我國(guó)珍珠巖礦床主要產(chǎn)于我國(guó)大陸地殼活動(dòng)頻繁的中生代。這個(gè)代的火山形成了北起黑龍江,南達(dá)南海海濱和海南島,長(zhǎng)3000公里,寬300~800公里的火山巖帶。此巖帶可進(jìn)一步劃分為三個(gè)亞帶。亞帶也叫大興安嶺、燕山亞帶。
珍珠巖制品
珍珠巖制品
這個(gè)亞帶中的主要珍珠巖產(chǎn)地有河北的寬城、平泉以及張家口,圍場(chǎng),沽源;遼寧的凌源、法庫(kù)、建平以及錦州、錦西義縣、黑山;山西的靈丘;河南的信陽(yáng);內(nèi)蒙的多倫、太仆寺旗、正蘭旗、中后旗等。第二亞帶名叫東北北部、山東亞帶。這個(gè)亞帶中的珍珠巖礦床有吉林九臺(tái)、黑龍江穆棱等。第三亞帶名叫東南沿海亞帶。這個(gè)亞帶中的礦床有浙江寧海松脂巖礦床等。
礦床工業(yè)類(lèi)型
地質(zhì)上對(duì)珍珠巖的劃分有三種。這三種劃分除對(duì)比化學(xué)成分上的限制略有不同外,其他各項(xiàng)或是互相類(lèi)似,或是互相補(bǔ)充的。三種劃分的具體內(nèi)容見(jiàn)下列三表:
(1)種分級(jí):k0指由工廠焙燒爐試驗(yàn)得到的礦石膨脹倍數(shù)、通常為實(shí)驗(yàn)室焙燒試驗(yàn)倍數(shù)k的2倍左右,如表1 所示。
(2)第二種分級(jí):見(jiàn)表2。
(3)第三種分級(jí):見(jiàn)表3。
上面三種對(duì)礦石級(jí)別的劃分,主要是按照礦石膨脹性能好壞進(jìn)行的。實(shí)際應(yīng)用何種品級(jí)應(yīng)根據(jù)需要具體決定。
上面三種劃分都把巖石的化學(xué)成份同其膨脹倍數(shù)聯(lián)系在一起。我們認(rèn)為珍珠巖的膨脹倍數(shù)不一定完全取決于其化學(xué)成份。
因?yàn)楦鶕?jù)我國(guó)山西靈丘縣珍珠巖礦的資料,有膨脹倍數(shù)k大于10而其N(xiāo)a2O/K2O=1~1.5的珍珠巖存在。
巖的產(chǎn)品分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于溫度在73 ̄1073K(-200 ̄800℃)范圍內(nèi)作為絕熱材料及用于制作絕熱、吸音、防火等制品,配制建筑砂漿和輕質(zhì)混凝土的膨脹珍珠巖。其他用途的膨脹珍珠巖也應(yīng)參照采用。
.1.3.1堆積密度按式(1)計(jì)算: m2-m1ρ=────……………………(1)υ式中:ρ——試樣堆積密度,kg/m3;m1——量筒的質(zhì)量,kg;m2——量筒和試樣的質(zhì)量,kg;υ——量筒的容積,m3。
6.1.3.2試驗(yàn)結(jié)果取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值,保留三位有效數(shù)字。
6.1.3.3記錄五個(gè)試樣中的堆積密度大值、小值和算術(shù)平均值,保留三位有效數(shù)字。
6.2質(zhì)量含水率試驗(yàn)方法。
6.2.1設(shè)備 a.烘箱和干燥器。 b.天平:精度為0.001g。
6.2.2試驗(yàn)步驟從7.2.2制備的試樣中每袋取出約10g試樣,混合后稱量,在383±5K(110±5℃)下烘干至恒重,隨后移至于干燥器中冷卻至室溫,稱量,直至恒重。
6.2.3結(jié)果計(jì)算
6.2.3.1質(zhì)量含水率按式(2)計(jì)算: m3-m4 m=─────×100……………………………(2) m4式中:m——試樣質(zhì)量含水率,%; m3——試樣干燥前質(zhì)量,g; m4——試樣干燥后質(zhì)量,g。
2.3.2試驗(yàn)結(jié)果取三鎰試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值,保留二位有效數(shù)字。 6.3粒度試驗(yàn)方法
6.3.1設(shè)備 a.烘箱。 b.天平:精度為0.01g。 c.標(biāo)準(zhǔn)篩:篩孔尺寸為5,2.5,1.2,0.6,0.3,0.15mm篩各一個(gè),其中2.5,1.2,0.6,0.3mm篩為輔助篩。 d.搪瓷盤(pán)或其他容器。 e.毛刷。
6.3.2試驗(yàn)步驟。
6.3.2.1從7.2.2制備的5袋試樣混合,取出約0.001m3試樣,在383±5K(110±5℃)溫度下烘干至恒重,稱量。
6.3.2.2將各層篩按順序安裝好,試樣放在篩子內(nèi),蓋緊蓋子,采用機(jī)械或手工方法進(jìn)行篩分。手篩時(shí)應(yīng)使試樣在篩網(wǎng)上充分運(yùn)動(dòng)(即一手握住篩子略微傾斜,用另一手以每分鐘150次左右的頻率敲擊篩壁,每25次轉(zhuǎn)動(dòng)60度),篩至篩分終點(diǎn)。 6.3.2.3仲裁時(shí)以機(jī)械篩分為準(zhǔn)。
6.3.2.4稱量5mm篩孔篩余量和0.15mm篩孔的通過(guò)量,每次稱重前均應(yīng)使試樣靜止幾分鐘。
6.3.3結(jié)果計(jì)算
用途
1. 建筑領(lǐng)域:保溫隔熱、防火涂料、吸音板等
2. 工業(yè)領(lǐng)域:管道保溫、保冷絕熱、過(guò)濾材料、煉鋼過(guò)程的集渣材、橡膠塑料的填充材料等
3. 農(nóng)園藝領(lǐng)域:無(wú)土栽培、土壤改良、農(nóng)藥緩逝劑等
生產(chǎn)工藝
從礦山開(kāi)采后的礦石通過(guò)機(jī)械破碎、振動(dòng)式篩分加工成具有一定粒度級(jí)配的礦砂,膨脹廠根據(jù)不同用途進(jìn)行選購(gòu)。珍珠巖原料礦砂的含水量一般為4-6%,由于含水量過(guò)高,經(jīng)高溫加熱后,水分的揮發(fā)會(huì)造成珍珠巖的炸裂。所以,應(yīng)將珍珠巖的無(wú)效水含量在膨脹前去除掉,使其保留正常膨脹所需的水分(即有效水分)。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)廠的大量試驗(yàn)總結(jié),膨脹珍珠巖的有效含水量在2.2-2.4%之間時(shí),膨脹后的效果佳,膨脹倍數(shù)大(即松散密度低)。因此,膨脹珍珠巖的生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)包括預(yù)熱、膨脹兩個(gè)關(guān)鍵工序。
⑴ 預(yù)熱:根據(jù)產(chǎn)地、粒度大小的不同,珍珠巖礦砂在250-400℃的溫度環(huán)境下預(yù)熱2-8分鐘后,預(yù)熱脫干含水率將達(dá)到膨脹要求。
⑵ 膨脹:經(jīng)預(yù)熱后的礦砂,經(jīng)投料裝置均勻?yàn)⑾驕囟缺3衷?00-1200℃高溫的火焰上,礦砂將被急劇加熱并迅速膨脹至原來(lái)體積的10-30倍,膨脹后的珍珠巖顆粒呈白色或淺灰色,內(nèi)部含有蜂窩狀結(jié)構(gòu),松散密度一般為40-80Kg/m3。
⑶ 膨脹后的珍珠巖隨著高溫氣體經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行料器分離后進(jìn)入集料倉(cāng),含有少量微塵的高溫氣體經(jīng)袋式除塵裝置除塵后排到大氣中。條件較差的工廠則不設(shè)立的除塵裝置,而是將高溫氣體直接排出。
材料缺點(diǎn)