烧结砖厂生产整个过程及原理(2)

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。

烧结砖企业技术改造中，对处理同一种原料而言，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。

二、成型

选用的制砖原料通过制备处理之后，进入成型车间进行成型。我国的绕结砖的坯体成型方法基本上都采用塑挤出成型。 塑挤出成型又有三种方法。即塑性挤出成型；半硬塑挤出成型和硬塑挤出成型。

这三种挤出成型方法是依据成型含水率的不同来区分的。当湿坯成型含水率大于16%（干基以下均为干基）时，为塑性挤出成型。当湿坯成型含水率为14-16%时为半硬塑挤出成型。当湿坯成型含水率为12-14%时为硬塑挤出成型。坯体成型包括：原料进入成型车间未进入挤出成型砖机之前的供料、搅拌、加水与碾炼设备处理部分；经过成型砖机之后，成型出合格的泥条与湿坯部分。成型要做到制品的外形与结构，就是构成制品的形状 与结构。因此常说成型是基础。也就是说要求的制品外部形状与结构是经过成型塑造出来的。即成型是制砖工艺中基础的含义。因为成型出来的坯体质量好坏与成品砖外观质量好坏有着直接关系。

当成型车间成型出来湿坯之后，这种湿坯要进行脱水干燥。在烧结砖生产工艺中湿坯干燥有自然干燥和人工干燥室干燥两种方式。湿坯采用自然干燥是将湿坯运码放在自然干燥场地的坯埂上成垛，并人工进行倒码花架，利用大气进行自然干燥。使湿坯凉晒成干坯。

湿坯采用人工干燥，是设有人工干燥室进行湿坯干燥。人工干燥室又分为大断面隧道式干燥室和小断面隧道式干燥室及室式干燥室三种形式进行人工干燥湿坯。这三种干燥形式不管采用哪一种都是人工或机械将湿坯码放在干燥车上成垛。这时将码成湿坯垛的干燥车进入干燥室进行干燥湿坯。干燥室的热介质一般来自烧结窑的余热或热风炉。湿坯干燥不管采用哪种干燥方式和哪一种人工干燥形式，都必须遵循在干燥过程中保证坯体不变形，不干裂。如果湿坯在干燥中出了问题不能保证制品的外观质量，废品率高，产量下降，成品砖的成本增大，企业经济效益就自然不好，所以，常称坯体干燥是保证。这说明湿坯干燥在制砖工艺过程中的重要性。

湿坯在干燥之后，残余含水率小于6%的情况下，就将坯体进入焙烧窑中烧成。焙烧用的窑型普遍采用轮窑和隧道窑。采用轮窑焙烧时由人工将砖坯码放

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在窑道里成垛。火在窑道里运行进行焙烧。采用隧道窑焙烧时由人工或机械将砖坯码放在窑车上成垛。码好砖坯垛的窑车从隧道窑窑头进入由窑尾出来窑车上的砖坯被焙烧成砖。窑里的焙烧火焰不运行，而是窑车载着坯垛又被焙烧砖垛在窑里运行。无论采用轮窑或隧道窑进行焙烧砖坯都必须做到一不能把砖烧成欠火，成为生烧砖；二不能把砖烧成过火，焙烧成过火砖，成为焦砖。因此，常说制砖生产工艺中的焙烧是关键，来说明焙烧在制砖工艺过程中所占的分量。

新标准提高了孔洞率的技术指标要求，对矩形孔的孔洞尺寸要求增加了砖坯成型难度，这对真空挤出机来说是要求比较高的。泥料经搅拌机的螺旋绞刀搅拌均匀，在输送过程得到充分均化，避免了因搅拌不均引起的坯体收缩不均，进而防止了砖坯在干燥、焙烧时产生裂缝。搅拌后的泥料经过抽真空排除孔隙中的空气，进一步提高了泥料的可塑性。生产矩形孔多孔砖时，要适当增大挤出机的挤出压力和真空度，成型水分一般应控制比原来低1-3个百分点，一般小于18%，混合料水分小了，要达到挤出强度，必然就需要更大的挤出压力和真空度，挤出机选型在50型以上同时挤出压力不低于3.0Mpa真空度-0.08MPa以上，这样才能保证坯砖的强度和质量，为码砖提供更好的基础，否则由于孔洞率增加后下层的坯砖由于强度下降造成变型倒塌现象，影响码砖效果或烧成影响。

生产矩形孔多孔砖时，合理制作芯具也十分关键，它起着穿孔、调节各部位泥料行走速度的作用，对于能否挤出合格砖坯有着直接影响，通过调整刀架、芯杆、芯头等相关零件调整各部阻力，使泥料挤出速度尽量达到平衡。根据原料收缩率不同，选择适宜的机口尺寸与切坯厚度，另外，可通过减小切坯钢线尺寸改善成型坯体的外观质量。这里提醒大家注意，由于模具芯头芯杆是矩形与原来有所不同，其受力方向也不同，如果芯头固定不牢，将会产生芯头因受力有偏差问题产生扭转或变位，影响挤出坯砖的形状而达不到标准要求形成不合格品，所以在安装芯头时候一定要想办法牢固它。

三、干燥

（一）一次码烧干燥

烧结砖工艺中，一次码烧工艺因操作环节减少、劳动力费用降低、产品外观质量提高等优势，得到广泛应用。烧结砖厂技术改造中采用一次码烧工艺时，对干燥隧道窑的重要性，要有充分认识。烧结砖厂的经济效益主要依靠高产量来实现，产量低，效益就差。而产量的高低基本上由干燥环节决定。烧结砖生产工艺构成中，干燥环节位于成型工段与烧成工段之间，采用一次码烧干燥隧道窑后，生产连续性增强。干燥环节中，湿坯的干燥过程受到原料性能、湿坯含水量、湿

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坯结构、干燥介质、干燥设备等因素的影响。干燥周期与成型工段及烧成工段生产节奏有较大的差异，会对成型工段设备运转率、烧成工段烧成周期及生产成本等方面产生较大的影响。

一次码烧干燥隧道窑对原料处理有一定的要求：

必须对原料细度控制、废渣掺配比例稳定、混合料涨合均匀。否则，干燥过程及烧成过程中，废品率增加。一次码烧干燥隧道窑的性能要满足干燥质量的要求，要求湿坯不变形，不开裂，干燥均匀，干燥周期短，消耗热量少。

鉴于干燥环节中，湿坯的干燥周期与成型工段及烧成工段有节奏差异，现有较多的一次码烧干燥窑工艺引进了自然干燥中静停脱水的方式，将成型后的湿坯码放在窑车上，在静停线上停放一段时间。此时，湿坯水分减少，湿坯内水分均匀性增加，湿坯强度提高。湿坯含水量的降低，可适当提高干燥速率，从而提高干燥窑生产能力。

静停脱水作为一次码烧干燥窑的辅助手段是可行的。需要注意的是，当生产规模较大时，成型后的静停时间越长，所需窑车越多，停车位也需要越多。湿坯静停车位增加，成品车位及空车位的数量也需要同步增加，否则，挤出机生产系统就会受到牵制，高产量的优势得不到发挥。

一次码烧干燥隧道窑由窑断面、窑长度及窑车面到窑顶高的距离确定，湿坯码高一般低于l4层。对于年产6000万块(折普通砖)生产线，可采用2条干燥隧道窑，断面应大于3.6m，长度80m左右。此外，需要关注干燥隧道窑风机的选择，送热风机及排潮风机的风压、风量对干燥效果有较大影响。

（二）码坯注意事项

在各类建筑用砖生产线上，窑车码坯是砖厂生产的一个关键环节，是在窑车上按一定的码坯方式与码坯密度将砖坯码放成砖垛。码坯方式与码坯密度是否合理，不仅直接影响干燥质量和焙烧质量，而且会影响窑炉的生产效率，是决定焙烧窑烧成质量的重要因素。

在隧道焙烧窑生产工艺中，讲究“七分码三分烧”，在具体的生产实践中，要进行长期的摸索，以确定适用于生产的码车方案。码车方案的确定，要根据原料的具体情况确定，以利于烧成为原则，确保砖垛通风顺畅。合理的码车方案，不仅能使窑内气流分布均匀，而且能增加砖坯在干燥和焙烧过程中的受热面积，从而提高干燥和焙烧的生产效率和产品质量。

码坯方式分为：有垛间火道和无垛间火道两种。火道是指坯垛与坯垛间、砖坯与砖坯间留设的间隙，做为火焰与气流的通道。要根据产品品种与焙烧工艺的具体情况来确定是否留设。

码窑密度具体由原料的发热量来决定，根据原料的发热量适时码垛的多少；

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但要微调为主，不宜频繁变动。

对于内燃砖，应确保在一定时间段内每一窑车上砖坯发热量一致。这就要求及时测定进入生产线的原料热值，根据热值变化情况调整窑车的码坯量，减少因原料热值波动而引起窑内温度波动，影响到成品质量。

不论何种码车方案，都要做到边密中稀，码垛整齐、稳固，尽量做到风道一致，砖垛不能东倒西歪，避免在窑内发生倒垛事故。砖垛的两边是码车的关键，一定要控制好，不能歪斜，甚至突出窑车，造成砖垛不稳、或砖垛擦窑墙。

（三）砖坯的排潮和干燥

砖坯的排潮和干燥过程主要就是从坯中排出水分，其包括排潮和干燥阶段，主要是干燥阶段，干燥阶段又分加热、恒速干燥、降速干燥、平衡等几个阶段。排潮主要是在常温下通过空风流动带走坯体表面大于空气湿度的水分，一般来说该阶段过程较短。隧道窑一般都采用干燥室来排潮和干燥，采用来自预热带中的余热空气来进行排潮和干燥，气流方向与坯砖入窑方向正好相反，高温空气首先进到处在干燥平衡阶段的坯砖界，这样要求预热带过来的气体温度和流量及速度要有很大的要求，首先要求配煤量适当，一般坯砖热量控制在260-360Kcal/Kg为好，最佳290-330Kcal/Kg，这样正常情况下烧成温度一般控制在950-1050度左右，这产生的余热温度就不会过高；新国标生产的矩形孔砖由于孔洞率大肋相对来说变小，原材料在蒸发水分的脱水过程叫干燥收缩，干燥收缩率和干燥敏感性这是应该重视的一个指标，通常收缩率大于6%会带来大量裂纹，影响成品率。图3图4显示干燥收缩曲线和坯体（420页）升温曲线关系。在操作上需注意，保障或协调好烘干燥系统的正常运作，包括查看各风机是否运转正常，进出坯车的状况等事项。

干燥室一般情况下每次只允许装入一车湿坯块，应杜绝长时间的不进坯车、短时间内又连续推入数车的现象，最好向外拉一车干坯时就要在数分钟内装入一车湿坯。其次，向干燥室或焙烧窑内装入坯车或往外拉出干坯或成品车时，室门或窑门敞开的时间应越短越好，做到快速开启与关闭。再次，每次装入湿坯时做到轻拉慢推，以确保坯垛的稳定性不被破坏，装入干燥室或焙烧窑前要检查坯垛是否完好如初，符合装入标准。发现有倾斜易倒或两侧、顶部凸出、超高现象时都要一一做修整。

无论是人工码坯还是机械码坯，要点是便于烘干、利于焙烧、牢固稳定。1、依照火道标尺操作，确保纵横火道的畅通，火道内禁扔坯块等杂物。2、禁突出过多，顶部严禁超高码放。做到上下垂直码放，并且结构合理。3、上部的的纵横牵拉环节要码放到位，以确保其坚固稳定性能。4、轻拿轻放，严禁猛烈磕摔坯块。5、抓坯过程中药剔除残次品，含水率太高的一律要淘汰。6、坯机机械抓手在抓坯过程中，如果出现个别坯块的脱落，应及时的补足，并做到头对头、缝对缝，工整如原样。

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四、焙烧

（一）烧成隧道窑

烧结砖厂技术改造中，烧成隧道窑及窑车的费用占技改投资一半以上。此外，至干燥窑出来干坯，生产费用已达到生产成本的2／3，通过隧道窑烧成，获得合格产品后，能收回生产成本并产生利润，如产生废品，不仅生产费用不能收回，还得继续承担处理废品的费用。由此可见烧成隧道窑在生产工艺中的重要地位。评价隧道窑的技术指标有三项：生产能力、产品质量及烧成热耗。

烧结砖厂技术改造中，当采用一次码烧工艺时，烧成隧道窑与干燥隧道窑的窑车及窑断面面积相同，但二者的热工系统、窑体结构及长度不同。烧成隧道窑长度主要由年产量及原料的烧成周期确定。年产量越高，在一定的烧成周期内，在保证烧结砖热工性能条件下，要求火行速度加快，通过隧道窑烧成的产品越多，因而隧道窑长度需要增加。不同原料有不同的烧成周期，因而隧道窑的长度也有不同。

新建隧道窑生产线时，一般需要对主要原料及辅助原料进行化学成分、矿物组成的分析，并进行相应的土工实验及热工实验，初步确定原料的烧成温度曲线，再通过相应的生产线进行试验，最终确定窑炉的烧成周期和焙烧曲线。即便如此，隧道窑的结构、砖坯人窑水分、风机、热工系统等因素会对烧成周期有影响，依然需要在生产实践中进行调整。

根据烧结砖工艺的要求，混合料中化学成分的含量要求如下:

SiO2：55％~70％ ，A1203：10％~25％ ，Fe203：2％ ～10％ ，CaO：<15％ ，MgO：<5％ ，SO3<5％ ，K2O+Na20<3％，烧失量：<10％。化学成分中SiO2及A12O3，对烧成温度及烧成周期产生影响；含量较高时，应适当提高烧成温度，含量较低时，可适当降低烧成温度。其含量会影响烧成周期，进而影响到隧道窑的长度。绝大多数砖瓦原料的烧成温度在900℃~1 050℃之间。很多原料中SiO2及A12O3含量偏低的烧结砖生产企业，烧成温度为900～950℃之间时，就能够生产出高质量的产品，此时，隧道窑长度不宜过长。 、

当前，烧结空心砖生产实践中，烧成隧道窑规格一般是，截面为2.5 m～3.0 m时，窑长为80 m~110 m；截面为3.3 m ~3.9 m时，窑长为90 m～130 m；截面为4.6 m～9.2m时，窑长为144m～155m。隧道窑的长度由年产量及原料性能决定。当窑断面、码窑密度、最高烧成温度、焙烧时间及燃料确定后，长度适宜的隧道窑可确保焙烧过程比较稳定，能较好地适应进窑干坯含水量的波动、原料成分的变化，对提高产品产量及质量有好处。如果继续增加隧道窑长度，不仅增加冷热

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