烧结砖厂技术改造中原料处理、成型与隧道窑的选择
作者： 发布于：2012-5-4 下午 01:35:56 点击量： 187
贵州省建材科研设计院 陈荣生 安徽兴林机械集团公司 林立
自1992年以来，我国开展新型墙体材料革新及建筑节能的推广工作，现已持续了20年。20年来国家关于墙体材料革新及建筑节能的政策法规，已连续发布了如《批转国家建材局、建设部、农业部、国家土地管理局〈关于加快墙体材料革新和推广节能建筑的意见〉通知》、《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》等文件在内约26项， 如果加上地方政府发布实施的政策法规，则数量更多。墙改及建筑节能的实施力度越来越大。发布实施的政策法规中，很多政策法规具有强制性、法制性的特征。20年来，根据国家新型墙体材料产业政策对土地资源、环境保护、节能减排及可持续发展的要求，采取淘汰粘土实心砖、淘汰小轮窑、淘汰小砖机，支持采用隧道窑、支持采用大型双级真空挤砖机、年生产规模要求大于5000万块（折标砖）、提高烧结产品国家标准要求、提高生产设备的国家标准要求，一系列措施的实施，强制性地淘汰了大量落后的小型粘土烧结砖生产厂。烧结类墙体材料生产企业从生产工艺、生产规模、生产设备、生产品种及标准、产品应用等方面，发生了较大的改变。
当前，随着烧结砖行业经济技术指标门坎的提高、烧结砖产业调整升级政策的实施、节能减排要求目标化、新型墙体材料的广泛应用，部分烧结砖企业仅仅依靠KP1空心砖及页岩普通砖产品，已经不能满足建筑节能的要求，不能满足市场变化的需要，将面临针对生产工艺、干燥窑炉及烧成窑炉技术改造的选择及决策，特别是在安徽、江苏、江西、湖南、湖北等地以粘土矿物为原料的烧结砖生产企业，因原料塑性较高、硬度较小、自然含水率变化较频繁等因素影响，如要满足上述产业政策法规及产品技术要求，其生产工艺技术改造的选择及决策显得很重要，同时技术改造的效果，将对企业的效益及可持续发展，产生较大的影响。
对此，我们将烧结砖企业技术改造中需要重视的几个环节，提出讨论，希望能对烧结砖企业技术改造科学决策有所帮助。 1、原料破碎
烧结类新型墙体材料中，空心砖的生产原料主要有工业废渣，如煤矸石、粉煤灰等，以及具有塑性的粘土质矿物材料，如页岩，湖海相沉积土等，原料的主要特征表现为硬度、粒度、塑性、含水量、化学成分及其它物理性能参数等方面。在烧结砖工艺中，原料破碎设备较为广泛地采用了对辊类破碎设备及锤式破碎设备两大类。
通常条件下，采用对辊类破碎设备时，需要多级对辊机，形成粗中细三级的工艺环节，才能适应较高产量及细度要求。生产工艺中，对辊类破碎设备，对原料种类具有较好的适应性，破碎能力较高，即便原料含水量达到20%左右，对产量及细度的影响也较小。但采用粗中细三级破碎工艺，造成环节多，不利生产管理，其次，辊面磨损后间隙变大，粒度变粗，需要及时修磨辊面，这是对辊类破碎设备在生产实践中的不足之处。
对辊机规格采用辊圈直径与辊圈宽度表示，常用的三种对辊机直径分别为700mm、800mm及1000mm，对于年产6000万块（折标砖）生产线，可采用三台直径为800mm对辊机，构成粗中细三级破碎生产线，装机容量约260kw，可满足生产要求。
对辊机构成的原料破碎生产线，存在辊圈磨损，因而需要采取措施对磨损后的辊圈进行修补。
采用锤式破碎设备时，一般考虑单级锤破机及回转筛形成的工艺环节。生产中，允许进入锤式破碎机的原料含水率应低于8%，否则，容易出现堵料。锤式破碎机的主轴转速、回转直径、锤头数量、锤头硬度、锤头与衬板间隙，篦板数量等参数，对破碎产量、破碎后筛下料中粉料的比例有很大的影响。
单级锤破机及回转筛形成的工艺，回转筛能很好地控制原料细度，因而，产品外观较好。锤破机规格通常采用回转直径表示，常用的规格有900mm、1000mm及1100mm。年产6000万块（折标砖）生产线中，采用锤破机及回转筛，1100mm锤破机一开一备，配用直径1.5米回转筛两台，运行设备的装机容量约为190kw，可满足生产要求。
烧结砖企业技术改造中，对同一种原料而言，两类破碎设备的选择，可以由原料的含水量确定。对自然含水率较高的原料，建议采用对辊类破碎设备。而对原料水分能控制在10%以内，并且含水率波动较小的原料，建议采用单级锤破机及回转筛的方式。 2、双级真空挤砖机
双级真空挤砖机是烧结空心砖生产企业的最重要设备，与产品规格、质量、产量及企业效益息息相关。
当前，双级真空挤砖机规格较多，常用规格有50/50、60/60、70/70等规格，随着挤砖机规格的加大，下级电动机功率相应增加。双级真空挤砖机规格为50/50时，电动机功率约为235～250kw，规格为60/60时，电动机功率约为275～295kw，而70/70挤砖机，电动机功率约为310～330kw。下级电动机功率的增加，为螺旋绞刀提供了较大的动力，当螺旋绞刀旋转时，产生很大的轴向推力，
从而有能力克服因机口截面变化产生的阻力、空心砖芯架结构阻力以及泥料的摩擦阻力。
烧结空心砖产生中，挤砖机机口、芯架与切坯机一道，决定了空心砖的规格及孔洞率。当空心砖规格与孔洞率根据需求发生改变时，需要调整机口尺寸及芯架尺寸。但是，当空心砖规格与孔洞率变化较大时，因挤砖机下级电动机功率及转速的配置不能作出调整，仅仅依靠调整机口尺寸及芯架尺寸，已无法满足生产要求。因此，挤砖机规格大，能适应较多规格空心砖的生产。相反，挤砖机规格小，能生产的空心砖品种要少很多，甚至无法正常生产。
空心砖产生中，成型水分对泥料的摩擦阻力影响较大，水分多，成型阻力小，水分低，成型阻力大。成型水分的波动，对规格小的挤砖机正常运行影响较大，对规格较大的挤砖机正常运行，则影响较小。
规格较大的双级真空挤砖机，适应产品种类较多，生产能力较强，但是装机容量较大。运行电费较高。如当市场需要，采用规格较大的双级真空挤砖机生产配砖、普通砖时，运行电费则更高。而规格较小的双级真空挤砖机则相反。
在实行峰谷电价的地区，通过合理安排生产班制，可以有效地降低双级真空挤砖机运行电费。
随着经济发展，工业电价逐渐提高，劳动力短缺，劳动力费用也逐渐升高，因此，烧结空心砖生产中，以双级真空挤砖机为中心的生产线运行效率，劳动力的配置，对生产成本产生较大影响。减少生产线的运行时间，提高劳动生产率，与挤砖机规格关系密切。
对此，烧结砖企业技术改造中，针对双级真空挤砖机规格，可考虑如下建议。
墙体材料的市场需求中，因建筑物结构、用途不同，需采用不同规格的空心砖，市场空心砖规格较多时，技术改造中，可选择较大规格的双级真空挤砖机。
墙改力度较大的地区，淘汰落后小砖厂后，墙体材料的市场需求有较大增加，产品运输半径扩大，技术改造中，可选择较大规格的双级真空挤砖机。
采用较大规格的双级真空挤砖机，在谷电价区间，发挥挤砖机产量高的优势，在有限的生产时间内，完成生产计划，缩短以双级真空挤砖机为中心的生产线运行时间，提高设备运转率，从而降低生产电耗及劳动力费用。
对于年产6000万块（折标砖）生产线，建议采用60/60双级真空挤砖机。 3、干燥隧道窑
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