石灰爆裂”和“泛霜”是影響燒結磚質量的兩大危害，嚴重影響到產品的質量，治理起來也比較困難。由于地質成因和組成的復雜性，這兩個問題往往在以頁巖和煤矸石為原料的燒結磚廠中反映比較突出，成為許多磚瓦企業生產過程中亟待解決的熱門話題。
　
我們根據在科研設計工作中和在生產實踐中解決這類問題的經驗，總結出了“16字方針”和“化學固化劑”的方法解決上述問題，并運用到我們的設計工作中，在一定的條件下取得了比較好的效果。
  
一、石灰爆裂產生的原因

 “石灰石爆裂”是磚體內的生石灰（CaO）受潮水化，引起體積膨脹而對產品造成的一種破壞現象。當制磚原料中含有較多的石灰質(CaCO3)，且破碎后原料顆粒較大時，焙燒過程中在磚體內形成尺寸較大的生石灰（CaO）顆粒。生石灰顆粒不斷吸收空氣中的水分，逐步水化成消石灰Ca（OH）2。CaO水化形成Ca（OH）2的過程是一個體積膨脹的過程。隨著CaO不斷水化成Ca（OH）2,磚體內CaO聚集物體積不斷增大，磚體承受CaO聚集物膨脹所產生的拉應力也越來越大，當該壓力大于磚體的抗拉強度時，即會對磚體形成破壞。少量的CaO聚集物可形成磚體表面破壞，大量的CaO聚集物則造成磚體酥裂。
    
二、“16字方針”的內容

        解決石(shi)灰爆裂的“16字方針”就是“揀選剔除、控(kong)制細度、加強(qiang)焙燒(shao)、淋水消解”16個字。部分煤矸石(shi)磚廠(chang)和頁巖(yan)磚廠(chang)用這(zhe)16字方針解決石(shi)灰爆裂的問題，收到(dao)比較(jiao)好的效果。

1、揀選剔除

        以某(mou)煤(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)磚(zhuan)廠年產6000萬(wan)塊(kuai)煤(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)燒結(jie)空心磚(zhuan)生(sheng)產線為(wei)例(li)，該生(sheng)產線利用的(de)(de)煤(mei)(mei)矸中(zhong)石(shi)(shi)(shi)含有大量的(de)(de)塊(kuai)狀(zhuang)石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)，大的(de)(de)150～300mm，小的(de)(de)10～30mm。這些石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)是開采煤(mei)(mei)層的(de)(de)頂板和掘(jue)進通風巷道(dao)時(shi)隨煤(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)一同運到(dao)矸石(shi)(shi)(shi)山上(shang)來(lai)的(de)(de)，石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)在(zai)煤(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)中(zhong)的(de)(de)比例(li)高(gao)達20～25%，在(zai)沒有進行處(chu)理之前，用這種煤(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)生(sheng)產出的(de)(de)承重(zhong)多孔磚(zhuan)，在(zai)室外放(fang)置(zhi)1周以后，磚(zhuan)體(ti)全部開始酥裂、粉化，成為(wei)廢品。

        我們首先將煤矸石過一道150×150mm的鋼篦子，先將大塊的石灰石剔除過顎式破碎機，然后用一臺慢速（v＜0.5米）皮帶輸送機將破碎后的矸石運進車間，皮帶兩邊站4個人，盡量把能看見的石灰石揀出來，利用石灰石與煤矸石硬度不同的性質，再經過回轉式圓篩（也可以稱之為“除石機”）過一遍，三道關使大部分石灰石被剔除來。這就是16字方針的第一關“揀選剔除”，結果是使石灰石含量下降到5%以下。
  
2、控制細度

        大(da)顆(ke)粒(li)(li)的(de)(de)(de)生石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)顆(ke)粒(li)(li)存在(zai)于(yu)磚(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)內(nei)，水化產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)膨脹(zhang)量(liang)大(da)，因(yin)(yin)而(er)在(zai)磚(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)內(nei)部產(chan)(chan)生很大(da)的(de)(de)(de)應力，當(dang)內(nei)應力超(chao)出(chu)磚(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)彈性變形范圍時(shi)，磚(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)即(ji)被脹(zhang)裂(lie)(lie)。因(yin)(yin)此石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)顆(ke)粒(li)(li)尺寸越(yue)大(da)，成品磚(zhuan)(zhuan)內(nei)熟石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)水化產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)集中應力越(yue)大(da)。不(bu)難理解，控制細度就是(shi)最大(da)限度地減輕石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)顆(ke)粒(li)(li)在(zai)磚(zhuan)(zhuan)坯(pi)在(zai)的(de)(de)(de)危(wei)(wei)害(hai)，實踐(jian)證明，當(dang)石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)顆(ke)粒(li)(li)小于(yu)1毫米時(shi)，“石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)爆(bao)裂(lie)(lie)”的(de)(de)(de)危(wei)(wei)害(hai)程度降低80%以上，顆(ke)粒(li)(li)小于(yu)0.5毫米時(shi)，“石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)爆(bao)裂(lie)(lie)”的(de)(de)(de)影響基本消失(shi)。不(bu)僅如(ru)此，采取充分(fen)攪拌的(de)(de)(de)方式，使原(yuan)料中的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)細顆(ke)粒(li)(li)處于(yu)高分(fen)散狀(zhuang)態，避免成品磚(zhuan)(zhuan)內(nei)生石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)顆(ke)粒(li)(li)聚(ju)集，防止水化所產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)集中應力，也(ye)大(da)大(da)降低了“石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)爆(bao)裂(lie)(lie)”產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)危(wei)(wei)害(hai)。因(yin)(yin)此，降低原(yuan)料的(de)(de)(de)細度是(shi)解決“石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)爆(bao)裂(lie)(lie)”最關鍵的(de)(de)(de)措施。

        我們用兩臺“反擊式錘式破碎機”和兩臺振動篩聯合對煤矸石進行處理，選擇篩網的孔徑為8目，將原料細度控制在1毫米以下，效果是十分明顯的。但問題是原來越細，產量越低，這是一對矛盾。通過實踐，我們認為在采取淋水消解的前提下，原料顆粒可以放寬到2毫米都是安全的，這樣產量也得到較大的保證。
   
3、加強焙燒

       “石灰爆裂”對成品磚的破壞，也與成品磚本身的強度有關系，成品磚強度越高，石灰爆裂產生的危害越小。適當提高焙燒溫度和延長焙燒時間，提高成品磚的燒結程度和成品磚的強度，降低石灰石爆裂產生的危害。所以不難理解“16字方針”中的“加強焙燒”，目的非常明確，就是要提高磚的內在質量，提高抵御石灰爆裂的能力，此外，磚坯中的部分CaO與SiO2、AI2O3、Fe2O3等物質在高溫下固相反應，生成穩定的硅鋁酸鹽礦物，消耗了部分CaO，進一步減輕石灰爆裂的壓力。
   
4、淋水消解

       “淋水(shui)消解(jie)”是16字(zi)方針(zhen)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)最后一關。大(da)(da)(da)家(jia)知道，CaCO3在(zai)600℃左右(you)的(de)(de)(de)時候開始分解(jie)，913℃分解(jie)完畢(bi)，分解(jie)成CaO（生(sheng)(sheng)石灰）和(he)CO2，就是這個存在(zai)磚坯中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)CaO吸收空氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)水(shui)分以后，生(sheng)(sheng)成粉狀的(de)(de)(de)Ca（OH）2并且(qie)伴隨很大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)體(ti)積膨脹，產生(sheng)(sheng)巨(ju)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)內應(ying)力(li)對磚構成嚴(yan)重的(de)(de)(de)危害。但是，CaO在(zai)大(da)(da)(da)量水(shui)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，生(sheng)(sheng)成膏狀的(de)(de)(de)（也稱(cheng)液態）Ca（OH）2，情況(kuang)就大(da)(da)(da)不一樣了，液態的(de)(de)(de)Ca（OH）2可以向(xiang)周圍的(de)(de)(de)空隙(xi)滲透和(he)移動(dong)，大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)減輕了內應(ying)力(li)的(de)(de)(de)強度(du)，從而使產品度(du)過了“石灰爆裂”這道難關。

        我(wo)們的(de)做法很簡單，磚在出窯以后(hou)，立即(ji)通(tong)過(guo)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)工(gong)序過(guo)一道，使磚坯完(wan)全(quan)浸濕、浸透為原則(ze)，淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)裝(zhuang)置采用架(jia)空水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)的(de)形式進行淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)，水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)下面是淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)車位，水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)下設置專(zhuan)門設計(ji)的(de)條形淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)嘴，使水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)中的(de)水(shui)(shui)(shui)呈水(shui)(shui)(shui)簾狀(zhuang)流下。調整水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)溢流裝(zhuang)置，可改(gai)變水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)水(shui)(shui)(shui)面高度(du)，從而調節淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)嘴淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)量。噴淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)利用煤礦礦井排出來的(de)廢水(shui)(shui)(shui)，淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)后(hou)的(de)余(yu)水(shui)(shui)(shui)沉(chen)沙后(hou)排入循(xun)環水(shui)(shui)(shui)池，由循(xun)環水(shui)(shui)(shui)泵循(xun)環利用，效果確實很好，2年(nian)前生產(chan)的(de)煤矸石(shi)磚即(ji)使放在潮(chao)濕的(de)環境中，至(zhi)今(jin)依然完(wan)好如(ru)初。

        除了淋(lin)(lin)水(shui)的方(fang)法以(yi)外，將出窯的紅磚浸在(zai)水(shui)槽中進(jin)行消解效果更好(hao)，消除石灰(hui)(hui)爆裂(lie)的危害(hai)更徹(che)底。因為淋(lin)(lin)水(shui)的效果往往受淋(lin)(lin)水(shui)強(qiang)度、淋(lin)(lin)水(shui)時(shi)間和磚垛(duo)大小的影響，弄不好(hao)消解不徹(che)底，不能(neng)根本消除石灰(hui)(hui)爆裂(lie)的影響。淋(lin)(lin)水(shui)消解的方(fang)法雖然可行，但(dan)是(shi)卻增加(jia)了生產(chan)工(gong)序和生產(chan)成本，在(zai)以(yi)上(shang)三(san)種方(fang)法都不能(neng)徹(che)底解決問題的情(qing)況下，才采用這個方(fang)法。

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