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燒結磚原料制備要點

點擊次數:更新時間:2019-02-21 16:02:06【打印】【關閉】

       目前,我國燒結磚瓦工業正處于一個重要轉型期,制品將由小塊向大塊轉化,由重質向輕質轉化,大塊空心薄壁制品將得到快速發展。由于制品的“大塊、薄壁”,故對原料制備的要求大大提高。否則,難以生產出高質量的該類產品。
       小編認為,要使我國磚瓦工業順利轉型,應高度重視原料制備工作,在“四化”,即風化、細化、均化、陳化上下功夫。
1、風化
      風化是“自然制備”的一種形式。大多數黏土是由風化作用形成的,風化程度較差的黏土質原料開采以后若進一步風化,可以提高其成型、干燥、焙燒性能。風化是將原料堆放在露天,受到太陽、風、雨、冰凍的作用(主要是體積脹縮變化),料塊進一步松解崩裂,使其顆粒細度提高,可溶性鹽(引起制品泛霜的不利物質)被雨水洗除一部分,可塑性提高,其它工藝性能隨之也可得到改善和穩定。此外,由于風化造成黏土原料松解崩裂,使其更易粉碎,這一做法對硬度較大的黏土(包括硬度較大的頁巖和煤矸石)意義更大。即使發達國家機械化程度較高的磚廠,為了生產高孔洞率、高質量的空心制品,對原料制備也不乏使用風化手段。
2、細化
       制品的孔洞率越高,壁越薄,則要求原料越細,以確保有足夠的塑性料。當采用濕法制備時,以嚴格控制細碎對輥機的輥隙來達到,而采用干法制備時,以篩子的篩孔大小進行控制。
原料細粉碎的好處:①可使其中黏土質成分較充分分離出來,從而提高了可塑性能;②破壞晶體的完整結構,可促使晶格活化,促進擴散,加速固相反應。
       在磚瓦生產較好的國家,通常是以濕碾機與細碎對輥機組合用于破碎含水率較高的塑性料;對于破碎含水率較低的塊狀頁巖等,以錘式破碎機和干碾機組合用得較廣。
       可用于原料細化的設備種類較多,應根據具體情況,因地制宜地進行選擇。
⑴輪碾機
       輪碾機兼有破碎和拌和兩項功能,因此,原料質量較差,或對原料處理質量要求較高時,常采用輪碾機。
⑵過濾對輥機
       過濾對輥機的主要功能是排除混雜在原料中的草根、石子及其它雜質。與此同時,它又把破碎、混合、均化與過濾等功能綜合在一起,起到一機多用的效果。
       工作原理:原料進入兩個相對旋轉的輥子中,并被輥子的壓力壓入和通過輥圈上的孔洞形成均勻的料塊,然后由裝在輥圈內側的刮板刮入下料口。不能通過孔洞的各種雜質(如草根、石子等)將使兩個輥子中的一個活動輥子外移,使兩輥之間的縫隙增大,雜質便通過輥子間隙落到下面的膠帶輸送機上運走排除。雜質排除后,活動輥子又靠彈簧的作用恢復到原位。
       輥子的材料采用特種耐磨鋼制成,在孔的周圍及內壁用耐磨焊條焊一圈,以延長輥圈的使用壽命。
       如用該設備代替輪碾機,產量可增加一倍,而設備自身質量僅為輪碾機的二分之一,加之其結構簡單,使用效果較好,造價較低,因此有較強的競爭力。該設備適用于含水率較高、含砂量較低的原料。
⑶管磨機
       由于管磨機筒體較長,可使物料在其中粉磨的時間較長,故出料細度較高。磚瓦廠可用管磨機粉碎含水率低的中硬頁巖、煤矸石、也可用它粉碎經篩分后的篩余料。
3、均化
       當原料中的成分分布不均勻時,應反復進行攪拌使其充分均化。否則,經成型后的坯體是不均勻質的,這種坯體在干燥和焙燒過程中極易產生裂紋等廢品,即使勉強生產出的產品,其耐久性等性能也很差。
       疏解是制備均勻化的前提。泥料被水潤濕時發生膨脹,泥料膨脹得越充分,其原有的構造就破壞得越充分,促使泥料疏解,為改善坯體的性能創造條件。熱制備是疏解泥料的一個重要手段。
       蒸氣是一種良好的熱濕載體,它能快速地將每一個原料顆粒形成水膜。
       在攪拌過程中通蒸汽加熱比加冷水的濕化、均化、增塑作用顯著得多。與未經熱處理的原料相比,加熱處理的優點是:①可降低成型水分1—3.5%;②降低動力消耗20—30%③可增加干燥過程中的內擴散速度,從而可縮短坯體干燥周期15%左右;④提高坯體抗彎強度40%左右;⑤顯著提高擠出機的生產效率,在成型水分降低的情況下,泥料的顆粒之間有著極強的結合能力,泥料的抗壓和抗剪強度提高,在擠出泥條時,因速度梯度而形成的剪切力不能使泥料內部形成滑移面,阻礙了螺旋紋的形成,減少了廢品率。蒸汽產生于鍋爐,鍋爐的參數是指鍋爐所產生的蒸汽壓力和溫度。工業鍋爐有的不帶過熱器,有的帶過熱器。不帶過熱器的鍋爐生產的蒸汽是飽和蒸汽,帶過熱器的鍋爐生產的蒸汽是過熱蒸汽,過熱蒸汽溫度高于相同壓力下飽和溫度的蒸汽,它與同壓力下飽和蒸汽的溫度差值稱為“過熱度”。由于飽和蒸汽的壓力和溫度有一個對應的關系,只要知道其壓力,就可以知道它的溫度。
       就低壓飽和蒸汽、高壓飽和蒸汽和過熱蒸汽三者相比:低壓蒸汽每千克所含的熱量最少,過熱蒸汽每千克所含的熱量最多,但相差不大。低壓蒸汽的流速小,不易浸入塑性高的原料中。高壓蒸汽的流動能量大,可以深入原料內部與之混合。過熱蒸汽與原料混合時在短時間內保持它的氣體狀態,在冷凝前滲透速度極快,但由于其不能很快的冷凝,設備密閉不好時容易外溢。總之,蒸汽是一種良好的熱、濕載體,它能快速、均勻地使每一黏土顆粒形成水膜,使黏土物質的潛在可塑性得以充分發揮。一般配人工干燥室時,常采用2.5—3表壓力飽和蒸汽。加熱后原料溫度45—55℃(使成型磚坯溫度與干燥室進口溫度相當)。
4、陳化
       陳化就是將破、粉碎并加水后的原料儲藏在密閉的房間內。在水的“劈裂”作用下使其進一步松散,水分分布均勻,使膠體的有機和無機組成部分的含量增加,從而達到提高其可塑性,改善其工藝技術性能的目的。
發達國家有些磚廠,為了提高制品質量,在生產工藝過程中一般均采用陳化手段。
      陳化應在陰暗、高濕度和溫度為20—30℃陳化庫中進行(某廠的經驗:溫度從15℃提高至30℃,陳化時間可以縮短一半)。陳化庫應力求密閉,不要用敞開式。因為這樣做會使原料堆表皮水分蒸發,造成內、外水分不均勻。有些廠的陳化庫建在地平面以下,堆料高度大,陳化期間水分散失少。
       經陳化后,出料一般用多斗挖掘機,該設備可以做到先進庫的料先出,后進庫的料后出,較為合理。亦有用裝載機出料的,裝載機的優點是靈活,但應注意不要使新、老料混在一起運出。

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