膨胀蛭石的质量因素有哪些 13400211588
膨胀蛭石的质量因素有哪些 13400211588 2023/8/29 11:30:2420
蛭石的膨胀，既然是由于它被加热后，层间水产生蒸气压力引起的，那么蛭石膨胀的好坏，主要是取决于它在自然界的水化程度。这是事物变化的内园，是蛭石产生膨胀的根据。但是使蛭石能达到完全的膨胀则需要一系列相应的条件，如颗粒尺寸、蛭石原料的含水量、原料的破碎方式、煅烧的热工制度等，这些均是影响侄石膨胀的因素。
1.水化程度与膨胀的关系：经过试验测定，当把水化完全的蛭石试样加热到1000~C温度时， 总重量损失在16%一20%范围内，这主要是蛭石的内含水。
当加热温度在150~0以下时，尽管排出水分已占总水分的三分之一左右，可是蛭石的膨胀很小， 因为温度在15000以下时，损失的水分是自由水。加热温度至300~0时，又排出将近三分之一的水分，这时蛭石加速膨胀，排出的水分为层间的结合水。一般的蛭石在加热温度达到950~0左右时，蛭石剧烈地完戍全部膨胀，层间结合水几乎全部排出。
一般来说水化完全的蛭石膨胀倍数大，但是在试验中也发现蛭石的水化程度与膨胀倍数并不完全成正比关系。如两个蛭石试样层间结合水含量相差很大，一为4.5%，一为1%，其膨胀倍数很为相近。又如试样含水量相等，并且厚度和断面尺寸均相近，在完全相同的加热条件下，试验结果膨胀倍数很不一样。在个别情况下，水化程度比较差的蛭石反而比水化程度较好的膨胀倍数高些。这可能又与蛭石结构中的离子交换形式，不同矿物的吸附气体分布情况等有关。如蛭石中吸附二氧化碳形成致密的分子层，在加热时，蛭石中的水分和二氧化碳同时排出。又如蛭石层片间夹有很多硅酸盐衙生物，它们可能以薄膜存在，也可能以斑点和树枝状存在。
2.蛭石含水量与膨胀的关系：所谓蛭石的含水量是指蛭石原料的附着水，从根本上说它的含量大小与膨胀倍数的关系是不大的。但是，在已确定的煅烧设备中，含水量大的蛭石由于不易得到延长煅烧时间的条件，因为不能充分煅烧而使膨胀倍数减少。因此，对于含水量大的蛭石原料，在煅烧前进行烘干或预热处理是必要的。实践证明，蛭石原料含水量控制在5～3%为宜。
3.粒径和厚度与膨胀的关系：在一般情况下，增大蛭石的断面尺寸，减小层片厚度，膨胀倍数均会提高。其中以层片厚度对蛭石膨胀倍数的影响较大。
试样是这样选取的，从颗粒直径为10----12毫米的蛭石中，选取厚度为0.5毫米、l毫米、1.5毫米和2毫米的各5个试样;又从同样厚度的蛭石中选取直径为5毫米、lO毫米、15毫米和20毫米的圆片试样。从图3-2和图3—3中可以看出，蛭石薄片的厚度在0.5"-1毫米时，膨胀倍数能达到最大。这是由于在这种厚度时，层间水在加热后产生的压力能够发挥作用，使每个细小薄片均能撑开。因此要得到最大的膨胀倍数，蛭石的颗粒厚度应在0.5-1毫米，直径为20毫米或者更大些为宜。尽管在实际生产中达到这样理想的颗粒尺寸是有困难的，但为了达到最大的膨胀倍数，应该尽量使颗粒尺寸接近要求。
4.机械作用与膨胀的关系：试验证明，蛭石在承受机械作用时，对它的膨胀倍数很有影响。为了研究块状蛭石破碎时受机械作用的影响，曾取三个规格一样的蛭石试样进行了试验。把第一个试样进行30多次弯折;把第二个试样进行30多次敲击，第三个试样不加机械作用。然后把它们放在同一温度下煅烧膨胀，经多次弯折和敲击的试样和没加机械作用的试样相比，膨胀倍数减少2～2.5倍。这是由于受严重的弯折和敲击的部位，蛭石片发生断裂所致，因而影响了它的质量。
在实际生产中，从使用各种破碎机破碎蛭石的情况来看，锤式破碎机的效果比颚式破碎机、滚式破碎机效果要好，就是这个原因。
5.加热制度和膨胀的关系：经过各种加热方式的试验证明，采取以每分钟增加很少温度的慢速加热到1000℃的方式，蛭石只是层间分裂开来，膨胀告数较小，还延长了膨胀时间。采取蛭石放在预先加热至1ooo℃的煅烧设备里的快速加温方式，蛭石沿其厚度方向产生不均匀膨胀。因为快速加温时，由于蛭石表面层在高温直接作用下，首先膨胀成为表面隔热层，致使颗粒热阻增大，传热变慢，内层脱水速度变小，也降低了膨胀倍数和延长了膨胀时间。
采取两级加热方式，即把慢速与快速加热方式结合起来，先把蛭石慢加热到100℃，然后再放入预先加热到1000℃的加热设备中去。这种加热方式与不经预热的快速加热相比，膨胀倍数提高T25%，膨胀时间减少40%。
蛭石颗粒在煅烧设备中所处的状态对膨胀也有影响。如果蛭石颗粒在煅烧时，不是处于悬空状态而是堆积起来，表面膨胀了的蛭石就会产生隔热作用，使下层的蛭石不易烧透。下层蛭石膨胀时需要克服上层重量，还要克服蛭石颗粒间的膨胀力。这样总的膨胀阻力增大，使膨胀时间增加，膨胀倍数减小。
综合上述情况，可以得出这样结论：在选择和设计煅烧设备时，应采用将蛭石预先加热和快速加热方式相结合的煅烧工艺制度，并使蛭石的每个颗粒都处于悬空状态，让所有蛭石颗粒的表面都处于高温热气流之中。如果能创造这样的煅烧条件，那么蛭石的膨胀倍数就能达到最好的程度，煅烧设备的生产率也会提高。