珍珠巖具有表觀密度輕、導熱系數(shù)低、化學穩(wěn)定性好、吸濕能力小、無毒無味諸多優(yōu)良性能,廣泛應用于鑄造、保溫材料和建筑等多個領域。珍珠巖在鑄造生產(chǎn)時可用作集渣劑或覆蓋劑,在建筑行業(yè)可制成保溫隔熱吸音板,上述應用主要基于珍珠巖具有較好的高溫膨脹性能。珍珠巖膨脹的原因是其內(nèi)部含有的水分,只有含水量合適才可獲得較高膨脹倍數(shù),因此需要對珍珠巖原礦進行加熱預處理。本文以天梯礦業(yè)某珍珠巖原礦為研究對象,開展了珍珠巖原礦加熱預處理工藝研究,研制了新型膨脹珍珠巖集渣劑和覆蓋劑,對珍珠巖的工業(yè)應用具有重大的意義。以珍珠巖高溫膨脹性能為指標,開展了不同珍珠巖原礦普通加熱和微波加熱預處理工藝研究,綜合研究了不同預處理溫度和時間、膨脹溫度和時間、珍珠巖粒度和加熱預處理方式對珍珠巖的高溫膨脹性能的影響。結(jié)果表明:不同目數(shù)的珍珠巖在350℃下預熱10min后,在1100℃高溫下焙燒20s能達到膨脹效果,粗粒度珍珠巖的膨脹倍數(shù)較大;與普通加熱預處理珍珠巖相比,微波加熱預處理工藝可縮短珍珠巖預處理時間、但降低了珍珠巖的高溫膨脹性,針對不同使用要求可選擇不同的預處理工藝;基于上述研究結(jié)果,設計了珍珠巖預處理生產(chǎn)線。

處理球墨鑄鐵時,用珍珠巖原礦粉作鐵水的覆蓋劑已被越來越多的鑄造車間所使用,但不能令人滿意的是,使用珍珠巖原礦粉極易粘包,在一定程度上影響了鐵水的球化效果。近來我們通過實驗,找到了一種防止珍珠巖粘包的辦法,具體做法是,在爐前球化處理時,每隔1～2包后,將稀土鎂合金放傳統(tǒng)的草木灰鐵水覆蓋劑在使用過程中,爐前煙塵很大,工作環(huán)境極為惡劣。聚渣、擋渣效果也不理想。珍珠巖鐵水覆蓋劑,雖改善了爐前工作環(huán)境,但粘包掛渣相當嚴重,給清理修復工作帶來困難。在生產(chǎn)實踐中,我們將珍珠巖和沖天爐煙塵進行混合處理,研制成了混合型珍珠巖-煙塵鐵水覆蓋劑,取得了聚渣、擋渣、保溫、遮光、環(huán)境污染少、粘包掛渣輕等綜合效果。

珍珠巖覆蓋劑鑄造業(yè)一直用稻草灰或石棉灰作鐵水覆蓋、除渣保溫材料。在澆注中覆蓋、保溫、除渣面小，易把渣澆入鑄型，操作灰塵彌漫，污染環(huán)境使用該產(chǎn)品對鐵水沒有化學成分影響，鑄件不發(fā)生夾渣現(xiàn)象。操作：除渣--鐵水包上有較多溶渣.用占鐵水量0.2%的珍珠巖保溫集渣覆蓋劑撒在水面上用渣耙翻動并扒渣。覆蓋：鐵水無渣后按0.3%珍珠巖保溫集渣覆蓋劑撒在水面上可形成40mm的保溫層，然后澆注鐵水。對于球鐵宜采用二次出鐵除渣法。球化劑覆蓋：用鐵水量0.2%的珍珠巖保溫集渣覆蓋劑覆蓋在球化劑上，可代替硅鐵粉和鐵扳延緩和減弱球化反應，如用量過大造成球化不爆發(fā)，可用鐵棍桶球化劑引爆。

在鑄造生產(chǎn)中,往往對鐵水保溫覆蓋劑不夠重視。沿襲使用稻草灰作為鐵水保溫、集渣覆蓋材料,稻草灰結(jié)構(gòu)松散,粘結(jié)強度差,不易扒渣,不能起到有效擋渣作用,而且當將稻草灰放到鐵水表面時,稻草灰會四處飛揚、污染作業(yè)環(huán)境、給操作工人健康帶來了不利影響。采用稻草灰,珍珠巖作鋼(鐵)水覆蓋劑已為人們所熟悉。筆者在某鄉(xiāng)辦鑄鋼廠協(xié)助工作時發(fā)現(xiàn),紅木炭塊也可作覆蓋劑。該鑄鋼廠采用木柴烘烤鋼水包,烘好后剩下許多未燃盡的木柴——紅木炭,我們把它用作明冒口的覆蓋劑取代稻草灰,效果很好,明顯改善了冒口補縮作用,提高了鑄件質(zhì)量。