蛭石常识
蛭石是一种层状的含水铁镁铝硅酸盐类矿物，矿砂外形似云母，高温膨胀后呈挠曲状，形态酷似水蛭，故称蛭石。它是由云母类矿物经热液蚀变或化学风化等作用而形成的次生变质矿物。蛭石属层状硅酸盐，当其急剧受热时，层间的自由水迅速汽化，在蛭石的鳞片层间产生瞬时很高的蒸汽压力，使蛭石沿垂直于解理面的方向产生膨胀。其颗粒单片体积能膨胀15～20倍以上，集合体的总体积可增大5～7倍以上。膨胀后蛭石细薄的叠片构成许多隔层，层间充满空气，因而具有较小的密度和导热系数，是一种良好的绝热、保温、吸声材料。膨胀蛭石的生产主要有焙烧法、化学法。目前我国工业生产主要采用焙烧法，典型生产工艺大致可分为预热、煅烧、冷却三个步骤。
由于传统蛭石膨胀生产以煤为燃料，温度控制误差较大，因而产品质量波动大；温度控制范围大，矿砂种类和粒度范围要求窄，资源利用率不高；生产控制不易实现自动化，工人劳动强度大；生产技术含量低，生产过程粉尘、烟尘污染严重，生产环境恶劣。为克服传统蛭石生产的诸多缺点，本项目采用立式电加热多温区膨胀炉对蛭石电加热膨胀生产技术进行了系统试验研究。工艺流程图见图。即热源对物料的加热方式为隐形保护加热，物料在炉芯管内自上而下流动，电加热元件在炉芯管外加热，热流方向与物料流动方向垂直，温度分区设定且控制准确，物料流经每一温区都能得到稳定、均匀的加热，因而得到较好的膨胀效果。
本项目研究过程着重解决了蛭石矿砂粒度、预热温度、膨胀温度与膨胀之间的关系。特别值得注意的是本试验对1～2 mm的矿砂获得了较好的膨胀效果，而在传统煤烧膨胀工艺中1～2 mm的矿砂膨胀效果则不佳。这主要是由于电加热膨胀炉的结构及物料在炉内受热方式引起的。传统膨胀工艺中所用的立式煤能膨胀炉，燃料燃烧火焰及高温气流在燃烧室内自下而上与物料逆流接触。本试验工艺中的膨胀炉为隐形保护加热，加热方向与物料流动方向垂直，物料受热快。温度分区设定，物料在每一区都能受到稳定且均匀的加热。因而对传统生产中膨胀效果不佳的小粒径矿砂，在本试验中能得到很好的膨胀，从而提高了矿砂的资源利用率。
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