刚切出来的湿砖坯在窑外自然环境下放置一段时间(约24小时)叫湿坯静停,对于烧结砖生产过程来说,有很多好处。
(1)提高产量,减免干燥裂纹
众所周知, 湿坯在干燥的初期阶段最容易产生干燥裂纹(网状裂纹)。这是因为砖坯在这一段本身水分较高,与周围空气的湿度差较大,脱水速度也较快,这就和我们把一条很湿的毛巾和一条干毛巾放在一起一样,湿毛巾上的水很快就被干毛巾吸过去了是一个道理。在这一阶段,砖坯在脱水的同时,其体积同步缩小,理论上,砖坯脱去多少体积的水,砖坯也缩小多少。而其脱水过程是由表及里进行的,一旦表层脱水速度过分超前,砖坯表层干燥要收缩,而内部水还没有排除,收缩不了,对于基本没有弹性的你聊来说,只好胀破开裂,产生网状的干燥裂纹了。
在人工干燥室里是“强制干燥”,要求干的快一点,产量也高一点,其产生干燥裂纹的可能性也就大多了。
在室外自然条件下,干燥环境比人工干燥室“温柔”多了,砖坯产生干燥裂纹的可能性也少多了。
当砖坯的含水率降到其泥料的“临界点”(临含水率)以下时,虽然继续脱水,砖坯已不再收缩,也不会产生干燥裂纹了,所以砖坯干燥的初期阶段是其干燥裂纹的多发期,或称危险期。
笔者多次现场实测发现:砖坯在窑外静置24h,其水分要减少2%~4%,对有些原料来说其残余含水率已接近其临界含水率,渡过了危险期。
(2)降低烧砖热耗,节能减排
以普通空心砖为例,砖坯的水分每减少1%,一块砖坯就减少约0.03kg水,1万块砖坯就是300kg水,一条日产10万块普通空心砖的窑一天就可以少排3t水。
在人工干燥的过程中,每蒸发1kg水约需1200kcal的热量,300kg水约需360000kcal的热量,相当于51.6kg标准煤的发热量,10万块砖就是516kg标准煤。实际上砖坯在静停24h后,,要脱去2%~4%的水,1万块砖就是600~1200kg水,10万块砖就是6~12t水,仅干燥这些水1万块砖要消耗103.2~206.4kg标准煤,目前,砖厂用煤的发热量一般为3500kcal左右,如以3500kcal计算,则是206.4~412.8kg实物煤,要排放二氧化碳516~1320kg,日产10万砖就是5.16~13.2t二氧化碳!
而且,这些被蒸发为水蒸气的水分还要靠风把它们带出干燥室,砖瓦焙烧窑炉排出烟气的温度为40~50摄氏度,此时,每立方米空气的饱和和含水量为58.62kg和98.13kg,而进入窑炉空气也不可能是绝对干的,排出的气体也不允许达到饱和和含水量,否则在干燥室的进车端(预热段)会产生砖坯吸潮、凝露、垮坯,因此每立方米空气能带走的水分只有25g~35g,即每排出1kg水分约需30~40m3的风。
目前,当风压为1100~1300pa时,窑炉所用的风机每排出1万m3的风需耗电约7kwh,则1万块砖坯入窑水分每下降1%就可节约风机用电8.4kwh,静停24h砖坯含水率下降2%~4%,就可节电16.8~32.6kwh,10万块呢,100万块呢,就不是小数点了。
所以这些工作,在湿坯静停期间都由老天爷免费代劳了!
(3)减轻窑炉负担、增加产能。
砖坯脱水,不止是要耗能,还需要时间。当砖坯的成型水分为14%~16%时,,水分每减少1%,其含水率就下降6%~7%,湿坯静停24h后其剩余的含水率也下降了12%~14%,砖坯在窑内所需要的干燥、焙烧速度也可以提高10%以上,这一点已为许多有湿坯静停工艺的烧结砖厂所证明。
(4)给窑炉储备足够的“粮草”,有备无患
在烧结砖生产企业,零故障是不存在的,静停区存有足够窑炉一天需要的砖坯,就算前工道序弄出点什么故障,窑炉也不会“饿肚子”了,
当然,在烧结砖厂,增加一道湿坯静停工序要增加窑车、干燥车静停区场地设施投资,但事实证明不过两年左右,其所增加的经济效益就超过了这一部分增加的投资。移动式隧道窑,本身就具有湿坯静停的优势,因为窑室的长度还不到环形轨道周长的一半,剩下的150m的空闲地段,出来机械手、打包机和出窑,还剩下100m,足够码放一天以上所需要的砖坯,则可以在不增加任何投入的情况下增产10%,并节约焙烧干燥的能耗。
以上可见湿坯静停,实在是意见节能减排增产优质,促进平稳生产的好事,何乐而不为呢?
本文作者:曹世璞
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