T/NBEA 003-2019 表面处理污泥高温烧结制陶粒

主要技术内容:电镀污泥烧制陶粒技术简述：污泥是一种粘土质资源，用来配料生产陶粒（用作轻骨料配制轻骨料混凝土）， 可在高温焙烧过程中使污泥得以彻底稳定，并固化重金属，充分利用污泥中的土质资源。陶粒要烧胀必须满足 2 个条件：①原料被加热到高温时，必须生成黏性的玻璃相，能密封住由原料内部释放出的气体；②高温下生成黏性的玻璃相后必须有气体物质释放。陶粒烧胀的物质基础是气体，坯料内部的原料成分发生反应产生气体， 产生气体压力，同时生料球表面产生有黏度的液相抑制气体逸出，两个方面共同作用，使陶粒产生理想的膨胀。部分气体的逸出使生料球表面形成许多开孔，增加滤料的吸附性，并使其易挂膜，而部分未逸出的气体使生料球的内部形成多孔结构。从室温加热到 1100℃这个过程为坯料的预热阶段，期间生料球内部的结合水蒸发、有机物燃烧以及矿物质分解，部分气体会逸出，而有部分气体会被矿物组分封闭而在原料内部形成气泡，预热时间过长会使得坯料坍場导致气孔被填塞，出现颗粒致密化；当温度达 1100℃左右时，坯料开始出现液相，矿物组分通过重排原子和晶面滑移开始重排和传质过程，促使颗粒空隙迅速减少；在温度达到 1200℃时，部分在坯料预热时尚未逸出的被封闭在气孔内的 CO2、水蒸气及有机质燃烧所产生的气体由于压力增大使陶粒迅速膨胀，气泡弹性随温度升高而增加，此时内部封闭气体的压力增加而逸出阻力却相对减小，封闭气体将散逸，此时的陶粒堆积密度和颗粒表观密度逐渐变小，若此温度阶段保持时间过长，内部微孔将被破坏，连通转换成大孔；坯料在温度达到 1250℃时，物料反应更完全，表面熔融更充分，此时已接近完全烧制阶段，气孔率大幅度下降。表面玻化反应加强，因此，在坯料达到晶体转型之后，保温时间不宜过长，才能保持填料内部发育良好的微孔。该技术的关键技术烧制温度的控制。并且有《表面处理污泥高温烧结制陶粒》标准制订编制说明