以粉煤灰、漂珠為原料，采用半干法沖壓成型生產輕質磚需耗用大量漂珠(用量一般不低于40%)。近年來，隨著人們環保意識的加強，濕法排灰給環境造成的危害及水資源的浪費引起大家的關注。國內電廠紛紛對排灰方式進行改造，漂珠資源日漸枯竭，漂珠價格上漲，使輕質隔熱磚的材料成本大幅度上揚。此外，沖壓成型壓制的產品密度不均勻，尤其底邊致密度不夠，加之壓制過程氣體不易排出，形成層裂造成大量廢品。這就限制了輕質隔熱耐火磚生產的可持續發展。
本次以粉煤灰、漂珠、高鋁礬土熟料等作主要原料，利用復合燒失法，采用液壓振動成型設備生產輕質隔熱耐火磚，不僅克服了沖壓成型工藝的不足，且降低了材料成本，提高了產品質量，取得了較好的效果。
原材料
選用粉煤灰、漂珠、礬土熟料、耐火粘土及自粉的廢磚為主要原料。原料的物化性能見表1。
表1
漂珠、粉煤灰在配料前烘干、過40目振動篩，避免因水份、不規則體、未燃碳和雜質在磚坯燒成過程 中受熱炸裂，造成“爆面”和開裂;耐火粘土晾曬后粉碎成100目以上細粉，以保證耐火枯土有足夠塑性、結合力和實現制品的燒結;廢磚粉為生產過程中產生的廢磚經石輪碾粉碎后得到粒徑為2.5〜0mm的統級料;選用硬木橫鋸鋸沫，細度為0.5~0.1mm，使用前用水浸濕，并陳腐十天；聚苯乙烯提前七天左右膨化成Φ2〜0.5mm小球。
配比
根據輕質隔熱耐火磚牌號指標的要求，確定原材料配比(見表2)，外加(不同體積的)鋸沫和聚苯乙烯小球。
表2 隔熱耐火磚的配比
原材料按配比計量后，連同鋸沫和聚苯乙烯小球按“先輕后重，先熟料后生料”的原則倒入攪拌機, 經強制攪拌均勻，加入水和結合劑充分潤濕。為防止物料結團，在卸出時用自制打料機將物料打松散，陳腐8個小時待用。
成型
采用自制液壓式振動成型機成型。設備最大激振力15kN，振幅3mm，激振頻率47.5Hz，激振時間8-9s，生產能力100塊/小時。
在配比合理及燒失物添加比例適當的情況下，振動成型得到的坯體外形規整，棱角完好，尺寸準確。反之，坯體的致密度不夠，尺寸不準，四周易成網狀層裂，甚至不能成型。物料的成型性能與配方中熟料和生料的質量比，攪拌后物料和添加燒失物體積比有關。熟料和生料的質量比控制在1:0.23〜0.33時，攪拌后物料和燒失物的體積比控制在1: 0.58為宜。若熟料和生料的質量比高于1:0.23，粘土粘結作用小，物料松散度過大，成型后坯體脹裂，尺寸不穩，還體強度差;燒失物體積加入過多時，也引起此現象。反之，則物料松散度不夠，易結團，坯體表面孔洞多，底部不致密，物料多時引起上表面突起。另外設備的振幅、激振力和激振時間也是影響成型的重要因素。
干燥與燒成
坯體成型時含水率高達26% —28%，干燥時要緩慢升溫，防止坯體因水分急速外排引起磚坯開裂和形變。坯體在4x50m隧道式干燥窯按2車/小時的制度進行干燥，干燥后坯體含水率<5 %，有一定強度，無裂紋和形變。考慮到坯體中有大量的燒失物且400~700℃時坯體中結合水逸出及1050℃以后磚坯的燒成收縮明顯加強，此時的升溫速度應相應緩慢，另外，燒失物的燃燒需消耗大量的氧，為使制品不出現'‘黑心”，在燒成前期應有較強的氧化氣氛。依此擬定燒成制度，在隧道窯1320℃保溫2小時。燒成制品呈米黃色，聲音清脆，無裂紋、形變和層裂，邊角致密，據開后斷面均勻，燒成收縮2.33%。
制品性能及應用
制品性能測試結果見表3
表3 制品性能
從以上測試結果可以看出，輕質隔熱耐火磚的指標超過了GB3995-1983中對同牌號產品的要求。由于配方中引入了燒失物，降低了粉煤灰、漂珠的用量，使因粉煤灰、漂珠質量波動對制品的影響程度降低，制品基質的穩定性和高溫性能得到了提高;同時，在激振力的作用下，物料在模具內重新被均勻分布，也使制品個體與批量的差異減少，批量產品質量均一性得到提高。
此外，燒失物替代部分漂珠，使配方中漂珠用量大幅下降，制品材料成本與原配方相比降低約30%。