煤矿剥离土焙烧高强陶粒的机理研究

【摘要】 煤矿剥离黏土(包括黄土、红土和白泥)是露天采煤过程中的废弃物,其主要成分为黏土类物质。红土或白泥单独焙烧均不膨胀,黄土则能良好膨胀。红土颗粒较粗、高温生成的主要是石英和少量的氧化亚铁,难以形成适宜的黏度,故不胀;白泥在高温下除生成石英外,还生成莫来石(Al2SiO5)和针状莫来石晶体(Al6Si2O13),但由于缺少足够的发气物质,也不能单独烧胀;黄土因含有较多的熔剂成分和丰富的发气物质、石英(SiO2)、橄榄石晶体[(Mg,Fe)2SiO4],并有过渡莫来石晶体(Al2SiO5)生成,虽能单独较好烧胀,但由于高温很少形成高强度的矿物,焙烧后的陶粒吸水率高、强度低。白泥和磨细的红土加入到黄土中,经1130℃～1200℃高温,形成莫来石晶体结构,使陶粒具有很高的强度。剥离土高强陶粒的孔隙细小而较均匀,常压吸水率通常比普通陶粒的低;孔隙细小但不封闭,真空吸水率远低于普通陶粒,但仍很高。剥离土高强陶粒的气孔率、气孔结构、气孔特征等均对陶粒强度有重要影响。更多还原