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论烧结砖原料与窑炉存在的生产关系 
(发布日期:2016/8/18 16:06:14)
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  笔者近段时间通过深层次的做了一些市场调查,发现很多砖瓦企业在原料与窑炉的关系上没有进入科学化的熔练,然而产生意想不到的一些问题出现:如窑炉结构烧成曲线与原料不符,不适应原料的烧成,导致窑炉过长或过短。尤其是烧结煤矸石原料,有的含硫过高,烧结砖过火,欠火、压花、泛霜严重,原料烧逸后排放有毒物气体,严重污染了空气,破坏了周边的农作物生长,导致强迫停产,或者进行多次技术改造,使刚刚投产后就不能正常生产,给投资者带来不小的经济损失,有的原料上干燥出现诸多问题,导致干燥不透,干燥敏感变化较突出,倒窑现象较严重,制约了烧成产量。给生产带来了成本的增加,产生了诸多用户对窑炉的误解,从而对推进新墙材设下了阴影,尤其是投资者原本不是干墙材这行挡,又没有请正规行业设计科研部门或院所进行技术投资分析,项目规范设计,施工安装时也没有请专业公司承建或安装,调试或培训生产。从而使投资者感觉简单化,一般个体投资者他们都未考虑烧结砖的技术重要性,对原料与窑炉的关系不清楚,产生蒙眬状态等等这些现象。对于一个正规生产企业来说,它们都是生产的克星,如何解决这些问题的出现,为了解决这些现象出现,笔者谈几点不同的看法,供生产者参考,如有不对可深层次考研。让我们共同提高促进新墙材的发展。

  一、提高对烧结砖原料的认识

  烧结砖原料有很多种,如现在较常用的原料有:页岩、煤矸石、粉煤灰、尾矿、淤泥、建筑垃圾等,均作为新墙材烧结原料,那么要想深层次对原料的了解,掌握的技术重点,都要从它的物理性能、化学原理去认识它。掌握原料的内在关系,如何适应烧成合格产品,就要对原料的认识进行提高,才能促使我们的投资发挥功能作用,达到生态,原料合理使用效益化。提高我们的投资效率。产生社会效应。

  1.1煤矸石是煤矿的工业废料,排量很大,一般为煤贮量的15~20%。例如一个年产100万吨的煤矿,每年排出矸石量约为15~20万吨,那么这种数量可供一个年产8000万块标砖使用量。用煤矸石做原料制砖,其发热量除能满足本身烧结的需要外,一般可利用其余热干燥砖坯及加热锅炉使用等,大大节约热原用煤。在这是重点要提示我国各地矸石的物理化学性能差别很大。煤矸石的种类也很多,如碳质矸石,泥质矸石,砂岩质矸石,又有多年风化的陈矸石和新矸石;从颜色上分白矸、灰矸、黑矸、红矸和绿矸,它的硬度也不同,有的硬度(f)2~3,有的硬度为(f)4~5。发热量也高低不一,少的每公斤有200多千卡,多的达1000~2500千卡,粉碎后塑性指数低的5~7,高的可达18左右,自然含水率低的4~5%,高的达20%。

  1.2什么叫粉煤灰,从煤粉炉烟气中收集的灰分称为粉煤灰。它是火力电厂等燃煤粉炉排的废料,堆放这些工业废料,需要占地,严重影响环境卫生,粉煤灰颗粒小(一般80微米方孔筛筛余量小于8%),利用它掺和制砖可以减少破碎工序,节省劳力,是制砖的一种好原料。粉煤灰的化学成份,基本上接近制砖的粘土成份,它含的氧化铝和氧化镁的含量略高,它的具体成分随原煤种类有很大关系,变化较大。粉煤灰有不同的排出方式,一般分为湿排和干排两种。湿排的粉煤灰必须经过脱水处理,将水份降低到25%以下,然后才能使用,各地粉煤灰的发热量很不一样,一般在1000千卡/公斤以下,较差的只有200~300千卡/公斤。粉煤灰的颗粒可分为粗、中、细三类,粗灰经4900孔筛余量在40%以上;中灰经4900孔筛余量在20%~40%;细灰经4900孔筛余量为20%以下。粉煤灰的颗粒越细越可多掺配使用,如混合料能允许掺配50%的细灰时,改用中粒灰只能掺配45%左右,而改用粗灰时只能掺配40%左右。粉煤灰基本上无塑性,所以一般都要与参合料如粘土、页岩、煤矸石等粘结料掺和使用,才能生产烧结砖。经掺配后的粉煤灰混合料,为了使粉煤灰有较高的掺配量,要求混合料中粘结剂的可塑性尽可能要高一些,粉碎后的颗粒尽可能细一些。除对其可塑性,颗粒度及发热量等另有要求外,其它性能均应符合制砖的各项技术指标要求。

  1.3页岩是一种沉积岩,含杂质(K2O、NaO、CaO、Fe2O3等)较多,外观有青灰,深红,黑,绿等颜色。其矿物类型为石英粉砂岩,长石粉砂岩等。页岩是生产烧结砖比较好的一种原料,它的化学成份一般与熔粘土相近,页岩的硬度一般为普氏硬度系数(f)1.5~3,但也有结构致密性,为普氏硬度系数4~5,甚至更高,页岩粉碎后的粒度要求在2.5毫米以下,物料粒度越细,塑性越好,烧成制品致密高,强度也越高。

  1.4烧结砖原料的主要物理要求与化学性能;无论采用何种原料,一般它的烧结成分要达到以下要求:一是二氧化硅SiO2含量不宜大于70%,超过这些含量时塑性大为降低,制品抗压抗折强度也较低。二是三氧化二铝Al2O3含量以10~20%为宜,低于10%时,制品的力学强度较低,高于20%虽然制品强度较高,但烧成温度较高,煤耗量较大。三是三氧化二铁Fe2O3,含量以3~10%为宜,含量过高时会降低制品的耐火度。四是氧化钙CaO,含量不得超过10%,含量过高时将缩小烧成温度范围,当氧化钙含量大于15%时,烧成温度将缩小25℃。给焙烧造成困难,其颗粒较大(大于2毫米)时更易形成酥砖或引起制品爆裂,含量过高时还可能导致坯体严重变形。五是氧化镁MgO含量一般不超过3%,含量越少越好。其化合物如硫酸镁在制品中产生了一种白色的泛霜,影响制品质量。六是硫酐SO3含量一般不超过1%,越少越好,硫酐在焙烧过程中的逸出,是制品发生膨胀和产生气泡原因,其它的含硫物对制品存在有害,如硫酸钙能引起制品泛白和起霜,硫酸镁能引起制品泛霜和体积膨胀等不利因素。

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