微硅粉的生产过程中的品质控制
微硅粉本质上是冶炼过程中的一种“副产品”或者说“废品”,微硅粉并非通过刻意生产加工而来,所以其质量会更多的受外界因素的影响。为了让产品品质做到相对稳定,做了很多探索和研究,摸索出一套有效的品质控制方法主要表现如下:
I.产生源的品质控制
①、炉型大小的选择:炉型的大小决定产品质量的稳定性。过小的炉体,炉况变化较频繁,导致SiO2质量不稳定,而大于12500KVA的炉体,产量较少,不能保证产品供应的延续性,故6300KVA到12500KVA的工业硅炉为首选,可以确保工程用微硅粉SiO2含量≥85%且相应杂质含量较少,各指标均可满足相关标准;
②、将冶炼炉负荷大小、矿石原料产地品质、还原剂类别等矿热炉本身的因素进行初步分类,将采集微硅粉样品进行分析,根据化验结果做出产品分类。
II.生产过程的品质控制
①.在微硅粉“生产线”(环保设备)自动控制领域,通过对现场炉况的观察,与厂内技术人员交流,在不影响环保除尘设备效果的情况下,对主风机控制参数进行调节,改变不同炉况的各级风速,改变过滤布袋的内外压差,控制过滤效果,达到调节硅灰含量及其他参数的目的。另外,也可以对收尘设备进行升级,加装温度调节捕风器组、扩大布袋除尘器过滤面积等方式,达到改变整个收尘系统SiO2冷凝时间、成型性状等,最终对微硅粉的各项参数进行一定范围内的可调可控。
②.产品卸料封包前,操作员须目测确保袋内微硅粉颜色均匀且产品无结块,并将有唯一编号的质量卡缝制于包装袋上。这使得每袋微硅粉都具有了溯源性,强化了操作人员的责任心,也便于生产、存储各环节的识别,大大增强了产品的质量保证。
③、生产现场的巡查是品控过程中的重要一环。专职现场巡查人员会每日进行例行的料场巡视及冶炼现场记录工作,确保冶炼工艺、原料及成品未发生变动,保证微硅粉产品的质量稳定。若发生了工艺、原料、炉况变化及其他可能对微硅粉品质产生影响的情况,需及时将当日产品区别存放,并将样品及时做指标分析,依据化验结果再行分类。 III.产品出库、入库品质控制。
①.产品入库堆放时,不同炉型的产品须分类堆放;同一设备的产品,以一周内生产的产品为一批次单独堆放。库管人员须做好不同批次产品的产地记录和堆放位置记录。化验人员以一整车(25-30吨)为一批次再进行一次抽检,抽检样品数量不低于二十袋,每包取样重量不低于100g,样品混合均匀后送检。每次检查均需记录检验时间、指标数据等相关信息。
微硅粉在混凝土中的配比以及作用
由于微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙,同时与水化产物生成凝胶体,与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆、混凝土与耐火材料浇注料中,掺入适量的微硅粉硅灰,可起到如下作用:
1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。
2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。
4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。
5、是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。
6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本,提高耐久性。
7、有效防止发生砼碱骨料反应。
8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时,更易生成莫来石相,使其高温强度,抗热振性增强。
对于微硅粉混凝土的配合比设计,主要是根据设计要求, 确定硅粉的掺入方法,微硅粉的最佳掺量,减水剂的最优掺量及砂石料调整,而其它则按普通混凝土设计方法进行。
a) 微硅粉的掺入方法:微硅粉在混凝土中一般有两种方法: 一是内掺,二是外掺,都要与减水剂配合使用。内掺法往往用微硅粉代替水泥,又分等量代替和部分等量代替两种,等量代替为微硅粉掺量代替相等的水泥,部分代替为1 kg 微硅粉代替1~3 kg 水泥,作为研究一般掺量为5 %~30 % ,水灰比一般保持不变:而外掺法指的是微硅粉像外加剂那样掺在混凝土中,而水泥用量不减少,掺量一般为5 %~10 % ,一般外掺法而得的混凝土的力学性能要高得多,但增加了混凝土中胶凝材料用量。
b) 微硅粉的最佳掺量:微硅粉在混凝土中掺量太少,对混凝土性能改善不大,但是掺量太多,则混凝土太粘,不易施工,且干缩变形大,抗冻性差,因此,掺微硅粉时,应找出最优掺量才能获得最佳结果。一般情况下,掺量在10%以内效果较为满意。微硅粉的合适掺量一般根据所用微硅粉,水泥种类和骨料性质,选择几个微硅粉掺量,如3、5、7、10%等,成型混凝土试件,绘制R-SF(强度-微硅粉掺量)曲线确定。值得注意的是微硅粉价格较高,在确定微硅粉的最佳掺量时,也要考虑技术经济指标。
怎么区别微硅粉(硅灰)与硅微粉?
首先明确声明一下:微硅粉和硅微粉是两种不同的产品。由于微硅粉和硅微粉在不同的行业都被广泛的使用,再加上地区和行业的限制被一部分企业和员工,误认为是同一种产品(行业不同也不知道)。
微硅粉外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米。微硅粉的细度小于1um的占80%以上,平均粒径在0.1~0.3um,比表面积为:20~28m2/g。其细度和比表面积约为水泥的80~100倍,粉煤灰的50~70倍。
微硅粉主要用于:商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂;橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强,陶瓷制品的改性等等。
硅微粉为结晶二氧化硅,是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。
由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。随着高技术领域的迅猛发展,硅微粉亦将步入新的历史发展时期。
微硅粉外观:深蓝、深蓝发黑、灰白、灰白发微白。微硅粉的比重比较轻:原灰>半加密>全加密成球形。微硅粉手感细腻没有粗糙感,并且比较的滑。氧化硅含量一般在80~96%之间。