一、試驗目的

    馬來西亞送樣單位提供的五種原料，分別是兩種黏土和三種底灰，檢測五種物料成份后，制備不同方案料球，并用不同溫度進行煅燒，觀察陶粒氣孔率、強度變化和膨脹情況。經(jīng)多次實驗找出五種原料合適配比和燒結(jié)溫度區(qū)間，從而得到合格的陶粒成品。確定合理的陶粒焙燒工藝流程，為客戶后期工業(yè)項目的工藝設計提供可靠依據(jù)。

二、原料

01、黏土①

    來料為0.1-10㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料易碎），呈偏淺黃紅色，檢測到水分是16.21%。

02、黏土②

    來料為0.1-10㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料易碎），呈偏淺黃色，檢測到水分是12.07%。

03、底灰①

    來料為0.1-8㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料較堅硬），呈灰色，檢測到水分是9.70%。

04、底灰②

    來料為0.1-8㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料較堅硬），呈灰色，塊狀較堅硬，檢測到水分是10.22%。

05、底灰③

    來料為0.1-8㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料較堅硬）,檢測到水分是7.03%。

三、實驗方案

    根據(jù)五種原料成份分析結(jié)果可知：黏土①與黏土②、底灰①與底灰③成份含量值較為接近，試驗時物料任選其一，工藝工程師制定出六種試驗方案：

01、方案一

    料球生坯在1210℃煅燒后，料球出現(xiàn)輕微粘連，1220℃煅燒后，料球相互粘連，兩種溫度煅燒后所得料球均無明顯膨脹性，球內(nèi)部有少量細小氣孔，球外表光滑，料球強度較高。

02、方案二

    在1210℃煅燒后，料球出現(xiàn)輕微粘連，1220℃煅燒后，料球相互粘連，料球體積略有收縮，兩個溫度段料球無明顯膨脹性，料球內(nèi)部細小氣孔增多，1220℃料球外表光滑，料球強度較高。

03、方案三

    料球在1210℃出現(xiàn)輕微膨脹，1220℃時膨脹后出現(xiàn)粘連，1230℃膨脹粘連成片狀。此配方SiO2、Al2O3 、Fe2O3成份合適，但鈣鎂含量偏高，容易粘連成片。

04、方案四

    料球在1210℃無任何膨脹跡象，1230℃時出現(xiàn)局部膨脹，1240℃時料球也是出現(xiàn)局部膨脹。此配方SiO2、Al2O3略微偏高，產(chǎn)氣成份、助融成份偏低，煅燒溫度亦偏高。

05、方案五

    在1210℃已出現(xiàn)膨脹性，1220℃時局部膨脹粘連，1230℃膨脹粘連成片。此配方膨脹性是沒有問題，但添加產(chǎn)氣成份較多，此配方可以進一步優(yōu)化，把Fe2O3總量降到5.5-6%之間，CaCO3先不添加或者添加量逐漸減少可以進一步驗證（本次所到物料都是300克左右，沒有更多的物料可試驗）。

06、方案六

    在1210℃時局部料球出現(xiàn)膨脹且輕微粘連，1220℃時全部料球都已出現(xiàn)膨脹，粘連明顯，1230℃全部料球膨脹后粘連成片狀。此配方與配方五基本相似，添加更多的產(chǎn)氣材料，膨脹性也是沒有問題的，但添加產(chǎn)氣成份過多， 配方可以參照配方五的方案優(yōu)化。

    以上六種試驗方案所用原料均經(jīng)過烘干、粉磨（黏土粉磨后細度是200目通過率28.79%，底灰粉磨后細度是200目通過率53.96%）處理，根據(jù)實驗方案進行配料、混料（混合料使用設備是2升臥式罐磨機，混磨2個小時，混磨后細度未檢測）、手工制粒、烘干、馬弗爐煅燒等工序制備膨脹陶粒。

實驗結(jié)論：

    配方一與配方二成份含量值及所燒出的產(chǎn)品適合做燒結(jié)陶粒和濾水材料。

    配方三、四、五、六試驗時都已出現(xiàn)膨脹性，配方三有膨脹性，但鈣含量偏高，煅燒溫度較窄，料球易相互粘連

    配方四也出現(xiàn)局部膨脹現(xiàn)象，但煅燒溫度略微偏高，產(chǎn)氣成份及助融成份含量值偏低。

    配方五與配方六膨脹性較明顯，但產(chǎn)氣成份過高。