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粉煤灰中氧化铝含量与砖坯的烧成温度

2016-03-22 08:54:08      点击:
粉煤灰中氧化铝含量与砖坯的烧成温度
一、判定ai2o3参与高温化学反应的影响
生产高掺量(质量比>50%)粉煤灰烧结砖,通常是对粉煤灰 和混合料的化学组成进行分析,根据其分析数据参照黏土砖允许 的化学组成范围来初步判断其能否制砖及存在的问题以及工艺性 能等。在研究高掺量粉煤灰烧结砖烧结性能,如果评价烧成温度 的高低时,基本是根据粉煤灰化学分析的A1203含量的多少来 进行。由于尚未考虑粉煤灰与黏土之间的矿物组成有着质的不 同,因而对原料中具有活性的参与高温化学反应的A1203含量 有一定的影响。
二、制砖原料化学组成分析
(一)制砖黏土原料化学组成分析的意义
黏土原料(包括页岩和煤矸石等黏土类原料)的化学组成分析 数据,对黏土砖的生产有着重要的指导意义,可估计烧成温度的 高低、烧结范围的宽窄、收缩大小、砖色泽的深浅,还根据 Si02/Al203的摩尔比(即用各种化学组成的质量百分数除以各自 的摩尔质量)初步估计黏土原料的黏土矿物,主要类型并以此估 计黏土的成形性能等等。
一般来说,决定建筑黏土制品烧结性能的主要化学组分 是ai2o3。当ai2o3含量小于10%时,制品的力学强度较低; 含量较高时,虽然制品强度也较高,但是,由于“A1203是 高熔点的氧化物,它与其他硅酸盐组分的物理化学反应,必 须在较高的温度下进行。随着A1203组分含量的提高,耐火 度提高,烧成温度也会有较大幅度地增加”。因此,制砖黏土 原料中A1203的含量,以控制在10%~25%为宜。
黏土烧结制品的烧成温度高低和烧结温度范围的宽窄,与 黏土原料的耐火度密切相关,ai2o3含量高,其耐火度就高, Fe203及碱金属氧化物能降低黏土的耐火度。通常可以根据黏 土原料中的A1203/Si02比值来判断耐火度,比值愈大,耐火 度愈高,烧结范围也愈宽,烧成温度愈高。如高岭石的A1203/ Si02摩尔比值为0. 5左右,伊利石为0.33左右,前者的耐火 度高于后者,以高岭石为主的优质高岭土的烧结范围为200°C, 而伊利石类黏土仅50~80°C,前者的烧成温度也高于后者。当 黏土原料中的A1203含量为15%~50%时,黏土的耐火度可根 据如下经验公式来计算:
^=1534+5. 5W~30(8. 3Wf十2WM0)/Wa 式中t——原料耐火度,。C;
W——即为WA、A1203百分含量;
WA——A〖203含量,%;
WF—~Fe203 含量,%;
Wmo——CaO, MgO、Ti02和艮◦等杂质含量,%。
上述计算时,各组分含量应换算成无烧失量的含量,而且是 参与高温化学反应的氧化物含量。
(二)粉煤灰化学组成分析