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李西利
生产实践表明，烧结粉煤灰砖生产的关键问题是原料处理、成型、干燥。烧成基本与其他原料一样，甚至比有些煤矸石原料还要好烧。只要上述的问题解决好了，烧结粉煤灰砖的生产就能顺利进行。所以，生产烧结粉煤灰砖时，关键是要解决好原料处理问题、成型问题和干燥问题。
1、关于烧结粉煤灰砖粘结剂的问题
粉煤灰是生产烧结粉煤灰砖的主要原料之一，粘土或页岩是生产粉煤灰砖所用的粘结剂(这是因为粉煤灰是一种瘠性料，没有塑性、用纯粉煤灰生产是不能挤出成型的)，粉煤灰的掺配比例是一个很重要的问题，它与粘结剂塑性的高低有密切的关系。当作为粘结剂的粘土或页岩的塑性较高时，粉煤灰的掺配比例较高，而当粘结剂的塑性较低时粉煤灰的掺配比例就较低。根据粘土的塑性指数，可将粘土分为高塑粘土(塑性指数大于15)、中塑性粘土(塑性指数为7-15)和低塑性粘土(塑性指数小于7)。低塑性粘土是不能作为粘结剂使用的，中塑性粘土和高塑性粘土的加灰量也是不一样的，塑性越高，加灰量越大，塑性越低，加灰量越小。对于塑性指数在7-18的页岩原料来说，其加灰量多少的趋势也与粘土一样。
原料的塑性决定了挤出成型的质量，原料塑性越高，成型越容易，原料塑性越低，成型难度越大。一般情况下，当原料的塑性小于6时，就基本不能进行挤出成型了，对于用粉煤灰和粘土或页岩组成的混合料来说，它的塑性指数必须大于7，这样才能保证它的成型过程能够正常进行。所以，在选择粘结剂时，一定要选择掺人30％的粉煤灰后，混合料塑性指数仍然能大于7的、具有较好塑性的原料。
2、烧结粉煤灰原料的处理问题
粉煤灰砖生产过程中的原料处理是非常重要的生产环节，也是粉煤能否生产出合格烧结产品的关键所在。众所周知，粉煤灰是热电厂将煤炭粉碎成煤粉或制成煤浆并在锅炉中燃烧后的残留废渣，由于经过高温处理，它已基本失去了塑性，且其中含有一定量的空心微珠，容重比较小，干粉煤灰根据其含水率的差别一般容重在600-900kg/m3左右。而用为结合剂的粘土和页岩的容重一般在1300-1500kg/m3，两者容重值相对较大。生产中这两种原料是否能够均匀地混合，达到非常均匀地分布于对方之中，成为生产工艺过程必须解决的问题。
现在，一般地处理方法是将粉煤灰原料与粘结剂一同送入双轴搅拌机进行搅拌混合，再经过对辊机或者湿式轮碾机处理。但经过生产实践检验，这种方法处理的原料，还不是很均匀，还会对后序生产过程带来一定影响。笔者认为，对于粉煤灰砖的原料处理还应进行一些改进，具体做法是对干排灰进行一定的湿化处理，让粉煤灰有一定的湿度，这样一是可以解决原料混合时的扬灰问题，减少使用粉煤灰对环境的污染。二是增加了粉煤灰的湿度，增加了原料的容重，减少了它与粘结剂的容重差，有利于原料与粘结剂的结合。对于湿排灰应尽量使其脱水至接近成型水分，以免其含水量太高，影响成型和干燥。在原料处理设备选择上，第一道设备选择笼式粉碎机或筛式混合机、无篦子板的锤式破碎机，这样既对混合原料进行了破碎处理，又对原料进行了第一次混合处理。第二道设备选择双轴搅拌机，对已经初步混合的原料加水搅拌混合，使其更加均匀。第三道设备选择高速细碎对辊机，对混合原料中的个别大颗粒进行再次破碎，并经过辊子的挤压、切磋作用，对原料进行再次混合。然后送人陈化库进行时效处理。经过时效处理的混合原料，由圆盘筛式给料机进一步的混合后，均匀地供给练泥机，由练泥机处理过的原料，送人主机进行成型。
3、烧结粉煤灰砖的成型问题
现在，一般粉煤灰砖生产线都设有陈化库，对原料进行进效处理，陈化库以后成型车间的设备选择为双轴搅拌，高速细碎对辊，双级真空挤出机。笔者认为，搅拌挤出机的效果要好于双轴搅拌机，搅拌挤出机不但起到了双轴搅拌机的搅拌效果，而且对混合原料进行了排气原理，使颗粒之间结合更紧密。其次，选择圆盘筛式给料机，既达到了均匀给料的目的，又对混合原料进行了进一步的均化处理。在原料进入双级真空挤出机前使用练泥机，它的作用一是可以排出颗料之间空气，使原料的密度增加，二是对塑性较差的混合原料，可以提高其塑性。对于没有设置陈化库对原料进行时效处理的生产线来说，练泥机是应该配备的较好的设备。
在粉煤灰砖生产成型时，还应特别注意的两个问题就是成型水分和真空度问题。
粉煤灰混合原料的塑性不但与粘结剂的塑性有很大关系，而且与原料的含水率高低有直接关系。一般情况下，粉煤灰原料的成型含水率越高，其塑性相对较高，成型效果较好，较容易成型。原料含水率低时，原料塑性相对较低，成型难度加大。所以，在生产粉煤灰砖时，应严格控制混合原料的水分。原料中的水分不能太低，水分低时会给成型造成很大麻烦，但成型水分也不能太高，太高后虽然很易成型，但湿坯强度较低，给码坯及干燥带来极大压力，有可能使坯垛底部的坯体受到顶部坯体的压力而变形。甚至使坯体损坏，导致坯垛倒塌。
真空度高低对于粉煤灰砖成型至关重要。因为，混合原料的塑性比较低，成型比较困难，原料之间的空气层作用，使得颗粒之间的分子亲和力较小，不能形成较为紧密的团粒，使得成型坯体的结构比较松散，强度较小。当采用抽真空的方法抽去原料颗料周围的空气后，使颗粒之间的间隔变小，分子之间的距离拉近，分子之间的亲和力增加，使团粒之间的结合增强，坯体密度增加，强度变大。所以，在使用粉煤灰生产烧结砖时，成型所用的砖机一定要使用双级真空挤出机，并用挤出机的真空度一定要在0．092以上。同时，粉煤灰砖成型时的“回胀”问题也是应关注的问题，要求在设计、制作机口模具时，应该考虑“回胀”对砖坯尺寸的影响，采用合理的参数确定坯体的放尺尺寸。
? 4、烧结粉煤灰砖的干燥问题
干燥是粉煤灰砖生产的重要工序，单层干燥和多层干燥是常用的两种干燥方式。干燥中应注意的两个重点问题就是干燥初始阶段的“回潮”问题和坯体初始干燥阶段升温过快的问题。
干燥室的干燥过程，决定了粉煤灰砖一进人干燥室，就必须接受低温高湿气体的洗礼。当坯体与介质中的高湿气体相遇后，坯体吸收介质传过来的热量，温度升高，而介质失去了部分热量后，温度下降，其中所含的水分由气态会变成液态，如果液态水被坯体吸收，就会使坯体产生“回潮”现象。“回潮”现象使坯体的湿重增加，含水率增加，坯体强度下降，比刚成型时的强度还要低。受“回潮”的影响，轻则坯体产生变形，内部结构遭到破坏，使其强度下降；重则使坯体损坏，不能生产出合格的产品。所以，在粉煤灰砖的干燥过程中，要及时地排出干燥室预热段的低温高湿气体，减少干燥室进口的湿度，减少坯体“回潮”的几率，使坯体一进入干燥室，就脱离产生“回潮”的环境，使坯体能够干燥而不是易于“回潮”的生产条件中，使坯体能够顺利地进行干燥。
干燥过程升温速度的快慢，也是烧结粉煤灰砖生产必须严格控制的指标。干燥升温速度对生产影响的表现在于两方面，升温速度过慢和升温速度过快。升温速度过慢时，坯体脱水时间延长，脱水速度减慢，造成生产产量降低，不利于生产过程的进行。升温速度过快时，坯体表面脱水太快，内扩散速度与外扩散速度相差较大，坯体内部收缩较小，而表面收缩很大，使表面和内部产生较大应力，当应力大于坯体强度时使坯体产生开裂，造成废品率增加，达不到生产的目的。所以，在干燥时应严格控制坯体升温速度，在保证坯体不产生裂纹的情况下，尽量提高升温速度，增加产量。