燒結磚內燃料、添加料等原料基礎知識

一、 內燃料

通常稱完全依靠坯子內部燃料的燃燒，或依靠內部燃燒和少量外加燃料使磚坯燒成的制磚方法叫內燃燒磚。摻入基本原料中可燃性的添加料叫內燃料。

常用的內燃料有煤、煤矸石、煙道灰、粉煤灰、各種鍋爐渣及煤渣、石煤或褐煤、泥煤等。也有用鋸末、塑料廢屑、粉焦（焦巖粉）等的。在保證配合料成型能力的前提下，內燃料摻人量的多少主要根據內燃程度、磚的焙燒耗熱量以及內燃料的熱值來確定。  

實踐證明，在不抽取窯余熱的情況下，燒成1萬塊磚的耗熱量約為2717萬kJ。如果抽取余熱作為干燥室的唯一熱源，那么為了使干燥和焙燒產量達到平衡，每1萬塊磚坯的制成耗熱量約為3762萬—4598萬kJ。 

二、添加料和雜質

使用添加料，能改變磚瓦基本原料的工藝性能，從而提高產品的質量。添加料按功能可分成內燃料、塑化料、瘠化料、強化料、助熔料、擴展燒結范圍料、著色料、防凍料、成孔加氣料等。除黏土和各種化學質外，添加料還包括大量工業廢渣、廢灰、污泥、尾礦砂以及天然產出的其他工業利用價值不大的巖石礦物。添加料的作用和添加量，取決于基本原料的性能。因此，任何工廠在使用某一種添加料用于生產前，必須經過試驗。    

(1)塑化料。能夠改善基本原料可塑性，提高它們的結合能力和流動能力的添加料稱為塑化料。為了改善瘠性的、結合能力較小、流動性較差的基本原料，常使用高塑性黏土作為添加料，但其缺點往往是因運輸費用加大而提高成本。    

(2)瘠化料。可使基本原料的塑性減小。一般來說使配合料以粒度組成粗化的添加料，稱為瘠化料。摻人的瘠化料大多可起到降低干燥收縮率的作用。瘠化料還可使過軟的泥料變硬。

大部分瘠化料都能減小原料的干燥收縮。此外，還有亞硫酸鈉鹽和表面活性物質能有效地減小干燥收縮性。

(3)強化料。凡能提高原料的干強度及能提高產品強度的添加料，通稱為強化料。  

(4)助熔料和抗焙燒變形料。可降低原料的熔點，使高溫下坯體內玻璃相增加的添加料，稱為助熔料。磚瓦坯體在高溫荷重下，保持其形狀的性能通稱抗焙燒變形性，也可叫耐火穩定性。這一性能愈好，愈容易使制品燒至必需的溫度而不改變其形狀。   

(5)著色料。下列物質可以用來作為著色料：

紅色：氧化鐵、赤泥、氫氧化鐵泥；

白色：淺色燒黏土；

綠色：氧化鉻、氧化亞鐵、氧化鈷；

黃色：石灰石、泥灰質黏土、二氧化鈦；

藍色：鈷粉、一氧化鐵；

褐色：氧化錳或氧化錳泥；

黑色：氧化錳。

(6)防凍料。防凍料多數是煮鹽，其原理是降低坯體中水的冰點。但從泛霜的角度看，煮鹽的添加是有害的。這尤其是在原料中含硫酸根或用內燃料時，因它們往往會在焙燒中生成硫酸鈉。   

(7)成孔加氣料。為了制成高孔隙率、高熱絕緣能力的輕質磚，在基本原料中可加入成孔加氣料。這些添加料在焙燒過程中，或因為自身的燃燒或因為高溫下分解放出氣體的反應，使坯體內產生大量微米孔隙。磚體內均勻分布的細孔可有效降低磚的容重，提高其熱絕緣能力。如：鋸末、濕選尾礦、浮選尾礦、煙灰、濾灰、粉焦（焦炭粉）、褐煤、坯粉、聚苯乙烯微粒、煙道灰、鍋爐渣、煤渣、石煤、細泥煤、石灰石、稻草、秸稈、硅藻土、軟木廢料、珍珠巖、蛭石、報紙、污泥、塑料切屑、燕麥皮、鉻屑、潷析料等均可使磚體內成孔。    

實際生產中制造輕質隔熱磚時，主要的成孔加氣料是聚苯乙烯微粒、鋸末、濕選尾礦、粉煤灰、濾灰、石煤、褐煤以及焦粉和爐渣等。   

(8)提高磚瓦抗凍性能的添加料。提高制品抗凍性能的添加料已有文獻報道，使用下列添加料可增強制成品抗凍能力，如耐火黏土、鈣蒙脫石、伊利石黏土、顆粒組成調整過的黏土、砂、碎磚粉末、粉煤灰玻璃泡沫、膨脹黏土（陶粒）碎末、蘇打、石灰一赤泥混合物、碳酸鋇、氯化鈉、聚苯乙烯、鋸末、閃巖等。     

(9)抗泛霜料。為了避免或消除制成品泛霜，通常有兩種方法：第一，降低原料中水溶鹽的含量或減少焙燒中產生的可溶鹽的含量；第二，對建筑物表面施行必要的后處理。減弱泛霜傾向（硫酸鈣、鈉、鉀等）的添加料有：碳酸鋇、膠體硅酸、氯化鋇、氯化鈉、氯化鈣、鋁酸三鈣、燧石、砂、鋁酸鋇、鋁酸三鋇、鋁酸鈉鋇、硝酸銨。     

(10)減弱制品內還原性黑心的添加料。采用內燃燒磚工藝時，如果焙燒溫度不足、焙燒進行太快、保溫時間不夠，在燒成前內部碳質未燃盡，制品內部會形成黑心。添加某些物質，可起到減弱或消除還原性黑心的作用。燃燒黏土、熟料、廢磚粉末、砂、低碳粉煤灰、銨的化合物等都可程度不同地起到這種作用。