(1)赤泥及其性能赤泥是用氧化铝厂用铝土矿生产氧化铝时所排放出的废渣。赤泥其粒度细、质软,有较强的塑性,其物理性质与猫土相似,可替代a土用于烧结砖生产,坯料有良好的成型性能。其物理性能见表8-33。
(2)砖强度形成机理免蒸免烧砖的生产过程,即自固结过程,是改善颗粒接触,强化结构联结的过程。在不加固化剂的情况下,压制成型时颗粒逐渐靠近,在接触面上产生压力,成型后即具有一定的强度。但这种不加固化剂的制品,对水的稳定性极差,即制品遇水湿化时,易失去强度。但若继续提高压力,或颗粒间存在有与颗粒表面分子相近的胶结物时(添固化剂),颗粒接触面积增加,形成同相或类同相接触。同相接触的结构和多晶物中的颗粒边缘部分相似,形成了牢固的多晶集聚体。这种接触对水来说是稳定的,即制品具有水稳定性。
要使分散体系产生类同相接触即要使砖体具有较高的强度和水稳定性,方法有三种:①在成型时施加极高的压力,压力达60MPa时可使勃土岩石化,制品永久密实;②是高温烧成,靠熔融粘结形成同相接触;③在施加一定压力的同时,添加固化剂,使之形成类同相接触。其中第三种方法,即添加固化剂常温固化法,是生产免蒸免烧砖的理论依据。
(3)砖强度形成过程砖强度形成过程大致如下:在砖强度形成过程中,固化剂对原料中的颗粒既有胶凝作用,亦有激发作用。
砖坯的早期强度,主要是胶凝作用,砖的后期强度不断增长,主要是激发作用。胶凝作用发展较快而激发作用发展缓慢,在常温自然养护下需要几十天的时间。升温是强化激发作用的主要手段。激发作用主要是赤泥和粉煤灰中的活性。Sl 02 , A1203、与Ca (OH)2反应,生成硅胶和铝胶,反应方程式为。
从以上试验结果看,配方1、配方3、配方4砖的抗压抗折强度已超过了7.5级砖标准。
(5)工艺过程及计算主要原料赤泥及粉煤灰成分,按不同配方要求,称取各种原料,人工混匀后加入成型所需水量,在100kN试验压力机上压制成型.成型砖尺寸240示mImX 115mm X53mm。成型后自然养护。工艺流程如图8-3所示。
①工艺参数。
a.成型压力不小于60t,相当(砖的大面115mm X 240mm)压强为20MPa。
b.成型时原料含水率1000^20000。
c.养护时间不少于15天。
d.养护方法,成型后三天淋水(或不淋水但需保持湿润),养护温度不低于50C。
e.养护时砖的堆放高度不宜超过1. 5m(约13层)。砖与砖之间要留有一定间隙。
②工艺流程见图8-4。
③工艺计算。
a.八孔挤砖机。小时产能1800块,设备运转率按85%计,砖重2. 5 kg/块,废渣掺加量55%,按冬季室内供暖养护,三班作业。
每条生产线年产砖量为: 1800 X 24 X 365 X 85 0 0/10000=一340.3(万块/年) 耗用渣量为: 1800X24X365X85%X2. 5X55%X10-~!=1. 84(万吨) b.物料平衡。物料平衡按两条生产线、冬季供暖养护三班作业计算。物料平衡见表8-36。
④设备选择。由上述工艺决定的设备有挤砖机、搅拌机、送料皮带等。设备选择见表8-37。(免烧砖机设备)