大型粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)線實(shí)施方案優(yōu)化

1、個(gè)人收集整理-僅供參考大型粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)線地設(shè)計(jì)優(yōu)化【摘要】生產(chǎn)粉煤灰燒結(jié)磚尤其是高摻量粉煤灰制磚是一個(gè)比較復(fù)雜地過(guò)程，必須根據(jù)原料、產(chǎn)品合理選擇工藝、選型設(shè)備.塑性原料地粉碎、混合料地均化、干燥是高摻量粉煤灰制磚地要點(diǎn)；均化是正常生產(chǎn)地基礎(chǔ)和瓶頸；先進(jìn)地工藝必須有優(yōu)良地裝備來(lái)支撐，采用一次碼燒工藝生產(chǎn)高摻量粉煤灰磚必須要有嚴(yán)格地限制條件和保障措施【AbstractUsingflyashinfiredbrickisaverycomplexprocess.Rawmaterialandproductareveryimportantforchoosingsuitableprocessandequi

2、pment,especially,therawmaterialcrushingandmixturehomogenizinganddrying.Thebestprocessisonthebaseofadvancedequipment.Strictconditionandmeasuresisthepreconditionofone-setting-firingprocess.中圖分類號(hào)：TU522.06 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-6945(2005)05-0061-03粉煤灰是最為常見地固體廢棄物，粉煤灰燒結(jié)磚在墻體材料中占有較大比重，也是最徹底地消除粉煤灰污染地有效途徑之一.但是由于粉

3、煤灰地形態(tài)和制磚生產(chǎn)過(guò)程地不確定性，大多數(shù)粉煤灰燒結(jié)磚廠運(yùn)行故障多，生產(chǎn)成本大.除了原料及設(shè)備因素外，設(shè)計(jì)不完善或重大設(shè)計(jì)失誤也占有較大比重.下面就大型粉煤灰燒結(jié)磚廠地設(shè)計(jì)優(yōu)化談一下自己地心得體會(huì)1 技術(shù)要點(diǎn)1.1技術(shù)要點(diǎn)a.均化：粉煤灰燒結(jié)磚中粉煤灰摻入量一般在 20 獷 40%(重量比)，與主要原料粘土或頁(yè)巖相比，粉煤灰地容重小(6001000kg/m3)、顆粒級(jí)配差、塑性極低甚至基本無(wú)塑性、高含水率(濕排灰 30%-40.在設(shè)置陳化庫(kù)地前提下工藝設(shè)備配置輪碾機(jī)、攪拌擠出機(jī)、圓盤篩式喂料機(jī)等，其使粉煤灰與其他粘土類物料充分均化b.干燥：由于坯體含水率高、抗變形能力差，一般采用小斷面隧道干燥

4、室采取多層或分隔支架干燥；配有自動(dòng)上下架系統(tǒng)地大斷面隧道干燥室能有效提高干燥合格率，大幅度1/12個(gè)人收集整理-僅供參考降低殘余含水率，是今后粉煤灰或干燥難度大物料干燥室地發(fā)展方向c.焙燒：粉煤灰磚中 A12O3 含量一般在 20%Z 上、孔隙率大于 30%因此，燒結(jié)溫度在 1000c 以上，保溫時(shí)間、燒成周期相應(yīng)延長(zhǎng)，以降低吸水率，提高強(qiáng)度1.2技術(shù)指標(biāo)混合料塑性指數(shù)9（陳化 72h 以上）；成型含水率 18%-21%磚機(jī)真空度一 0.092MPa；擠出壓力 2.0MPa；干燥后殘余含水率 3%-6%干燥敏感性系數(shù) 0.91.1;干燥合格率 95%98%干燥室碼坯高度 750mm（小斷面）/

5、2350mm（大斷面單層）；燒結(jié)范圍 10001100C;燒成合格率 98%隧道窯碼坯高度 1580mm（90 高度 16 層）；干燥周期 2432h;焙燒周期 3646h.2/12個(gè)人收集整理-僅供參考2 目前存在地問(wèn)題或誤區(qū)2.1盲目追求高摻量在保證混合均勻，物料塑性指數(shù)、磚機(jī)真空度、擠出壓力均達(dá)標(biāo)地前提下，粉煤灰地極限摻配比例為 60%（重量比）.一般分為以下三個(gè)檔次：摻配比例 10%15%容易達(dá)到；摻配比例 15%35%較難達(dá)到；摻配比例 35%-50%艮難達(dá)到；摻配比例 50%-60 秋規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)極難實(shí)現(xiàn).在有一定環(huán)境效益地前提下，追求經(jīng)濟(jì)效益地最大化是建廠地宗旨.但盲目追求高摻

6、量，增加投資，增加裝機(jī)容量，增加生產(chǎn)成本，給生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)更多不確定性是不切實(shí)際地西方國(guó)家火電廠極少，粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)及管理經(jīng)驗(yàn)不足，其裝備在生產(chǎn)粉煤灰燒結(jié)磚地生產(chǎn)中也存在諸多問(wèn)題.實(shí)踐證明中國(guó)設(shè)備未能達(dá)標(biāo)，西方設(shè)備同不能達(dá)標(biāo).西安墻體材料研究設(shè)計(jì)院 40 年地經(jīng)驗(yàn)表明，粉煤灰摻入量以 20%-40 創(chuàng)宜，產(chǎn)品應(yīng)定位在多孔磚或?qū)嵭拇u，既消耗了粉煤灰，又降低了生產(chǎn)難度2.2大型化根據(jù)目前國(guó)產(chǎn)裝備及引進(jìn)裝備能力，單線產(chǎn)量以 40008000 萬(wàn)塊為宜.能夠體現(xiàn)裝備能力、管理水平、規(guī)模效益.制約年產(chǎn) 8000 萬(wàn)塊以上生產(chǎn)線地主要設(shè)備是雙軸攪拌機(jī)、輪碾機(jī)、攪拌擠出機(jī)、擠出機(jī)以及切、碼、運(yùn)（裝卸載）系統(tǒng)

7、地能力和可靠性.此外，磚地銷售有明顯地季節(jié)性，冬季或銷售淡季會(huì)過(guò)多占用流動(dòng)資金2.3僅局限于和粘土摻配粘土是一種不可再生資源，消耗粉煤灰地同時(shí)又消耗更多地粘土，不符合可持續(xù)發(fā)展地要求.合理?yè)脚漤?yè)巖、煤肝石、淤泥也能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)地?zé)Y(jié)制品.決不可因?yàn)槔麖U、節(jié)能、環(huán)保地同時(shí)又浪費(fèi)資源，產(chǎn)生新地污染.3/12個(gè)人收集整理-僅供參考3 生產(chǎn)工藝3.1成型方法依成型設(shè)備粉煤灰磚按以下三種方法成型.a.擠出：效率高、摻量少、工藝復(fù)雜、投資大、質(zhì)量好；b.壓制：效率低、摻量高、工藝簡(jiǎn)單、投資少、質(zhì)量一般；c.振動(dòng)：效率低、摻量少、工藝簡(jiǎn)單、投資少、質(zhì)量差；目前國(guó)內(nèi)粉煤灰燒結(jié)磚廠普遍采用擠出成型工藝，雖存在諸多

8、問(wèn)題，但總體運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量普遍達(dá)標(biāo).壓制成型只能生產(chǎn)承重盲孔磚，雖可將摻灰量增至 60%g 至 80%取消了陳化庫(kù)及干燥室，降低造價(jià) 300500 萬(wàn)元，但對(duì)于外加物料地塑性及顆粒級(jí)配有很高地要求，彈性后效產(chǎn)生地層裂是產(chǎn)品地致命缺陷之一.振動(dòng)成型可取消陳化庫(kù)，但振動(dòng)所賦予坯體地強(qiáng)度比較低，必須添加足夠地粘結(jié)劑和脫模劑，一般須配備自動(dòng)裝卸載系統(tǒng)及單層干燥室，技術(shù)上有待進(jìn)一步完善3.2工藝a.工藝流程（塑性成型）4/12個(gè)人收集整理-僅供參考加水粉煤灰+粘土A 攪拌一陳化一 A 攪拌擠出，成型A 干燥 A 焙燒b.技術(shù)要點(diǎn)加大粉煤灰摻量、提高混合料塑性、改善干燥均勻性地最有效途徑就是粘土物料地

9、粉碎和陳化，目前大型燒結(jié)磚生產(chǎn)線都配有陳化庫(kù)，雖陳化庫(kù)結(jié)構(gòu)、布料、取料方式及增溫、保濕水平有待進(jìn)一步完善，但陳化系統(tǒng)地設(shè)計(jì)已達(dá)到了較高水平，因此，在攪拌均勻地前提下，粘土物料（包括頁(yè)巖煤肝石）地粉碎增塑是高摻量地關(guān)鍵.采用擺式磨粉機(jī)（雷蒙磨）可使摻灰量達(dá)到 50%（重量比），工藝過(guò)程也比較簡(jiǎn)單.在秦皇島晨碧建材股份有限公司和山西交城義望鐵合金有限責(zé)任公司燒結(jié)磚生產(chǎn)線均已得到成功運(yùn)用，工藝及裝備達(dá)到國(guó)內(nèi)最高水平.考慮到粉煤灰物料地特殊性，一般采用兩次碼燒工藝.干燥采用人工碼坯地小斷面隧道干燥室或帶有自動(dòng)裝卸載系統(tǒng)地大斷面隧道干燥室.混練設(shè)備選用攪拌擠出機(jī)或圓盤篩式喂料機(jī).由于輪碾機(jī)投資大、混練效

10、果差、電耗高，在設(shè)計(jì)中謹(jǐn)慎選用.設(shè)計(jì)中一定要考核關(guān)鍵設(shè)備對(duì)粉煤灰物料地處理能力，尤其是攪拌和混練設(shè)備.圓盤篩式喂料機(jī)對(duì)中軟物料有極好地均化和碾練作用，在歐洲得到普遍使用，在中國(guó)地引進(jìn)生產(chǎn)線磚機(jī)前一般都配置該種設(shè)備3.3裝備a、陳化設(shè)備5/12個(gè)人收集整理-僅供參考可逆配倉(cāng)膠帶輸送機(jī)：采用橫向水平、連續(xù)布料或分倉(cāng)布料，最大限度地提高陳化庫(kù)地容積率液壓多斗挖掘機(jī)：采用縱向挖掘、連續(xù)卸料至膠帶輸送機(jī)b.混練設(shè)備輪碾機(jī)：利用滾輪地碾壓和剪切作用使兩種容重差異較大地物料均勻混合，通過(guò)底版孔徑出料.比較適合于松軟物料.是比較笨重而古典地混練設(shè)備.攪拌擠出機(jī)：相當(dāng)于磚機(jī)地上級(jí)，徑向擠出、切片，適用于各種物料

11、.是國(guó)內(nèi)技術(shù)比較成熟，采用最多、最為實(shí)用地地混練設(shè)備圓盤篩式喂料機(jī)：在攪拌臂作用下，側(cè)板孔徑出料；出料面積大、揉搓效果好、工效高，是比較現(xiàn)代地混練設(shè)備3.4成型設(shè)備采用雙級(jí)或一體式真空擠磚機(jī)成型.對(duì)真空度有較高地要求，一般在0.0850.092MPa,擠出壓力在 1.22.0MPa,大多工廠在 1.21.5MPa 運(yùn)行.3.5切、碼、運(yùn)設(shè)備通過(guò)切條機(jī)、切坯機(jī)、編運(yùn)系統(tǒng)、碼坯機(jī)、步進(jìn)機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)將干燥車頂入隧道干燥室.由于粉煤灰磚濕坯抗變形能力較差，大型磚廠普遍采用大斷面單層干燥室或少層小斷面干燥室.必須相應(yīng)增加編運(yùn)系統(tǒng)、碼坯機(jī)、干燥車地投資.3.6干燥a.粉煤灰磚干燥敏感性系數(shù)地推算純粘土物料

12、擠出成型含水率一般在 17 獷 19%,干燥臨界含水率在 11%-13%當(dāng)逐漸用粉煤灰取代粘土，混合料地成型含水率上升，臨界含水率下降.如當(dāng)粉煤灰摻至重量比 30%時(shí)，混合料地成型含水率增至 20%-21%臨界含水率降至 9%-10%.實(shí)驗(yàn)室純粘土與混合料地干敏系數(shù)計(jì)算如下；入 n=(18-12)/12=0.5入 h=(20.5-9.5)/9.5=1.166/12個(gè)人收集整理-僅供參考從計(jì)算結(jié)果看出當(dāng)粉煤灰加入 30 忻物料由很好干燥變地較難干燥.當(dāng)然，實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中，物料干燥地難易程度與機(jī)械裝備、熱工設(shè)備、磚型、氣候、操作水平均有較大地關(guān)系.b.采取措施細(xì)化粘土物料，提高其分散度；適當(dāng)引

13、入部分瘠性料，如煤肝石、硬質(zhì)頁(yè)巖，優(yōu)化顆粒級(jí)配；加強(qiáng)陳化庫(kù)地布料管理和溫度、濕度控制，選用可靠地?cái)嚢柙O(shè)備，最大限度地提高物料地均勻性；優(yōu)化干燥室地系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)，合理選型送風(fēng)、排風(fēng)設(shè)備；采用單層干燥或小斷面干燥室干燥，在小斷面干燥室采用適合于制品干燥地碼坯方式.如底層立碼、立臥結(jié)合或干燥車上設(shè)置托架，利用托架將干燥車上部空間一分為二，少下層壓力，加強(qiáng)中部通風(fēng).c.干燥室工作通道；小斷面：長(zhǎng) 5565m、寬 1.22.2m、高 0.751.0m（石家莊興匯、酒鋼）大斷面：長(zhǎng) 5565m、寬 1.74.66m、高 1.72.4m（哈一磚、山西交城）送風(fēng)/排潮；分散底送風(fēng)/集中上排潮控制；送熱風(fēng)機(jī)采用變

14、頻調(diào)節(jié)控制送風(fēng)量；排潮風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)控制排風(fēng)量（濕度范圍在 75%90%）隧道干燥室在制磚工業(yè)中得到最廣泛地應(yīng)用、技術(shù)上比較成熟.但是在具體生產(chǎn)中往往受原料、含水率、磚型、氣候、設(shè)備、操作及管理水平影響，干燥缺陷較多、達(dá)產(chǎn)率較低是我國(guó)干燥室地宏觀表現(xiàn)，粉煤灰磚廠尤為突出.設(shè)計(jì)中最應(yīng)該反省地就是問(wèn)題干燥室地整個(gè)熱工系統(tǒng)缺乏最基本地物料平衡、能量平衡和工序平衡.有些干燥室送風(fēng)口無(wú)法調(diào)節(jié)，風(fēng)機(jī)和排潮風(fēng)機(jī)從未調(diào)整過(guò)，沒有嚴(yán)格地工作制度，90%Z 上地干燥室都未彳過(guò)熱平衡測(cè)試.7/12以減送熱個(gè)人收集整理-僅供參考3.7焙燒粉煤灰磚地干坯強(qiáng)度較低，不宜碼地過(guò)高，隧道窯可碼 1.6m 左右；為防止倒窯、

15、縮短燒成周期，入窯含水率不得超過(guò) 6%.由于混合料中 A12O3 含量隨粉煤灰含量增加而提高,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)焙燒帶至 1520m；內(nèi)燃可加至 80%100%;保溫帶也應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，使產(chǎn)品地抗壓強(qiáng)度和抗凍融性能滿足國(guó)標(biāo)要求4 規(guī)模與投資4.1 不同產(chǎn)量對(duì)應(yīng)投資不同產(chǎn)量對(duì)應(yīng)投資見表 1.表 1 不同產(chǎn)量對(duì)應(yīng)投資8/12個(gè)人收集整理-僅供參考表1不同產(chǎn)量對(duì)應(yīng)投資序號(hào)規(guī)模投資（萬(wàn)元）配置注；序號(hào)4、5為引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)線4.2 工程示例a.石家莊興匯（7000 萬(wàn)塊/年）原料：軟質(zhì)頁(yè)巖 70%粉煤灰 30%工藝：原料經(jīng)破碎篩分后，進(jìn)雙軸攪拌加水，再進(jìn)入圓盤篩式喂料機(jī)精細(xì)處理后進(jìn)磚機(jī)成型，小斷面隧道干燥室干燥

16、（單道雙車），I年-產(chǎn)4000萬(wàn)塊1200人工碼干燥車46m隧道窯一座2年產(chǎn)5000萬(wàn)塊13003年產(chǎn)6000萬(wàn)塊19004年產(chǎn)1G000萬(wàn)塊42005年產(chǎn)13aI）萬(wàn)塊M0人工碼干燥車、2.5m雙通道隧道各機(jī)械碼干燥車46m隧道窯兩座機(jī)械碼干燥車、6.9m隧道窯兩座機(jī)械碼干燥車46m隧道窯四座4.6m 寬隧道窯燒成;9/12個(gè)人收集整理-僅供參考特點(diǎn)：取消了陳化庫(kù)，沒有采用傳統(tǒng)地?cái)嚢钄D出機(jī)或輪碾機(jī)；產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異，超產(chǎn) 25 減上（考核產(chǎn)量 9000 萬(wàn)塊/年）；投資：固定資產(chǎn)投資 1600 萬(wàn)元.b.山西交城（6000 萬(wàn)塊/年）原料：粉煤灰 50%頁(yè)巖 50%工藝：首先用擺式磨粉機(jī)（雷蒙磨

17、）粉磨頁(yè)巖，然后與粉煤灰進(jìn)入雙軸攪拌機(jī)加水?dāng)嚢瑁惢笠来芜M(jìn)入攪拌擠出機(jī)強(qiáng)力攪拌、磚機(jī)成型（雙泥條）、切條、切坯、編組、碼干燥車，大斷面隧道干燥室（單道雙車），隧道窯燒成；特點(diǎn)：物料精細(xì)處理，工藝及裝備比較先進(jìn)，自動(dòng)化程度高，能耗低（1300kJ/kg 制品），產(chǎn)品質(zhì)量好，投資合理.該生產(chǎn)線具備了裝飾磚、保溫砌塊地生產(chǎn)能力；投資：固定資產(chǎn)投資 1900 萬(wàn)元.c.壓制只成型一次碼燒生產(chǎn)線（7000 萬(wàn)塊/年或 10 萬(wàn) m3/年）原料：粉煤灰 50%-60%煤肝石或頁(yè)巖 40%-50%;工藝：物料粗混，加水后強(qiáng)制攪拌，壓制成型，機(jī)械碼車，隧道窯燒成（設(shè)置干燥段）；特點(diǎn)：煤肝石、頁(yè)巖或粘土不需要

18、細(xì)碎處理；取消了陳化庫(kù)、干燥室，隧道窯可碼至 18 層，極大地簡(jiǎn)化了工藝，減少了塑性成型必不可少地環(huán)節(jié)，提高了裝備效率（一條 6.9m 寬隧道窯即可）；投資：固定資產(chǎn)投資 1200 萬(wàn)元.5 結(jié)論10/12個(gè)人收集整理-僅供參考a.粉煤灰燒結(jié)磚，尤其是高摻量粉煤灰制磚過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜地過(guò)程，必須根據(jù)原料、產(chǎn)品合理選擇工藝、選型設(shè)備b.塑性原料地粉碎、混合料地均化、干燥是高摻量粉煤灰制磚地要點(diǎn)；均化是正常生產(chǎn)地基礎(chǔ)和瓶頸；先進(jìn)地工藝必須有優(yōu)良地裝備來(lái)支撐c.采用一次碼燒工藝生產(chǎn)高摻量粉煤灰磚必須要有嚴(yán)格地限制條件和保障措施版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計(jì)等在網(wǎng)上搜集整理.版權(quán)為個(gè)

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