以粉煤灰、漂珠为原料，采用半干法冲压成型生产轻质砖需耗用大量漂珠(用量一般不低于40%)。近年来，随着人们环保意识的加强，湿法排灰给环境造成的危害及水资源的浪费引起大家的关注。国内电厂纷纷对排灰方式进行改造，漂珠资源日渐枯竭，漂珠价格上涨，使轻质隔热砖的材料成本大幅度上扬。此外，冲压成型压制的产品密度不均匀，尤其底边致密度不够，加之压制过程气体不易排出，形成层裂造成大量废品。这就限制了轻质隔热耐火砖生产的可持续发展。
本次以粉煤灰、漂珠、高铝矾土熟料等作主要原料，利用复合烧失法，采用液压振动成型设备生产轻质隔热耐火砖，不仅克服了冲压成型工艺的不足，且降低了材料成本，提高了产品质量，取得了较好的效果。
原材料
选用粉煤灰、漂珠、矾土熟料、耐火粘土及自粉的废砖为主要原料。原料的物化性能见表1。
表1
漂珠、粉煤灰在配料前烘干、过40目振动筛，避免因水份、不规则体、未燃碳和杂质在砖坯烧成过程 中受热炸裂，造成“爆面”和开裂;耐火粘土晾晒后粉碎成100目以上细粉，以保证耐火枯土有足够塑性、结合力和实现制品的烧结;废砖粉为生产过程中产生的废砖经石轮碾粉碎后得到粒径为2.5〜0mm的统级料;选用硬木横锯锯沫，细度为0.5~0.1mm，使用前用水浸湿，并陈腐十天；聚苯乙烯提前七天左右膨化成Φ2〜0.5mm小球。
配比
根据轻质隔热耐火砖牌号指标的要求，确定原材料配比(见表2)，外加(不同体积的)锯沫和聚苯乙烯小球。
表2 隔热耐火砖的配比
原材料按配比计量后，连同锯沫和聚苯乙烯小球按“先轻后重，先熟料后生料”的原则倒入搅拌机, 经强制搅拌均匀，加入水和结合剂充分润湿。为防止物料结团，在卸出时用自制打料机将物料打松散，陈腐8个小时待用。
成型
采用自制液压式振动成型机成型。设备最大激振力15kN，振幅3mm，激振频率47.5Hz，激振时间8-9s，生产能力100块/小时。
在配比合理及烧失物添加比例适当的情况下，振动成型得到的坯体外形规整，棱角完好，尺寸准确。反之，坯体的致密度不够，尺寸不准，四周易成网状层裂，甚至不能成型。物料的成型性能与配方中熟料和生料的质量比，搅拌后物料和添加烧失物体积比有关。熟料和生料的质量比控制在1:0.23〜0.33时，搅拌后物料和烧失物的体积比控制在1: 0.58为宜。若熟料和生料的质量比高于1:0.23，粘土粘结作用小，物料松散度过大，成型后坯体胀裂，尺寸不稳，还体强度差;烧失物体积加入过多时，也引起此现象。反之，则物料松散度不够，易结团，坯体表面孔洞多，底部不致密，物料多时引起上表面突起。另外设备的振幅、激振力和激振时间也是影响成型的重要因素。
干燥与烧成
坯体成型时含水率高达26% —28%，干燥时要缓慢升温，防止坯体因水分急速外排引起砖坯开裂和形变。坯体在4x50m隧道式干燥窑按2车/小时的制度进行干燥，干燥后坯体含水率<5 %，有一定强度，无裂纹和形变。考虑到坯体中有大量的烧失物且400~700℃时坯体中结合水逸出及1050℃以后砖坯的烧成收缩明显加强，此时的升温速度应相应缓慢，另外，烧失物的燃烧需消耗大量的氧，为使制品不出现'‘黑心”，在烧成前期应有较强的氧化气氛。依此拟定烧成制度，在隧道窑1320℃保温2小时。烧成制品呈米黄色，声音清脆，无裂纹、形变和层裂，边角致密，据开后断面均匀，烧成收缩2.33%。
制品性能及应用
制品性能测试结果见表3
表3 制品性能
从以上测试结果可以看出，轻质隔热耐火砖的指标超过了GB3995-1983中对同牌号产品的要求。由于配方中引入了烧失物，降低了粉煤灰、漂珠的用量，使因粉煤灰、漂珠质量波动对制品的影响程度降低，制品基质的稳定性和高温性能得到了提高;同时，在激振力的作用下，物料在模具内重新被均匀分布，也使制品个体与批量的差异减少，批量产品质量均一性得到提高。
此外，烧失物替代部分漂珠，使配方中漂珠用量大幅下降，制品材料成本与原配方相比降低约30%。