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烧结砖生产过程中常见问题及处理(二)
时间:2016年07月01日    点击:次    来源:隧道窑

 10. 成品砖掉角的原因及防止

掉角是普通实心砖的一种常见病,指砖的四角十分脆弱,一碰就坏,运到工地上的砖没有四角全成椭圆形,原因是挤出机`的螺旋绞刀严重磨损,特别是首节螺旋绞刀的叶片外径磨损到盖不住一块砖的四角时的必然后果。

挤出机`里的泥料是靠旋转的螺旋绞刀的叶片推挤前进的,只有螺旋绞刀叶片的面积大于挤出泥条的横断面积,才有可能对泥条全面施压挤出完整的泥条,如果螺旋绞刀叶片的外径小于泥条断面的外接圆,其压不住的部份就只能“吃”绞刀叶片外缘“漏”出来的泥料,没有被压紧、含水率高,烧出来的砖就四角疏松,一碰就掉角了。

其实这一情况,在泥条出来时极易发现:刚切出来的砖坯,用手捏其四角如果比其它部位软得多,甚至捏出水来,就可能会掉角。

11. 坯体出现的螺旋纹或S形裂纹

螺旋纹及S形裂纹指实心砖的大面上出现象花卷一样的许多同心椭圆形的裂纹,或呈S形的平行曲线裂纹,均属于废品。由于泥料在挤出机`里被螺旋绞刀叶片推挤前进时断面各点的前进速度并不一样,总是中间快周边慢,这种速度差就把前进的泥料撕成若干层,这些分层的泥料在随螺旋绞刀旋转时就裹成了“花卷”,在相邻两层泥料之间则挤满了空气及挤出来的水,没有粘结成一个整体,而出现螺旋纹或S形裂纹。

这一问题,在砖坯切出来时极易发现,办法是:取切坯机切出泥条时两端切下来的较薄的废坯,用手掰其四角,如掰开处全是圆弧形,且断面平滑则是螺旋纹或S形裂纹无疑,应作废品处理。

解决的根本方法是增加泥料的粗颗粒,即泥料中粒度为0.05~1.2mm的填充颗粒的百分比,特别是有棱有角的颗粒的百分比,黏土细腻,黏土砖易出现螺旋纹;煤矸石、较硬页岩,泥料颗粒较粗,又全是有棱有角的颗粒,所以煤矸石砖、页岩砖就基本没有螺旋纹。纸张光滑,一摞纸很容易抽出一张,而一摞毛巾则抽不出来,如果在黏土或软质页岩的泥料里适当掺入粉煤灰、炉渣、煤矸石或废砖,让这些有棱有角的泥料,互相咬住,减免泥料分层,则会消除螺旋纹或S形裂纹呢。

12“剜心砖坯”现象的处理

这是指在普通实心砖坯的中部出现月牙形的孔或弧形裂纹,所有孔洞、裂纹均透穿砖体,几乎所有砖坯都是一样,掰开孔洞及裂纹均表面光滑,似乎挤出砖坯时,中部供料不足。当增加成型水分时,问题消失,一旦降低成型水分又死灰复燃。

如前所述:在挤出机`里,泥料是靠旋转的螺旋绞刀的 叶片推挤前进的,而螺旋绞刀的轴套所占据的部位是没有泥料的。因此,在挤出机`的泥缸里,泥料不是一根实心的“泥棒”,而是一根中空的“泥管”,直到泥管脱离了螺旋绞刀进入机头四周的泥料才向中间挤过去,填补螺旋绞刀轴套所留下的空间。如果轴套太大,泥缸里绞刀叶片的有效挤出断面太小“泥管”的泥料,填补不满绞刀轴套留下的空间,或还来不及填满中间的空间,就被挤出了机口,必然造成“剜心砖坯”。

由于包裹在泥料颗粒表面的水膜在泥缸里是泥料的润滑剂,所以加大成型含水率后,泥料的流动加快了,在同样条件下,泥管周围的泥料较容易涌向中间,填补真空,剜心现象也就没有了。

对付这一问题的治标之策只有多加点水提高砖坯的成型含水率。当然这不仅会增加干燥的负担,也有可能在一定程度上影响砖的强度。

治本之策,一是适当延长机头的长度,使泥管周围的泥料有足够的时间挤向中间填补真空,但这样肯定会增加挤出能耗,同时也提高了砖的密实度,有助于提高其强度;二是尽可能缩小螺旋绞刀轴套的外径,尽可能地增加绞刀叶片在泥缸里的有效挤出面积,使“泥管”的泥层更厚一点,挤出的泥料更多一点,泥管的孔更小一点。更容易补填满。

实际上,在挤出机`里,只有首节螺旋绞刀担负着克服机头、机口的全部阻力,把泥料挤出机口成为泥条其所承受的推力最大,扭矩也最大,其绞刀轴套也必须有一定的厚度,所幸首节螺旋绞刀都被安装在绞刀轴的最前端,轴径较小,在轴套外径不变的情况下轴套的壁厚已经完全够了,其余各节螺旋绞刀主要都是“运输大队长”,兼负少量挤压任务,其所承受的推力和扭矩都不大,所以它们的轴套都不需要多厚。

13. 实心砖顶面撕裂

砖的一个顶面有一个不规则的撕开的裂口,很多砖都有,但裂口的大小、位置不尽相同。都是废品。

挤出成型时,如果机口没有安正,泥料挤出时就一边多一边少,泥条就向泥料少的一边弯过去,这时有的人会把泥条搬正,照常生产,就这一搬,砖顶面撕裂的定时炸弹被埋下了。

由于泥条的含水率都有百分之十几,但只有1%~2%的弹性系数,你这一搬泥条是直了,但其内弯的一面已被搬出了肉眼看不见的内伤,在干燥烧结以后,原形毕露成为废品。

正确的作法只须松一下机口的固定螺丝,把机口往来料多的一方,即弯曲泥条的外圆方向挪一点摆正机口,拧紧固定螺丝就行了。

14. 实心砖条面有撕开裂纹

其裂纹情况和上述的顶面撕裂十分相似,但位置都在砖的条面上,顶面完好,也是废品。产生这一缺陷的原因是运输泥条的泥床上的托滚不平,或个别托滚上包有泥块,以致泥条呈波浪形前进,弯出了内伤到干燥和烧结后才暴露出来,已无可救药。因此一定要密切注意泥条的行走情况,必须平稳直线前进,不得左右摇摆也不许上下跳动,否则,均应立即停机,查明原因,排除故障,才能恢复生产。

15. 成品砖表层鱼鳞状掉皮

烧出的砖颜色、声音都没有问题,就是有一个条面象皮肤长癣一样的掉皮,仔细观察发现掉皮的条面都是泥条朝上的一个面。这是水机口用水过多惹的祸。生产中,可以发现挤出泥条的顶面有蛇皮一样的水纹或明显的水印,机口下面不停的流水。老式的机口,用水润滑,目的是防止泥条烂角,因为泥料在通过机口和其内壁产生摩擦阻力,而泥条的角则是相邻两个面的摩擦阻力的集中地区,因此四角的泥料总是比大面上的泥料少,走得慢,被拉出了裂纹,机口越长,四角的总阻力越大,被拉出裂纹的威胁也越严重,有一点水,泥料有了润滑剂阻力也就减少了,裂角情况也会好转一点。既然在使用水机口时,加水的目的主要是防止泥条烂角,其正确的做法应该是:把水加在四角,即在水机口顶上距泥条角15~20mm的地方钻两个ø6mm的注水孔,插入输液管,限量供水,一般来说每分钟有40~60滴水已经够了,这叫“好钢用在刀刃上”。那种从机口中间大量向泥条冲水的做法,不仅会造成成品“掉皮”,干燥时还要增加耗能,延长干燥时间影响产量。

最佳选择是改用干机口,目前国内的许多砖厂使用证明效果良好。

16. 刀架裂纹

又称愈合裂纹。这类裂纹在挤出成型时往往不被发现,较严重的在干燥后开始显现,而大多在烧结后才暴露出来,更有甚者,砌在墙上过几年才显现危害更为严重。笔者在1968年生产过中间一个大的椭圆孔,两边两个圆孔外形尺寸为240×115×110mm的原始形状的“空心砖”砌筑在一条一次码烧隧道窑的外坡墙上,该窑于197071日投产,到1986年外坡墙上的砖全是刀架裂纹。

其实这一问题在挤出成型时稍加注意完全可以及时发现。办法是取切坯机刚切出来的泥条两头的薄坯,用手从坯的中线掰开,如断裂面是一条直线且断裂面较为光滑,就是刀架裂纹。

产生这一情况的原因是:泥料在被挤到机头里面时本来是一条整的泥棒(泥柱)被横放在机头里的大刀片一分为二,跨过大刀片后才在芯杆区域内重新结合走出机口,这一重新结合的距离为芯杆的有效长度,即从泥条脱离大刀片到走出机口的一段距离,长度不过200mm,时间只有零点几秒,泥条被切出来的“伤口”还没来得及愈合,就“没人管了”。

泥条在机头和机口里的愈合距离和愈合时间只有那么长,就只能尽量让伤口短一点,小一点,浅一点才能迅速恢复。因此解决这一问题的措施就只有:

· 把芯杆做得长一点,尽量延长愈合距离,作为中硬页岩愈合距离不宜小于230mm

· 把大刀片两头没有芯杆和小刀片的部份去掉,减短伤口。

· 在保证强度的基础上,大刀片的宽度压缩到4060mm,以减少伤口的深度。

· 把大刀片的厚度压缩到810mm以减少伤口的宽度。

实践证明:采用小汽车的厚度为810mm废弹簧钢板,强度已经完全够了,小刀片和四角刀架的支脚,则可以用厚46mm,宽3040mm废弹簧钢板。

如果小刀片的制作不良,也会造成因此而产生的刀架裂纹,这是由于该小刀片的泥条产生的摩擦阻力太大“伤口”严重,愈合不了而造成的。如果把小刀片加焊芯杆,改成U形芯杆,不仅不存在这一问题,而且制作更容易,芯具对泥流的阻力也更小。

17. 生产矩形孔多孔砖时的“并芯”

在生产矩形孔多孔砖时,芯头很窄,其穿孔直径常为6.5mm,只能使用M6的螺纹芯杆,抗弯应力很小,极易偏歪,刚装上去的芯具面对来料不匀的泥流芯杆四周受力不匀向一边歪倒,轻则孔洞移位,重则若干芯杆挤成一堆,挤出的泥条一半有孔,另一半是实心。

实践证明:用定位板可以有效的防止这一问题。用一块比机口每边都宽约40mm、厚4mm~6mm的钢板,按该多孔砖芯杆的数量及相对位置,在钢板上钻出ø6.5mm的穿芯杆的孔,并在钢板四角的适当位置钻4ø12.5mm的安装孔,使用时,在机口、芯具安好以后把定位板套在机口前面,使每根芯杆的尖端分别穿入定位板上其所对应的小孔中,再用四个M12螺杆把定位板固定在机口前面并保持机口和定位板间有15mm以上的净空距离。开动挤出机`,密切注意泥条已全部顶住了定位板,立即停机,此时,机口里的泥料已完全把芯杆、芯头锁定在其应该在的位置上了,即可拆去定位板,开始生产。

18. 泥条断面各点泥流挤出速度的控制

在生产多孔砖和空心砖时,还必须检测挤出泥条各部分硬度是否一致。

挤出机的螺旋铰刀在挤出泥料时其中间的泥料和边部的泥料的挤出速度是不一样的,最常见的是中间的比边上的要快的多,在挤出的整根泥条上就表现为泥流速度快的部位泥料就密实,水分就较少,干燥和焙烧的收缩也较小,泥速慢的部位,泥料就较为松软,水分也较多,干燥和焙烧的收缩也较大。由于泥料的弹性系数只有1%2%,这种较大的收缩差异必将给砖坯造成裂纹。

在这里首先应查明挤出泥条哪一部分快,哪一部分慢,相差多少?办法是:用约4mm厚的钢板做一个内空比挤出泥条断面略大的框,框里用直径约1mm的细钢丝将泥条分割成若干个约30mm×30mm的小方格,作为泥条分割器。或称泥速检测板。

使用时,先挤出一段泥条,然后沿机口把泥条切去,套上泥条分割器,此时再挤出泥条时,将被分割成为多个30mm×30mm的小泥条了。挤出1m长后,分别测量各小泥条的长度,其最长的和最短的允差为:对多孔砖不超过50mm;对厚壁空心砖不超过30mm;对薄壁空心砖不超过20mm;对挤出平瓦不超过10mm

这种泥流速度的检查在每次更换芯具时就应检查一次,对平瓦则应每天检查一次。

检测结果可能出现以下几种泥速不匀的情况:

· 上、下、左、右快慢不一,可以把机口向泥速较快的一方挪动一点;

· 中间快、四周慢,可以在大刀片的中部的两面分别焊上两块用三角铁割出来的分流铁,如果中间仍稍快,则是分流铁小了,可在其表面堆焊一层焊条或换两块大一点的分流铁。反之,则应换上两块小一点的分流铁。对大孔的空心砖还可以用加长中间芯头或在芯头后面的芯杆上套上个大螺帽,以减速泥流;

· 中间泥速太慢,可减短中部芯头,或用芯板取代中部芯头;

· 某一条肋或某一个边的泥流太慢,可把该肋(边)所面对的芯头的斜面磨去一点。反之,则可在该面所面对的芯头的斜面上焊一道电焊,如是陶瓷芯头可以在该芯头后面的芯杆上套一个偏心平垫,阻止泥流快的一方来泥太快;

· 两条肋交汇的“十字路口”泥流太快,可在该十字路口正对的刀片上焊一根M10M12的螺杆,螺杆长度不得超过芯的小头的平面,分别在螺杆上套以不同外径的平垫圈,并用螺帽在螺杆尖端挡住,以调整该处泥流速度。

文章来源:中国砖瓦工业烧结技术信息中心

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