陶粒按形状分为碎石型陶粒、圆球形陶粒和圆柱形陶粒。
(1)碎石形陶粒
碎石型陶粒一般用天然矿石生产,先将石块粉碎、焙烧,然后进行筛粉;也可用天然及人工轻质原料如浮石、火山渣、煤渣、自然或煅烧煤矸石等,直接破碎筛分而得。
(2)圆球形陶粒
圆球形陶粒是采用圆盘造粒机生产。先将原料磨粉,然后加水造粒,制成圆球再进行焙烧或养护而成。目前我国的陶粒大部分是这种品种。
(3)圆柱形陶粒
圆柱型陶粒一般采用塑性挤出成型。先制成泥条,再切割成圆柱形状。这种陶粒适合于塑性较高的等黏土原料,产量相对较低。圆柱料坯若采用回砖窑焙烧,圆柱体在窑内滚动成椭圆形。
页岩陶粒的生产过程一般分为五个阶段,生料制备、烘干、预热、焙烧以及冷却。页岩原矿经颚式破碎机破碎,破碎后过筛,选择3mm~5mm粒径颗粒作为生料,然后将生料送入电炉预热,预热完毕立刻送入已经处于目标温度的电阴炉中焙烧,焙烧完毕后,室温冷却得到陶粒。
页岩生料的烘干、预热、焙烧、冷却时间及温度选择称之为陶粒的焙烧制度,研究陶粒焙烧制度是陶粒焙烧研究的主要内容。陶粒制备过程中的各因素都会对陶粒的质量产生影响。
1、生料的制备:陶粒生产X先必须解决的是原材料加工和制粒工艺,其任务是将采集的原料,经破碎、筛分,配料、混合制成化学成分符合要求、质量均匀的含水物料,然后通过辊压、成球等方法制成不同粒径的生料。生料的制备工艺很多,根据原料品种不同分为干法、塑化法、粉磨成球法和泥浆成球法。
2、烘干及预热:可以采用干法工艺,破碎筛分后,不用烘干即可进入预热阶段,预热阶段温度控制在400℃~600℃之间。此预热阶段中,温度急剧变化会引起生料炸裂,而导致X终烧制的陶粒各项性能下降;其次是控制生料在焙烧阶段产生的气体量,因为在预热生料阶段,生料中的有机质和碳酸盐就已开始分解挥发产生气体,那么经过预热后,生料在焙烧阶段产生的气体量就会减少;再次就是为生料表层的软化做准备。