背景
燃煤火電廠排放的粉煤灰是含有七種固體微粒的高分散度集合體，其中空心漂珠就是一種有廣泛用途的玻璃球狀顆粒。長期以來，漂珠隨著粉煤灰一起被當作殘渣廢物排除掉.既浪費了大量寶貴的物質財富，又污染了自然環境，因而綜合開發利用空心漂珠，使其變廢為寶，為電力生產建設發揮經濟效益，成為當前電力系統科技人員刻不容緩要解決的重要課題。據了解有些發電廠在漂珠的收集和深加工方面已取得一些成果。以揚州發電廠4號爐粉煤灰中篩選的空心漂珠作為主要原料，加入粘結粉、增強劑、外加劑研製成功的高強度微導熱漂珠襯磚和保溫製品，經過國家耐火材料質量監督測試中心檢測，其理化技術性能均符合國家頒發的耐火保溫材料質量標準，可廣泛套用於冶金、電力、化工、陶瓷、玻璃等行業的爐窯、管道、煙囪、煙道熱工設備及建築恆溫牆壁和隔熱屋頂。
高強度微導熱漂珠襯磚及保溫製品的研製
空心漂珠是經人工或機械從粉煤灰中收集提取出來的。它是一種比重小於1，浮於水而的矽酸鋁質的空心玻璃球，在粉煤灰中的含量一般只占0.巧%左右，其特徵是質輕壁薄，球體內含有一定的二氧化碳和氮氣，具有耐壓強度高、耐火度大、耐磨性強、導熱係數低、隔熱性能好的優點。用它製成保溫隔熱和耐火耐磨的漂珠製品，節能效果相當顯著，經濟效益也十分可觀。
通過多次多配方小規模的工業性生產試驗，製得系列空心漂珠襯磚和保溫製品，經檢測，各項指標均符合國家GB3994一83標準。部分產品技術性能見表l。
1、配方比例
漂珠分別按重量比50%、60%·、65%、75%，並以不同的粘結粉、增強劑、外加劑，在相同的工藝條件下進行試驗。配方應把握生產原料含鋁量在35%以上，含鐵量在3%以下。
2、原料選用
採用從揚州發電廠4號爐粉煤灰中提取的漂珠及粘結粉、增強劑、外加劑。其中漂珠含有少量粉煤灰和未燃盡的碳粒，會影響製品質量。我們利用漂珠比重小於水的特點，將其倒入水中沖洗，除去粉煤灰、碳粒和雜質。水洗後的漂珠經過自然風乾和烘乾後，過80目篩進行篩選，再除去殘餘的碳粒雜質。對於塊狀粘結料要經機械破碎，再過80目篩篩選，保證粘結粉有一定的細度，以利與漂珠結合，
3、混料陳腐
根據配方，將篩選後的漂珠和各種配料按先投漂珠後投粘結粉、增強劑、外加劑的混練程式，逐一稱量投入混料機內。待反覆乾拌到顏色均勻一致後加入23%~25%的清水。進行二次攪拌直至乾濕均勻為止。混練時間為10分鐘。混練料應倒入特定的容器內，濕布封口陳腐1天~2天，以便取得更好的粘結效果。壓機成型的混料水份宜控制在7%~8%範圍內。
4、坯體成型
漂珠襯磚和保溫磚體積密度在1.1克/厘米以上者，採用40噸小型壓力機壓鑄成型。壓強應在15牛頓/毫米一20牛頓/毫米左右。這種方法的優點為：製品外型尺寸準確、外觀無缺角剝邊、體積密度大、抗壓強度高。體積密度在0.5克/厘米一1.1克/厘米之內者，採用夾板錘打壓成型。這種方法的優點為：製品外形尺寸及外觀質量能符合國家規範要求、體積密度小、保溫性能好。特別是體積密度在0.5克/厘米，以下的製品.由於脫模後強度低，脫模要仔細，要輕拿輕放。
5、坯體乾燥
剛成型的坯體還有一定的水份，因而強度不高，必須乾燥除水。待有一定強度後方可進窯燒結。因此，坯體風乾2天~3天，也可通過隧道窯的乾燥室，利用煙氣餘熱進行烘乾。一般8小時即可去掉12%~18%的水份，達到進窯燒結的工藝要求。但不可將坯體放在太陽光下曬乾，否則易造成開裂，影響成品質量。
6、人窯燒結
乾燥後的坯體在軌道車上送入隧道窯，經過預熱、鍛燒、冷卻三個過程燒結成製品出窯。窯爐溫度宜控制在110~120C範圍內，燒結用期為18小時~20小時。為了確保漂珠製品優質、高產和低耗，必須掌握好燒結溫度，用鉑鍺熱電偶監測和控制。製品裝車入窯連續運行速度宜控制在1米/時左右。燒結後的漂珠製品內部結構由鬆散的結合體瓷化成結構緊密、耐壓強度高、保溫性能好、呈芽黃色的緻密體。
保溫製品性能
經過乾燥的漂珠製品坯體在入窯，預熱、緞燒、冷卻過程中，內部結構發生瓷化現象。在高倍顯微鏡下，可觀察到製品內部是無數如玻璃球體的漂珠瓷化重疊成許多多孔珊瑚礁狀體，外表呈芽黃色，敲擊聲音清脆，稜角規矩整齊，外形尺寸準確，成品合格率高.實屬一種技術性能良好的新型節能產品。
體積密度在1.1克/厘米以上的漂珠襯磚的抗壓強度可達110千克力/厘米，熱導率為0.28瓦/米·開爾文；耐酸腐蝕性能極好，即使在98%濃硫酸內浸泡24小時，也無任何變化或損壞。該產品在生產成本費用方面與普通耐火磚基本相當。如用於工業窯爐煙囪、煙道內襯，其性能明顯優於普通耐火磚，能夠起著隔熱保溫作用，提高熱利用率；可以減輕煙囪內襯結構自重，節省工程造價；能夠提高煙道抗煙硫的腐蝕能力.延長構築物的使用壽命。體積密度在0.49克/厘米~0.6克/厘米之間的漂珠保溫磚的抗壓強度為45.5千克力/厘米，重燒線變化為-0.1%，熱導率為0.22瓦/米·開爾文，同樣具有極好的抗硫腐蝕能力。該產品在有關廠家窯爐保溫層上使用，大大提高窯爐的保溫性能，較原用硅藻士保溫磚的窯爐有效熱利用率提高20%，每立方米保溫層砌體節省費用120元。如與矽酸鋁製品相比，則每噸漂珠保溫製品可節省費用3400元左右。由此可見，漂珠保溫製品不僅為電力系統找到一條綜合開發利用的途徑，而且為其他行業提供了一種完全新型的節能產品。
用途及優點
漂珠製品的耐壓、耐磨、保溫的良好性能，在很大程度上與漂珠質量的優劣有關，而漂珠的自身質量又取決於其形成因素，因此要獲得高產優質的漂珠：（1）發電鍋護要選燃優質煤；（2）要嚴格控制爐內煤粉燃燒溫度；（3）要調節好爐內溫度冷卻的速度。要使漂珠保溫製品具有良好的保溫隔熱性能，同時還要想法提高製品的耐壓強度。通過多次試驗發現適當加入矽灰石，能明顯改善坯體收縮，提高製品抗壓強度。總之，漂珠性能優良，用途極廣。
