乍一看这个标题似乎有点儿伪命题的味道，因为煤矸石严格意义上来说，也是页岩的范畴，是页岩的一个种类。但是，具体到烧结砖行业来说，其烧成工艺又有别于一般意义上的页岩。用煤矸石制砖工艺指导一般页岩砖的工艺有些地方是走不通的。所以笔者认为有必要加以区别对待。隧道窑

煤矸石制砖工艺在上世纪九十年代前后趋于成熟，理论上也逐步趋于完善。如今已经经历了将近三十年的发展，老一代烧窑工已经渐渐退出主力阵营。煤矸石也由原来的堆积如山变为现在的资源日渐短缺，很多企业已经转为使用大量页岩添加次煤或优质煤作为制砖原材料和内燃料，有的使用海泥或者城市污泥、矿山尾矿等作为原材料。原料本质的改变，导致用原来比较成熟的煤矸石制砖方式已不能完全解决这种具有各自特殊理化性能的页岩原料；而新入行的烧窑工，接受的大都是煤矸石砖焙烧的培训。原料的变革，让很多烧窑工遇到的新问题无法解决。导致制品出现很多意想不到的问题。从而影响产量和质量。所以，笔者认为有必要给予适时的理论引导与概念上的厘清。本文试图以此为出发点做些探讨。与有关专家同行交流沟通。

首先，笔者从页岩的基本概念谈起。页岩多为具有页状层理的黏土岩，其机械的和化学的混入物比较多，通常按成分或岩石的颜色来进一步区分。大致有如下六类：

1、钙质页岩：含CaCO3不超过25%（超过了就成为泥灰岩，灰岩）。其主要成分还是黏土矿物；

2、铁质页岩：含三价铁的氧化物或氢氧化物时，岩石呈红色，紫红色；若含二价铁的硅酸盐（海绿石等）、硫化铁（黄铁矿）时，岩石呈绿色。钙质和铁质页岩已广泛用作制砖原料；

3、硅质页岩：普通页岩中SiO2的含量平均58%。而这种硅质页岩中富含硅元素，其含量能达到85%以上。这种页岩可逐渐过度为生物化学成因的硅质岩；

4、黑色页岩：这种岩石中含有比较多的有机质及分散的黄铁矿、菱铁矿而显现为黑色。外貌似炭质页岩，但和炭质页岩的区别在于其不染手；

5、炭质页岩：这种页岩含有大量分散的碳化了的有机物。本身有可燃的热量，但因其灰分含量高（往往在30%以上），故不易做燃料。质地交松软，黑色染手；

6、油页岩：常呈黑色或棕黑色，它同炭质页岩的区别在于不染手；与黑色页岩的区别在于用小刀刮之可成为刨花状的岩片；质量比较重，但较前二者轻。窑炉建造

以上是页岩的大致分类及相应的图片。这些页岩外表看来似乎比较坚硬，但是经过风化后极其细小。比如钙质页岩。未经风化以前看似坚硬的石头。但是风化后的钙质页岩上面可以生长庄稼树木等植物，等同于黏土。再就是页岩看似坚硬，但经风化后，其塑性指数平均高于煤矸石（也有的地区页岩含砂量比较大，塑性不好的）。经进一步陈化困存后的页岩原料颗粒细小，没有煤矸石的颗粒级配那么合理；纯煤矸石物料经过筛分入库陈化困存后，其颗粒级配照样优于页岩物料。再加上页岩化学成分与煤矸石也有很大的区别，所以按煤矸石烧结理论与焙烧工艺去干燥、焙烧几乎是纯页岩材质的砖肯定不会烧制出理想的制品。尤其是西北某些贫煤区和沿海地带的贫煤区，他们多以黏土质页岩或者海泥做原材料，以精煤或者次煤做燃料烧制砖瓦。这样的原料若用煤矸石烧结工艺做指导去干燥焙烧，烧出的制品残次品可能会高于合格品。

下面具体谈一下页岩制砖与煤矸石制砖各个环节上的区别：

1.原料制备上的区别

先说制砖原料为什么要经过陈化。陈化，也叫闷料困存。其目的是筛分后的原料在加水搅拌进入陈化库后，在水的作用下颗粒疏解，泥团松散，使颗粒表面的水分渗入到颗粒内部达到水分均匀一致，便于挤出成型，从而提高成型合格率和干燥焙烧合格率。 原料陈化必须具备四个条件，即粒度，水分，时间和温度。原料陈化首先要经过破碎到要求的粒度后加水入库闷存。时间与塑性有正比例关系。 页岩大部分都是取大自然中久经风化的，或者开挖出来后长时间堆积料场风化过的。再加上其遇水即粉的固有特性，所以筛分进入陈华库后不怎么需要陈化就可以做砖坯。比如西北黄土高原上沉积的黄土，本身粒度就特别细，根本没必要经过长时间陈化，就可以直接掺入燃料均匀拌水后做坯；而煤矸石呢？尤其是新出井的煤矸石，筛分入库后就必须经过陈化。煤矸石分为泥质煤矸石，炭质煤矸石和砂质煤矸石。遇到泥质煤矸石，塑性比较好，硬度比较低，稍做陈化也可以成型，但是如果遇到炭质或者更次的砂质煤矸石，塑性差硬度高，不经陈化就很难成型，甚至不能成型。陈化的作用之一是能让煤矸石中有害元素挥发掉一部分（比如硫）。最大的作用是：由于煤矸石普遍塑性比较差，尤其是掘进刚采出井的煤矸石，硬度大，塑性差，不经过陈化就直接做坯，成型困难，也给干燥和烧结带来一定的困难。

2.成型

煤矸石和页岩在成型时，要求的真空度、成型水分等也有明显的不同。由于页岩与煤矸石在粒度上一个粗细搭配比较合理，一个几乎都是细粉塑性料组成。煤矸石原料可以要求全硬塑成型，但是全硬塑成型就不太适合页岩原料。对真空度的要求煤矸石物料也高于页岩物料。这两种物料对搅龙的角度以及搅龙和挤出机内衬壁的距离要求也有细微的区别。成型水分的差异就更大。由于煤矸石颗粒度比较粗，成型水分就比较小；而页岩物料比较细腻，几乎全部是塑性料，这就决定其本身携带水分的能力就比煤矸石强。通过真空度的提高也不能将水分彻底降低到等同于煤矸石砖坯的成型含水率。页岩成型硬度超过一定程度后，泥条出机口就会出现断裂性大裂纹。真空度要根据原料的塑性指数及颗粒级配来确定。并非真空度越高越好。一般来说，塑性指数低，颗粒级配差的原料真空度适当高点儿；反之，真空度可以适当降低点儿。当采用塑性指数高于12的页岩原料生产标准实心砖时，完全没必要过分要求真空度，否则，制品的密度太高，透气性差，给干燥和焙烧带去很多困难，并且会在焙烧中形成大量欠火黑心，从而降低了产品强度。而煤矸石原料的砖就必须要求真空度了！由于它塑性差，要靠尽量多的抽取颗粒间的空气达到让颗粒彼此紧密结合，曾加彼此的凝聚力，以利于成型。

3.干燥

由于页岩砖坯与煤矸石砖坯在粒度上的差异，在人工干燥这个环节上就有很大的区别。原因是页岩砖基本都是塑性物料构成的，粒度极度细，在成型时又携带有高于煤矸石砖坯的水分，要使其达到和煤矸石砖坯一样的干燥残留水分，又要保证在干燥中不出现残次品。要达到与煤矸石砖坯同样的合格率，就要从干燥用风上，干燥排潮上以及干燥湿度上等方面采取有别于煤矸石砖坯的针对性措施。页岩砖坯粒度细腻，成型含水率高，这就决定其在干燥这个环节坯体的线收缩率要大于粗颗粒的煤矸石砖坯，所以在干燥时就要格外小心；又由于其粒度比较细腻，决定其排出坯体内部水分的途径更狭窄更曲折，在干燥时间要求上就要更长些，在干燥速度要求上就要更平缓些，在干燥温度要求上升温更缓慢些，在干燥湿度要求上就会更接近饱和点儿些。而煤矸石砖坯相比于页岩砖坯要容易些，因为其颗粒级配相较于页岩砖比较合理，粗颗粒远高于页岩砖坯。所以升温排潮都要容易些。砖坯进入干燥室后，会很快达到砖坯内外温度一致，接着就可以顺畅进入排潮段。在排潮过程中，由于成型水分比较低，真空度比较高，干燥线收缩也远小于页岩砖坯。这就大大降低了出残次品的机率。页岩砖坯最容易出现问题的环节就是人工干燥环节；而煤矸石砖最容易出现问题的是焙烧环节。这也是两种原料根本性的区别之一。窑炉公司

4. 焙烧

页岩砖和煤矸石砖在最高烧成温度上，焙烧范围上也是有区别的。如果采取同样的工艺去焙烧这两种原料是行不通的。页岩砖要求的最高烧成温度上限一般比煤矸石砖要低100℃左右，其焙烧温度范围也要比煤矸石砖小些。这和页岩砖以塑性颗粒为主，原料颗粒细度有直接关系。由于颗粒比较细，其进入熔融状态的温度就低，又由于没有粗颗粒的骨料做支撑，过高的温度就会导致砖坯高温状态下荷重变形粘连甚至倒窑报废。再就是由于页岩砖质地细腻，坯体内外温度传导要慢于煤矸石砖，在升温过程中内外升温速度不同步，这就需要在焙烧初期升温平缓些，否则外部很快进入液相状态，而内部大量的有机物还没有得到氧化燃烧，砖体表层气孔就被过早产生的液相堵塞，并因此而形成欠火黑心，导致制品强度下降。煤矸石原料的砖在这方面就要比普通黏土质页岩砖好操控的多。好的煤矸石原料，只留有30m长的焙烧预热带就不会出现问题。由于煤矸石原料颗粒度相对比较粗，气孔率相应就高，通透性好，预热升温相对就快的多。细粉料比较少，产生液相的温度相应就会高些。种种因素导致煤矸石砖不需要黏土质页岩砖那么长的升温预热，迅速进入高温焙烧也不至于出现大的问题，而且焙烧温度范围比起黏土质页岩砖也宽泛的多，焙烧操作起来游刃有余。

以上种种因素，就导致煤矸石砖和黏土质页岩砖在各个工艺环节都有多多少少的不同之处。这也就是很多烧惯煤矸石砖的烧窑工，在烧煤矸石砖的时候驾轻就熟，一旦改为烧黏土质页岩砖就会出现这样那样的问题。表面看这两种原料没有多大的区别，可是实际烧起来，问题就会层出不穷。往往被搞的焦头烂额却摸不清问题的根源所在。作为一个合格的烧窑工，不是让原料适应你，而是你必须适应原料！随着制砖原料的日益复杂化，烧窑工更应该多学多看多分析多总结对比。从大同中找出小异，也往往就是这种“小异”，是导致你功败垂成的根本所在！

文章来源：中国砖瓦工业烧结技术信息

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