非金属粉末——漂珠

2018-02-06

　漂珠介绍：

　　一、漂珠的形成机理：燃煤电厂多将煤炭磨成煤粉，喷入发电锅炉的炉膛，让其悬浮燃烧。煤的可燃成分（炭和有机物）大部分燃烧，而粘土质不可燃成分（硅、铝、铁、镁等）在炉膛摄氏1300度的高温下开始熔融，形成石英玻璃和莫来石多孔共生体，其孔内充满气体。当炉温达到摄氏1400度时，熔融体颗粒表面张力会使表面能降到最低值，棱角摆脱表面能而收缩，熔融颗粒会飘浮滚动形成球体。这时，多孔体内的气体如CO、CO 2、N2、H 2等被包裹在球内。当炉温继续升高时，玻璃球体内的气体膨胀，使球体增大，外壳变薄，形成中空球体。当中空球体离开炉膛，急速冷却后，就变成了坚硬外壳的玻璃微珠。这些玻璃微珠，因壁厚及轻重不同，可分为两类。其中一类是薄壁中空球体（壁厚为直径的十分之一），因可漂水上，就称为“漂珠”。另一类是壁厚中空球体（壁厚为直径的三分之一）和实心球体，因较重而沉于水底，故城“沉珠：，含铁量高的称为“磁珠”。漂珠在粉煤灰中含量甚微，一般仅为0.2－0.5％，少数可达1％：沉珠量很大，约为粉煤灰的30－70％。漂珠的产量和质量，跟煤种、煤的细度、锅炉负荷、燃烧状况等因素有关。各电厂之间、一个电厂不同锅炉之间、一个锅炉不同时间，均有极大差别。一般发热量高、含硫量低的烟煤，漂珠量多：无烟煤漂珠少，褐煤漂珠极少甚至无漂珠。炉膛内温度低于摄氏1400度，很少形成漂珠：摄氏1400－1500度，形成漂珠多，摄氏1500度以上，形成的漂珠会爆裂成碎片。因此炉温过高或过低都会影响漂珠的形成。

　　二、漂珠的优异性能和用途

高耐火度。漂珠的主要化学成分为硅、铝的氧化物，其中二氧化硅约为50－65％，三氧化二铝约为25－35％。因为二氧化硅的溶点高达摄氏1725度，三氧化二铝的溶点为摄氏2050度，均为高耐火物质。因此，漂珠具有极高的耐火度，一般达摄氏1600－1700度，使其成为优异的高性能耐火材料。质轻、保温隔热。漂珠壁薄中空，空腔内为半真空，只有极微量的气体（N2、H2及CO2等），热传导极慢极微。所以漂珠不但质轻（容重250－450公斤/m3），而且保温隔热优异（导热系数常温0.08－0.1），这为其在轻质保温隔热材料领域大显身手奠定了基础。硬度大、强度高。由于漂珠是以硅铝氧化物矿物相（石英和莫来石）形成的坚硬玻璃体，硬度可达莫氏6－7级，静压强度高达70－140MPa，真密度2.10－2.20克/cm3，和岩石相当。

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