(1)用于生产免烧砖的煤歼石的外观特点
煤歼石是成煤不充分、含碳量较低的岩石,是煤中的废弃物。采煤和选煤过程中所排放的煤歼石是黑色,称黑歼石,是原生态的煤歼石,由于含碳量很高,活性低,是不能用于生产免烧砖的。
生产免烧砖所用的煤歼石是红歼石。这种研石经过燃烧,其中大部分碳被烧掉,而猫土类杂质被烧成活性无定形非晶体,因而具有活性,可用于制砖。这种歼石因其a土杂质在高温下被烧成红色,俗称红歼石。这是它区别于黑歼石的主要外观技术特点。
因此,不经过高温(700℃以上)燃烧的煤研石就不是免烧砖的原料。知道这一区别,才能避免把所有煤歼石都误作免烧砖原料。
目前,用于生产免烧砖的红歼石有三大品种。
①自燃煤歼石。它由堆存的煤歼石中所含黄铁矿(FeS2)被空气氧化发热,引起煤歼石中的碳自燃,在长期积存中自然形成。
②歼石电厂发电煤歼石。这种研石由电厂利用煤歼石为燃料发电后所排放。近年,由于国家大力扶持煤歼石发电,歼石电厂迅速增多,所排放的红歼石渣已越来越多,估计将成为红歼石的主导性来源,也是今后煤歼石免烧砖的主要原料。
③锻烧煤歼石。它是由需求企业用缎烧炉锻烧所制取。缎烧煤歼石并不需外投燃料,只需引燃即可,成本很低,非常有开发前景。电厂研石渣会受电厂约束,而缎烧歼石可自由生产和使用,值得大大倡导。
本章下面所称的煤歼石,均是上述这三种红歼石,而非黑歼石。
(2)煤歼石的化学成分
“三高”的特点和其他活性废渣相比,除它们都具有相同的二氧化硅主导成分之外(一般含40%一60写),红歼石的最大特点是三高:高铝、高硫、高铁。
①高铝。红研石的铝含量在各种活性废渣中是最高的,A1203一般达20%^-45%,而一般活性废渣只有10%-20%。由于铝的氧化物(A1203)易与钙形成钙矾石,而钙矾石具有膨胀性和快速水化性,因此红研石作胶凝材料具有微膨胀和早强的特点。
②高硫。煤歼石的含硫量一般均较高,特别是高硫煤中煤歼石,硫含量可最高达8%。例如四川宜宾电厂的歼石渣,三氧化硫高达5. 81%,是一般粉煤灰的数倍。过高的硫含量对煤歼石的利用是不利的。因为,过多的硫会加剧钙矾石的形成,造成免烧砖的安定性不良。
③高铁。煤研石中因a土杂质较大,而其中铁的成分偏高,所以煤歼石在燃烧后呈红色(Fee 03 )。一般活性废渣的Fee 03含量小于10%(粉煤灰约2%一10%),而煤歼石的Fee 03却高达4%^-20%。高铁对免烧砖的不利影响是增加了免烧砖的密度和早期强度,其有利影响是降低了活性成分形成的温度,使煤歼石的活性更容易在低温(700^-8000C)下形成。煤研石锻烧与自燃的温度均偏低,对活性形成很不利,大量铁分的存在无疑可提高其活性。
由于高铝、高硫、高铁的“三高”特点,使煤研石相应地具有高活性、凝结较快等优点,也具有易膨胀和安定性欠佳的缺点。
(3)煤奸石的矿物成分及水硬活性特点
普通煤歼石(黑歼石的)矿物成分主要是:高岭石、石英、蒙脱石、长石、伊利石、石灰石、硫化铁、氧化铝等。红歼石由于在高温下发生分解,其矿物成分在受热分解后,形成无定形的三氧化二铝(A1203)、二氧化硅(Si02 ),二者具有火山灰效应,可与石灰水化析出的Ca(OH)2反应,形成水泥成分水化硅酸钙(C2 S)与水化铝酸钙(C3A),硫铝酸钙(C4 A3 S)等水硬性物质,因此,红歼石具有水硬活性。
和粉煤灰一样,这种活性也是隐潜型的,必须在有Ca(OH):存在时才会显现。红歼石的这一特点,是它能够成为优质免烧砖原料的主要原因。
(4)煤歼石的形态特点
原生态煤歼石(黑歼石)一般为块状,极易风化而成为碎粒和粉末。而用于生产免烧砖的红歼石,在燃烧之后大多也为碎粒状。用于发电的煤歼石经过破碎加工,所以一部分为粉末,一部分为碎粒。它的这种外观形态对生产免烧砖是有利的。因为,它克服了粉煤灰粒度过细而难以成型的不足。红歼石在生产免烧砖时,可根据需要,将其部分粉磨,成为高细或超细粉,发挥胶凝作用而取代部分或全部水泥。而另一大部分,则破碎为1 ^-5mm颗粒,成为细集料和粗集料,在破碎时形成连续级配。
这样,煤研石一种材料就可组成制砖所有的胶凝组分和粗细集料组分,不需另寻粗细集料。因此,用煤歼石生产免烧砖更容易成型,对成型机的要求不像粉煤灰那样受局限。(www.dekeda.com)