另一方面，我國輕質(zhì)陶粒行業(yè)目前的燒結(jié)方式還一直還停留在普通回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)階段，這也在一定程度上限制了陶粒性能的突破。近些年來，在材料燒結(jié)領(lǐng)域微波燒結(jié)由于其燒結(jié)能耗低，相比傳統(tǒng)燒結(jié)能耗節(jié)能80%左右;燒結(jié)時間短，僅為傳統(tǒng)燒結(jié)時長的十分之一左右;燒結(jié)溫度低且燒結(jié)效率好等一系列優(yōu)點而逐步得到了推廣應(yīng)用。因而將微波燒結(jié)與輕質(zhì)陶粒生產(chǎn)過程相結(jié)合，必將得到更好的經(jīng)濟技術(shù)效果。土輕質(zhì)陶粒燒脹性時[8],發(fā)現(xiàn)在某溫度范圍內(nèi),當(dāng)所用輕質(zhì)陶粒原料的化學(xué)成分處于某一范圍時,所得陶粒均具有良好的燒脹性。

而碳酸鈉熔點為851℃，分解溫度為744℃，高溫狀態(tài)下仍可以分解，生成氧化鈉和二氧化碳，氧化鈉做為一價堿金屬氧化物具有較好的助熔作用，生成的二氧化碳在高溫狀態(tài)下膨脹擴大孔隙。原料體系中還引入了一定量的氧化鐵，這是由于微波燒結(jié)是一種選擇性燒結(jié)方式，而該原料體系中污泥與淤泥介電損耗較小，產(chǎn)生的耗散功率較低，因而利用微波加熱的熱效應(yīng)不好，故在原料中加入氧化鐵是為了利用微波燒結(jié)的選擇性特點，更好的吸收微波能量，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的燒結(jié)擴散性能。另一方面，我國輕質(zhì)陶粒行業(yè)目前的燒結(jié)方式還一直還停留在普通回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)階段，這也在一定程度上限制了陶粒性能的突破。

采用上述原材料和方法制備微波燒結(jié)輕質(zhì)陶粒，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟效果，具體表現(xiàn)為本次發(fā)明中原材料體系的固體廢棄物利用率較高，綜合固體廢棄物利用率可以達(dá)到97%以上，具有良好的社會經(jīng)濟效益;其次選擇微波燒結(jié)相比于傳統(tǒng)的加熱方式，能夠節(jié)省燒結(jié)能耗80%左右，節(jié)能經(jīng)濟效果明顯;再次，由于采用的是微波燒結(jié)方式，因而燒結(jié)效率更高，物料內(nèi)部各種物質(zhì)反應(yīng)更加完全，生成的有害氣體更少，從而帶來的環(huán)保經(jīng)濟效益更好。綜上所述，微波燒結(jié)輕質(zhì)陶粒具有良好的經(jīng)濟技術(shù)效果。陶粒制備工藝路線根據(jù)燒脹機理,可采用圖1所示的污泥生產(chǎn)工藝路線[7]。

經(jīng)過上百件樣的試燒,不添加助脹劑的原料化學(xué)成分多在以下范圍(%):SiO2:48～68、Al2O3:12～18、Fe2O3:5～10、K2O Na2O:2.5～7.0。原料的化學(xué)成分如能控制在上述 范圍內(nèi),多數(shù)料球都能燒脹。土輕質(zhì)陶粒燒脹性時[8],發(fā)現(xiàn)在某溫度范圍內(nèi),當(dāng)所用輕質(zhì)陶粒原料的化學(xué)成分處于某一范圍時,所得陶粒均具有良好的燒脹性。1輕質(zhì)陶粒概述輕質(zhì)陶粒是陶粒中的一個品種,我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《超輕陶粒和陶砂》JC487-92將它定義為“堆積密度不大于500kg/m3的輕質(zhì)陶粒”。據(jù)此,他提出了用三元法表示原料化學(xué)成分的Riley三角形