石灰爆裂”和“泛霜”是影響燒結(jié)磚質(zhì)量的兩大危害，嚴重影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，治理起來也比較困難。由于地質(zhì)成因和組成的復雜性，這兩個問題往往在以頁巖和煤矸石為原料的燒結(jié)磚廠中反映比較突出，成為許多磚瓦企業(yè)生產(chǎn)過程中亟待解決的熱門話題。
　
我們根據(jù)在科研設計工作中和在生產(chǎn)實踐中解決這類問題的經(jīng)驗，總結(jié)出了“16字方針”和“化學固化劑”的方法解決上述問題，并運用到我們的設計工作中，在一定的條件下取得了比較好的效果。
  
一、石灰爆裂產(chǎn)生的原因

 “石灰石爆裂”是磚體內(nèi)的生石灰（CaO）受潮水化，引起體積膨脹而對產(chǎn)品造成的一種破壞現(xiàn)象。當制磚原料中含有較多的石灰質(zhì)(CaCO3)，且破碎后原料顆粒較大時，焙燒過程中在磚體內(nèi)形成尺寸較大的生石灰（CaO）顆粒。生石灰顆粒不斷吸收空氣中的水分，逐步水化成消石灰Ca（OH）2。CaO水化形成Ca（OH）2的過程是一個體積膨脹的過程。隨著CaO不斷水化成Ca（OH）2,磚體內(nèi)CaO聚集物體積不斷增大，磚體承受CaO聚集物膨脹所產(chǎn)生的拉應力也越來越大，當該壓力大于磚體的抗拉強度時，即會對磚體形成破壞。少量的CaO聚集物可形成磚體表面破壞，大量的CaO聚集物則造成磚體酥裂。
    
二、“16字方針”的內(nèi)容

        解決石灰爆裂的“16字方針”就是“揀選剔除、控制細度、加強焙燒、淋水消解”16個字。部分煤矸石磚廠和頁巖磚廠用這16字方針解決石灰爆裂的問題，收到比較好的效果。

1、揀選剔除

        以某煤矸石磚廠年產(chǎn)6000萬塊煤矸石燒結(jié)空心磚生產(chǎn)線為例，該生產(chǎn)線利用的煤矸中石含有大量的塊狀石灰石，大的150～300mm，小的10～30mm。這些石灰石是開采煤層的頂板和掘進通風巷道時隨煤矸石一同運到矸石山上來的，石灰石在煤矸石中的比例高達20～25%，在沒有進行處理之前，用這種煤矸石生產(chǎn)出的承重多孔磚，在室外放置1周以后，磚體全部開始酥裂、粉化，成為廢品。

        我們首先將煤矸石過一道150×150mm的鋼篦子，先將大塊的石灰石剔除過顎式破碎機，然后用一臺慢速（v＜0.5米）皮帶輸送機將破碎后的矸石運進車間，皮帶兩邊站4個人，盡量把能看見的石灰石揀出來，利用石灰石與煤矸石硬度不同的性質(zhì)，再經(jīng)過回轉(zhuǎn)式圓篩（也可以稱之為“除石機”）過一遍，三道關使大部分石灰石被剔除來。這就是16字方針的第一關“揀選剔除”，結(jié)果是使石灰石含量下降到5%以下。
  
2、控制細度

        大顆粒的生石灰顆粒存在于磚體內(nèi)，水化產(chǎn)生的膨脹量大，因而在磚體內(nèi)部產(chǎn)生很大的應力，當內(nèi)應力超出磚體的彈性變形范圍時，磚體即被脹裂。因此石灰石顆粒尺寸越大，成品磚內(nèi)熟石灰水化產(chǎn)生的集中應力越大。不難理解，控制細度就是最大限度地減輕石灰石顆粒在磚坯在的危害，實踐證明，當石灰石顆粒小于1毫米時，“石灰爆裂”的危害程度降低80%以上，顆粒小于0.5毫米時，“石灰爆裂”的影響基本消失。不僅如此，采取充分攪拌的方式，使原料中的石灰石細顆粒處于高分散狀態(tài)，避免成品磚內(nèi)生石灰顆粒聚集，防止水化所產(chǎn)生的集中應力，也大大降低了“石灰爆裂”產(chǎn)生的危害。因此，降低原料的細度是解決“石灰爆裂”最關鍵的措施。

        我們用兩臺“反擊式錘式破碎機”和兩臺振動篩聯(lián)合對煤矸石進行處理，選擇篩網(wǎng)的孔徑為8目，將原料細度控制在1毫米以下，效果是十分明顯的。但問題是原來越細，產(chǎn)量越低，這是一對矛盾。通過實踐，我們認為在采取淋水消解的前提下，原料顆?？梢苑艑挼?毫米都是安全的，這樣產(chǎn)量也得到較大的保證。
   
3、加強焙燒

       “石灰爆裂”對成品磚的破壞，也與成品磚本身的強度有關系，成品磚強度越高，石灰爆裂產(chǎn)生的危害越小。適當提高焙燒溫度和延長焙燒時間，提高成品磚的燒結(jié)程度和成品磚的強度，降低石灰石爆裂產(chǎn)生的危害。所以不難理解“16字方針”中的“加強焙燒”，目的非常明確，就是要提高磚的內(nèi)在質(zhì)量，提高抵御石灰爆裂的能力，此外，磚坯中的部分CaO與SiO2、AI2O3、Fe2O3等物質(zhì)在高溫下固相反應，生成穩(wěn)定的硅鋁酸鹽礦物，消耗了部分CaO，進一步減輕石灰爆裂的壓力。
   
4、淋水消解

       “淋水消解”是16字方針中的最后一關。大家知道，CaCO3在600℃左右的時候開始分解，913℃分解完畢，分解成CaO（生石灰）和CO2，就是這個存在磚坯中的CaO吸收空氣中的水分以后，生成粉狀的Ca（OH）2并且伴隨很大的體積膨脹，產(chǎn)生巨大的內(nèi)應力對磚構(gòu)成嚴重的危害。但是，CaO在大量水的情況下，生成膏狀的（也稱液態(tài)）Ca（OH）2，情況就大不一樣了，液態(tài)的Ca（OH）2可以向周圍的空隙滲透和移動，大大減輕了內(nèi)應力的強度，從而使產(chǎn)品度過了“石灰爆裂”這道難關。

        我們的做法很簡單，磚在出窯以后，立即通過淋水工序過一道，使磚坯完全浸濕、浸透為原則，淋水裝置采用架空水箱的形式進行淋水，水箱下面是淋水車位，水箱下設置專門設計的條形淋水嘴，使水箱中的水呈水簾狀流下。調(diào)整水箱溢流裝置，可改變水箱水面高度，從而調(diào)節(jié)淋水嘴淋水量。噴淋水利用煤礦礦井排出來的廢水，淋水后的余水沉沙后排入循環(huán)水池，由循環(huán)水泵循環(huán)利用，效果確實很好，2年前生產(chǎn)的煤矸石磚即使放在潮濕的環(huán)境中，至今依然完好如初。

        除了淋水的方法以外，將出窯的紅磚浸在水槽中進行消解效果更好，消除石灰爆裂的危害更徹底。因為淋水的效果往往受淋水強度、淋水時間和磚垛大小的影響，弄不好消解不徹底，不能根本消除石灰爆裂的影響。淋水消解的方法雖然可行，但是卻增加了生產(chǎn)工序和生產(chǎn)成本，在以上三種方法都不能徹底解決問題的情況下，才采用這個方法。

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