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袁东海 制砖原料的化学成分 1、对一般制砖原料化学成分的要求范围
2、制砖原料的化学成分实例
3、各种化学成分对泥料与制品性能的影响 （1）SiO2 含量高会降低泥料的塑性，并影响制品的抗压强度和抗折强度，焙烧温度要提高。如果其含量低于40%，则会降低制品的抗冻性能。 （2）Al2O3 如果含量低于2%，则会降低制品的力学强度；当其含量高于24%，虽然制品强度能增高，但要求烧结的温度较高，耗煤量因此而增加。 （3）Fe2O3 能降低制品的烧结温度，却可使制品的颜色变红，外观较好。 （4）CaO 其含量过高，将会缩小烧结温度范围，使烧成操作困难，而且制品极易变形。CaO的颗粒稍大，又易产生制品石灰爆裂。 （5）MgO 以含量少为佳，它会引起制品泛霜，影响其制品质量，严重泛霜将造成制品不合格。 4、典型不合格原料化学成分 ①内蒙古乌海某砖厂 该砖厂设计使用煤矸石和页岩为原料，但两种原料化学成分都不合格，主要是SiO2和Al2O3含量都偏低，两种原料SiO2含量都在30-33%，Al2O3含量都在10-12%左右，其他成分含量都正常。但直到投产前都没有引起甲方和设计单位的重视，投产后出现了重大事故：砖坯在干燥窑干燥很正常，但进入焙烧窑高温带后全部瘫软成为碎块，由于码坯高度在1.6米左右，碎砖把窑车和窑墙间隙全部塞满，使窑车寸步难行，不得不停产清理。这种情况主要是SiO2和Al2O3含量偏低造成的，产品没有强度，下层砖在窑内就被压垮。再次生产时为了改善原料化学成分，掺加了10%左右当地的细沙土，因细沙土中主要含SiO2，所以混合料SiO2增加后其烧结强度得到了很大的改善，产品完全可以满足国标要求。 ②广东佛山某砖厂 该生产线设计用两种页岩制砖，分别为黄色页岩和青色页岩，其化学成分如下：
黄色页岩含铁量太高，两种页岩按1:1比例掺配，产品烧结温度在800-840°C，中间极易过火，两侧极易欠火。中间温度适中时两侧欠火严重，两侧温度适中时中间过火严重，根本无法正常生产。为了解决这个问题，采取方案：黄色页岩尽量少用，以青色页岩为主，再在砖厂附近采购其他品种页岩，三种页岩掺配后使Fe2O3含量控制在8%以下。按此方案基本解决问题，产品烧结温度提高到900°C以上，烧结温度范围拓宽，两侧基本不再欠火，中间也无严重过火，产品质量符合国标要求。 制砖原料的矿物成分 我们制砖行业研究某种原料是否适合造砖，已经习惯于按照化学成分来分析，这种方法不能说是错误，但有时容易出现偏差，有些原料从化学成分来分析适合造砖，但实践中却发现很多问题，有的甚至根本无法生产出合格产品。究其原因，相同或类似的化学成分，却有不同的矿物组成，有时候两种原料化学成分很相似，或主要化学成分相差不大，但矿物成分却差别巨大，这就造成了产品质量的差距。 原料中常见的矿物成分有：高岭石、蒙脱石、水云母（伊利石）、绿泥石、方解石、赤铁矿、钠长石等。 下面三种页岩化学成分基本类似，但其矿物成分却相差甚远，其物理性能相差也很大。 三种页岩的化学成分表对照表%
三种页岩的矿物成分表对照表%
三种页岩原料的物理性能对照表
煤矸石原料也存在这种情况，下面是三种煤矸石化学成分、矿物成分和物理性能对照表 三种煤矸石原料化学成分对照表%
三种煤矸石原料矿物成分对照表%
三种煤矸石原料的物理性能对照表
原料的化学成分与其物理性能之间没有必然的联系，但原料的矿物成分与其物理性能之间却有规律可循。根据实验和实践经验，原材料中凡是含有较高比例的蒙脱石和伊利石的，其塑性指数大都偏高，干燥敏感性和线收缩率也偏高，尤其以蒙脱石的含量对这三项物理指标影响最大。塑性指数高一点有利于成型，但干燥敏感性和线收缩率过高却容易产生干燥裂纹，实际生产中也确实发现了这个问题。有些砖厂投产很长时间，一直解决不了产品裂纹的问题，后来通过矿物分析，发现原料中蒙脱石含量很高。 根据经验，原材料中蒙脱石含量在3%以下时是有益的。若原材料中同时含有大量细颗粒且分布均匀的方解石时，则蒙脱石含量可允许达到10%。 我国东北、内蒙、新疆、宁夏北部、甘肃河西走廊、青海、西藏等地区的页岩、粘土、煤矸石等原材料中都含有一定量的蒙脱石，因此在这些地区建设隧道窑制砖生产线时，一定要对原料进行常规化学成分分析的同时再进行矿物成分分析，若发现蒙脱石含量超高，必须制定可靠的工艺方案，且不可盲目施工。 |
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