,是防止石灰爆裂的有效措施之一。如重慶綦江某頁岩磚廠原料中含有石灰石夾層,用于成(chéng)型的原料顆粒較粗(大于3mm的量占9.4%),且擠出機擠壓力不大,即使是燒得較好(hǎo)的正火磚,在外界放置一段時間也要出現網狀裂紋,甚至徹底散碎:湖南省晨溪縣某頁岩磚廠的軟質頁岩原料中含有石灰石,該廠用Ф650×650mm對(duì)輥機作爲粉碎碾練設備,常因輥面(miàn)磨損未能(néng)及時檢修,成(chéng)型原料顆粒變粗,導緻成(chéng)品磚石灰爆裂。有一次下雨使成(chéng)品堆場中的93萬塊磚毀于一旦。磚廠領導見此情況,立即通知使用方停止將(jiāng)這(zhè)類磚砌築牆體,已使用上牆的立即拆除,磚廠承擔由此而産生的損失,給該廠的教訓極爲沉痛。又如重慶雲陽某頁岩磚廠,采用經(jīng)粉碎後(hòu)過(guò)8目篩的含有石灰石原料生産磚,爆裂現象較普遍。如將(jiāng)原料粉碎得更細,粉碎設備滿足不了産量要求,十分爲難;重慶梁家巷頁岩磚瓦廠的原料中含有石灰石,經(jīng)粉碎後(hòu)過(guò)10目篩(孔徑爲2mm),凡是欠火磚(标号在MU15以下 )出窯後(hòu)放置在潮濕空氣中,一般均龜裂成(chéng)廢品。凡是正火磚(标号在MU15以上)一般均不爆裂。凡是過(guò)火磚(标号在MU20以上)更不會爆裂。該廠在投産的3年時間内,由于欠火磚石灰爆裂報廢了200餘萬塊磚,堆了3000餘m3。重慶青年頁岩磚瓦廠的原料中亦含有石灰石(石灰石的化學(xué)成(chéng)分與梁家巷磚廠相近),該廠原料經(jīng)粉碎後(hòu)過(guò)12目篩(孔徑爲1.6mm,比梁家巷磚廠的細),凡制品标号在MU10以上的均無爆裂現象。四川渠縣某頁岩磚廠的原料中亦含有石灰石,該廠原料用錘式破碎機粉碎,經(jīng)粉碎後(hòu)不再過(guò)篩,以破碎機篦闆孔控制出料粒度,篦闆孔徑爲6mm,凡欠火磚均龜裂,正火磚亦有爆裂的;四川夾江某頁岩磚廠的頁岩原料中夾雜一些石灰石,但該廠嚴格控制用于成(chéng)型原料的顆粒度不大于2mm,且采用擠壓力較大的擠出機成(chéng)型,故從未出現因石灰爆裂而影響成(chéng)品質量的情況。
 試驗證明,如原料經(jīng)粉碎後(hòu)過(guò)18目或更細的篩(孔徑爲1mm以下),隻要制品标号達MU10以上,就不會出現石灰爆裂現象(國(guó)外的研究文獻聲稱要完全消除泛霜,石灰石的顆粒最大直徑必須小于0.5mm)。
(4)使出窯制品置于過(guò)量水的環境下消解
 出窯後(hòu)的制品不要置于潮濕的空氣中,而是立即浸入水中或讓水淋透,石灰爆裂現象可大大減少或基本消除。其主要原因是:如生石灰在潮濕的空氣中消解(水化)時,産生結晶的氧化鈣含水化合物,形成(chéng)較大的結晶體,幾乎沒(méi)有遷移地停留在原處,體積大幅度膨脹。而如生石灰泡于水中(在水分充足的情況下),快速消解(水化)爲粉狀氫氧化鈣,形成(chéng)的結晶體非常微小,(其中的一部分遷移至毛細微孔中)膨脹較前者小得多(其水化速度由生石灰的活性和水化條件所決定)。另外,在過(guò)量水的環境下氧化鈣水化爲氫氧化鈣,體積雖然有膨脹,但由于氫氧化鈣又吸收多餘的水(一種(zhǒng)物理過(guò)程),使得氫氧化鈣結晶體逐漸聚合增大,比表面(miàn)積逐漸減小,因而出現收縮。故可以得出以下結論:在少量水分作用下,氧化鈣的水化導緻膨脹;而在有多餘水分作用下,既有膨脹又有收縮,兩(liǎng)者相抵消,減少了膨脹程度,即使還(hái)有膨脹,因生成(chéng)物已成(chéng)膏狀,擠入周圍的制品毛細微孔中,産生的脹應力也不大。
(5)适當延長(cháng)焙燒時間
 當原料中含有石灰石時,不宜采用快速焙燒。因爲快速焙燒時生石灰來不及同其它成(chéng)分(如二氧化矽)化合。另外,經(jīng)快速焙燒出來的磚一般較脆,往往因抵抗不住生石灰消解所産生的膨脹應力,而導緻制品的裂紋和崩解。
(6)适當提高焙燒溫度
 提高焙燒溫度應以制品不過(guò)燒爲前提,一般提高50℃左右。這(zhè)樣做能(néng)使較多的生石灰化合成(chéng)較穩定的矽酸三鈣(3CaO . SiO2,簡寫爲C3S)化合物。衆所周知,矽酸三鈣(C3S)是矽酸鹽水泥的主要成(chéng)分,它水化後(hòu)體積有較小的收縮,并形成(chéng)一定的強度。采取此項措施的先決條件是將(jiāng)原料粉碎至一定細度,因爲隻有足夠細的顆粒才能(néng)保證這(zhè)個固相反應的進(jìn)行。即使有些較大顆粒未能(néng)化合成(chéng)矽酸三鈣,也因溫度較高而被燒成(chéng)過(guò)燒生石灰,過(guò)燒生石灰的氧化鈣與二氧化矽、三氧化二鋁及三氧化二鐵等在高溫下熔化而形成(chéng)表面(miàn)渣化層,或氧化鈣自身緊結,遇水後(hòu)消解速度極爲緩慢,其破壞作用甚微。
某磚廠曾用石灰石含量高達25%的煤矸石做試驗,將(jiāng)石灰石顆粒控制在1.5mm以下,并使其均勻分布于磚坯中,同時适當提高焙燒溫度(約爲1080℃),生産出的磚完全符合國(guó)家有關質量标準。
(7)向(xiàng)原料中加入微量(0.2% — 0.5%)的食鹽溶液
 這(zhè)樣做可加速矽酸三鈣(C3S)的生成(chéng),減輕石灰爆裂危害。但如提高食鹽(NaCl)的摻量,會給制品帶來另一危害:可溶性食鹽(NaCl)在幹燥期間的泛霜。
(8)將(jiāng)整體性能(néng)差、強度低的欠火制品回窯重燒
 重慶市梁家巷頁岩磚廠曾將(jiāng)欠火磚和經(jīng)幹燥後(hòu)的坯體搭配裝入窯進(jìn)行再次焙燒,由于幹坯中含有較多的殘餘水分,回窯重燒的欠火磚在預熱帶遇到水蒸汽全部龜裂報廢;而四川省渠縣頁岩磚廠將(jiāng)尚未在外界大氣中吸潮的出窯欠火磚,立即回窯與非常幹的坯體搭裝再次焙燒,由于窯内預熱帶的濕含量很低,故經(jīng)再次焙燒後(hòu)制品一般均較好(hǎo),未出現石灰爆裂現象。所以要求:①回窯欠火磚未在潮濕的空氣中放置過(guò),以免其中的生石灰消解;②窯中預熱帶的濕含量越低越好(hǎo),以防回窯欠火磚在進(jìn)入燒成(chéng)帶以前的預熱帶就吸收水蒸氣消解,導緻爆裂。

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