輕質(zhì)頁巖陶粒

陶粒按形狀分為碎石型陶粒、圓球形陶粒和圓柱形陶粒。

(1)碎石形陶粒

碎石型陶粒一般用天然礦石生產(chǎn)，先將石塊粉碎、焙燒，然后進(jìn)行篩粉;也可用天然及人工輕質(zhì)原料如浮石、火山渣、煤渣、自然或煅燒煤矸石等，直接破碎篩分而得。

(2)圓球形陶粒

圓球形陶粒是采用圓盤造粒機(jī)生產(chǎn)。先將原料磨粉，然后加水造粒，制成圓球再進(jìn)行焙燒或養(yǎng)護(hù)而成。目前我國的陶粒大部分是這種品種。

(3)圓柱形陶粒

圓柱型陶粒一般采用塑性擠出成型。先制成泥條，再切割成圓柱形狀。這種陶粒適合于塑性較高的等黏土原料，產(chǎn)量相對(duì)較低。圓柱料坯若采用回磚窯焙燒，圓柱體在窯內(nèi)滾動(dòng)成橢圓形。

頁巖陶粒的生產(chǎn)過程一般分為五個(gè)階段，生料制備、烘干、預(yù)熱、焙燒以及冷卻。頁巖原礦經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎，破碎后過篩，選擇3mm~5mm粒徑顆粒作為生料，然后將生料送入電爐預(yù)熱，預(yù)熱完畢立刻送入已經(jīng)處于目標(biāo)溫度的電陰爐中焙燒，焙燒完畢后，室溫冷卻得到陶粒。

頁巖生料的烘干、預(yù)熱、焙燒、冷卻時(shí)間及溫度選擇稱之為陶粒的焙燒制度，研究陶粒焙燒制度是陶粒焙燒研究的主要內(nèi)容。陶粒制備過程中的各因素都會(huì)對(duì)陶粒的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

1、生料的制備:陶粒生產(chǎn)首先必須解決的是原材料加工和制粒工藝，其任務(wù)是將采集的原料，經(jīng)破碎、篩分，配料、混合制成化學(xué)成分符合要求、質(zhì)量均勻的含水物料，然后通過輥壓、成球等方法制成不同粒徑的生料。生料的制備工藝很多，根據(jù)原料品種不同分為干法、塑化法、粉磨成球法和泥漿成球法。

2、烘干及預(yù)熱:可以采用干法工藝，破碎篩分后，不用烘干即可進(jìn)入預(yù)熱階段，預(yù)熱階段溫度控制在400℃~600℃之間。此預(yù)熱階段中，溫度急劇變化會(huì)引起生料炸裂，而導(dǎo)致最終燒制的陶粒各項(xiàng)性能下降;其次是控制生料在焙燒階段產(chǎn)生的氣體量，因?yàn)樵陬A(yù)熱生料階段，生料中的有機(jī)質(zhì)和碳酸鹽就已開始分解揮發(fā)產(chǎn)生氣體，那么經(jīng)過預(yù)熱后，生料在焙燒階段產(chǎn)生的氣體量就會(huì)減少;再次就是為生料表層的軟化做準(zhǔn)備。

預(yù)熱階段控制的因素是預(yù)熱溫度和預(yù)熱時(shí)間，這兩個(gè)因素都會(huì)對(duì)最終的陶粒質(zhì)量產(chǎn)生影響，若預(yù)熱溫度過高或者預(yù)熱時(shí)間過長都會(huì)導(dǎo)致生料在預(yù)熱階段就已產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致生料在焙燒階段因膨脹氣體不足使陶粒膨脹不佳;但是預(yù)熱不足，就會(huì)造成高溫焙燒過程中生料的炸裂，所有這些都會(huì)影響到陶粒的最終性能。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于受生料的品種、陶粒最終形狀尺寸、生產(chǎn)窯型等因素影響，預(yù)熱溫度和預(yù)熱時(shí)間通過試驗(yàn)確定。

3、焙燒:焙燒階段是整個(gè)陶粒焙燒過程中最關(guān)鍵的一步，它將直接影響到陶粒制品的各項(xiàng)性能，如果控制不當(dāng)，會(huì)造成氣體壓力太大而溢出下班體外殼形成開口氣孔，導(dǎo)致所燒制的陶粒強(qiáng)度低、吸水率高等缺點(diǎn)，如果焙燒溫度未達(dá)到最佳焙燒溫度，陶粒制品的膨脹倍數(shù)就會(huì)下降，表現(xiàn)密度變大。

4、冷卻:冷卻工藝對(duì)陶粒的質(zhì)量也有較大的影響，一般認(rèn)為較合理的陶粒冷卻制度是:焙燒的陶粒在通過溫度最高的膨脹帶后，可迅速冷卻到1000℃~700℃;但是從700℃到400℃時(shí)，則要求緩慢冷卻，因?yàn)檠杆俳禍?，使陶粒?nèi)部和表面產(chǎn)生強(qiáng)大的溫度收縮應(yīng)力，導(dǎo)致其表面出現(xiàn)網(wǎng)狀的微細(xì)裂縫，使陶粒的顆粒強(qiáng)度降低，但在400℃以下又可以快速的冷卻。

輕質(zhì)頁巖陶粒濾料采用天然巖石--頁巖為原料，經(jīng)高溫、焙燒精制而成。其無毒、無味、抗壓耐磨、耐 腐蝕，并具有良好的吸附性能和強(qiáng)度，適用于各類水質(zhì)的凈化處理。還用于花卉盆景無土栽培，其材質(zhì)輕、抗壓、保溫、防凍、防震、無輻射等優(yōu)點(diǎn)也可用做建筑節(jié)能材料。

一般密度陶粒、超輕密度陶粒、特輕密度陶粒三類。

(1)一般密度陶粒

一般密度陶粒是指密度大于500kg/m3的陶粒。它的強(qiáng)度一般相對(duì)較高，多用于結(jié)構(gòu)保溫混凝土或高強(qiáng)混凝土。

(2)超輕密度陶粒

輕密度陶粒一般是指300~500kg/m3的陶粒。這種陶粒一般用于保溫隔熱混凝土及其制品,可用于混凝土面層料。

(3)特輕密度陶粒

特輕密度陶粒是指小于300kg/m3的陶粒。它的保溫隔熱性能非常優(yōu)異，但強(qiáng)度較差。一般用于生產(chǎn)特輕保溫隔熱混凝土及其制品。

生產(chǎn)陶粒的主體設(shè)備主要包括:原料貯存?zhèn)}、降塵室、引風(fēng)機(jī)、主窯體、噴煤系統(tǒng)、控制柜等。其中原料倉下部的喂料器、窯體轉(zhuǎn)速和拱煤量均為無級(jí)調(diào)速，以便調(diào)整其工藝參數(shù)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下獲得最大的產(chǎn)量。

生產(chǎn)頁巖陶粒的輔助設(shè)備有:破碎機(jī)、篩選機(jī)、皮帶輸送機(jī)、給料機(jī)、提升機(jī)、出料機(jī)等。