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青砖砖厂建设前的准备工作有哪些?(二)【麟工窑炉】
时间:2019年09月04日    点击:次    来源:隧道窑

3、青砖砖厂建设前的准备工作有哪些?——工艺、设备选型问题

 

工艺、设备选型问题:当原料、产品这个生产线的前后两项定位后,介于两者之间的就是工艺设备的摆布,这个问题看似简单,却需要考虑到方方面面,仿古建材生产线不同于红砖厂简单的设备组合,这主要是仿古建材产品的多样性和复杂性。普通红砖厂的产品很简单、很单一,实心砖、多孔砖和空心砌块就这三类,其尺寸规格国家有强制性标准,配套的机械设备也很成熟。但仿古建材产品由于古代建制不同,区域不同等因素,其产品规格尺寸差异很大,也没有国家统一标准,影响产品设计理念的因素很多,再加上建筑物不同部位的需求不一,仿古建材工艺和设备要应对的变数很大。其产量也不同意红砖工艺,可能一种型号的产品只有几万块甚至更少,但囊括了从城墙砖到铺地的金条砖再到瓦当等,工艺及设备如何应对不同的产品需求是其关键。

就破碎设备而言,其面对的是原料的变化及成型的要求,当产品发生变化时,原料及原料的配比也随之变化,例如城墙砖由于体大宽厚,其原料要求颗粒级配与细长精巧的金条铺地砖不同,真空螺旋挤出与干压成型时,即使同一规格产品,其颗粒级配、成型水分也不相同。

 

就生产工艺和设备来讲,主要为破碎、成型、干燥和烧结,看似很是雷同的工艺,却由于其原料不同、产品不同,也相差很大,例如手工砖的破碎较为简单,基本上一台打土机,一台滚筛就能完成破碎工序,而成型为人工,不需要设备,而普通红砖厂的工艺和设备就不详细讲了,很标准的原料——破碎——加水搅拌——陈化——成型——干燥——烧结,手工和机制两者相比,还有以下区别:手工制砖需要很大的自然干燥场地,而机制砖则需要人工干燥的窑车、码坯机和数量相应的干燥窑,以及干燥热源和风机等,这一点区别在某种程度上还涉及到工艺、设备、电气水的配置及管路之外的厂区规划和厂区物流的考虑。机制砖和清水高档产品两者有哪些区别那,可以简单的描述一下:机制砖追求的是“产量”,两条4.6米断面的隧道窑,一天生产40万块标准砖都算不上高产,而高档清水砖一天的产量可能是他的十分之一,虽然工艺流程一样,其设备就有了很大区别,他最求的是“精细”。

 

就码坯工序而言,机制砖很普遍的机械码坯,在高档青砖生产线上就很少使用,因为其产品规格很复杂、码坯机的坯夹会在砖坯上留有痕迹、干燥方式的不同等众多因素限制了其机械化。所以,不同的产品在工艺设备上的选择亦不相同,甚至相差很大。

 

规模化的仿古建材生产线不同于传统的手工作坊生产,其包含的内容很广,涉及到的专业很多,不是一个人拍拍脑瓜子就能比划出来的,必须有专业的设计单位参与其中,否则,后续拆东墙补西墙的所谓的“技改”是最大的失误。目前国内仿古建材市场刚开始火热,而建材生产线还处于传统作坊式,如何将生产线规模化、机械化、自动化、智能化,其正确的路径必须依靠有资质的专业设计单位,同时聘请一位有经验的专业人士参与,理论与实践相结合,现代与传统相结合,这样才能少走弯路,避免投资损失。

 

制砖原料是基础,原料的成本是地理性的,青砖是产品,产品的价值是市场性的,这两者都有客观因素存在,也是生产经营者无法左右的,唯独生产工艺是我们能掌控的,他不但涉及到投资,更为重要的是:合理的设计、合理的生产工艺是砖厂成本是关键因素,也是生存之本。所以,在砖厂建设前对工艺设备的重视、考察、分析是项目可行性研究的主要课题。

 

4、青砖砖厂建设前的准备工作有哪些?——焙烧窑炉的选型问题

 

焙烧窑炉的选型问题:仿古建材焙烧窑炉的选型很多,从几千年的土窑到现在的推板窑、辊道窑、梭式窑、隧道窑等,窑炉的不断改进,使仿古建材生产有了更多的选择,但这种选择不是随意的,他与窑炉投资无关,与焙烧技术无关,窑炉选择的关键是生产线所烧制的是什么产品。

 

仿古建材是一个大概念,其包括了所有传统建材,从建筑屋顶的瓦片、滴水猫头、五脊六兽,到墙体用的青砖,到铺地的地砖,再加上装饰的雕刻产品和窗框门套等异形件等,可以讲是包罗万象,是一个时代的建筑材料统称,仿古建材行业在多年的行业生产经营中,也根据不同的建材进行了细化,其专业性愈来愈强。

 

其中焙烧窑的选型就是其代表,例如辊道窑主要的产品为瓦片、贴片及比较薄的制品,而梭式窑则对城墙砖、五脊六兽等大规格产品有优势,究其原因是辊道窑是连续性窑炉,产品在窑内的时间属于流水生产,其升温、烧结、还原、冷却的时间很短,属于快烧,这就决定了焙烧的产品必须适应 “快”这个概念,所以辊道窑适合规格尺寸较薄的瓦当类,如果烧制体大厚重的城墙砖,就必须降低速度以适应产品的干燥、升温、还原等热工制度,否则就会出现质量问题,而要保持窑内的各段温度、气氛的稳定,耗费的是天然气,所以,其高昂的燃气成本是无法承受的。梭式窑属于间歇式窑炉,根据窑内不同制品,可以随机调整焙烧曲线,热工制度灵活,能应对所有不同规格型号的产品,间歇一词也就意味着能源的消耗,其缺点是也是显而易见的。

 

除窑炉类别选择外,窑炉的大小也是需要谨慎考虑的,例如梭式窑的长宽高尺寸,这个尺寸不但与产量有关,也与能耗和烧结周期有着很大的关系,长度过大会导致两端窑温不一致,宽度过大会导致窑内抽力失衡,还有就是冷却的问题,高度过高会出现“火不蹬底”现象,为了蹬底,付出的就是燃气消耗和时间,有资料显示:当梭式窑高度增加50mm,窑内上下温差增加30mm,烧成时间增长半个小时,燃料消耗增加5~8%(当然,这个实践数据的准确性及窑炉的尺寸、焙烧的产品没有明确,不能套用,但这一现象的确是存在的)。

 

所以窑炉尺寸的确定在燃煤时代还没有引起重视,但在天然气的当下,其直接影响的是产品的燃料成本,而燃料成本是仿古建材的第一大成本,其比重为生产成本的70%左右。窑炉设计时和产量、成本有着直接关系的还包括:窑体保温、隔热、耐火材料的选择,风道的布设、烟热余热的利用等等诸多因素,必须慎之又慎。

 

5、青砖砖厂建设前的准备工作有哪些?——员工技能问题

 

员工技能问题:仿古建材生产工艺控制的重点有三个,原料、成型、烧结,具体到这三个点又有更细的分项,例如原料的细分,可根据产品的不同,对原料进行原料类别、配比、颗粒级配等方面的调整,瓦当要求原料比较细腻,否则会导致烧制后的产品强度不高,渗水严重,而当产品为城墙砖时,不合理的颗粒级配会导致砖坯裂纹,干燥周期长,烧结时能耗高,还原时间长等。烧结工序的第一控制要点是码坯,不同的产品码坯方式不同,其涉及到坯子的稳定性,通风间隙、风道炕腿的布设、码坯密度、不同产品、砖坯残余水分不同及同窑时不同规格产品的码放位置等;点火后根据砖坯的残余水分的排潮操作及判断,升温大火操作,还原操作及下水、冷却操作管理,当这些都按部就班的进行时,还不要忽略另外了一个重要因素,那就是窑炉的密封。

 

我国几千年的青砖灰瓦烧制技法至今没有一套完整的技术资料,理论方面的研究文章也不多,很多操作人员还是从老一辈砖瓦人言传身教得到技能,再加上自己多年直接工作的经验教训总结得到的,这些技能是局部或者是碎片性的,例如在红砖转变为青砖操作技法上,就有着“洇水转釉”千年的错误解释,之所以出现这种现象,归根到底是:写这些资料的人不是专业的烧窑人,或者是烧了一辈子窑却不了解为什么要这样操作,只是机械简单的重复。现在通过天然气烧结,很多人了解了红砖变青砖是烧出来的,不是因下水而转色的,但很少有人知道在烧还原前还有两道操作技法,这些经验是没有资料可查的,如果忽略了这些细节,其产品质量就难以控制。

 

特别是当烧煤转变为燃烧天然气这一过程,,在保证产品质量的前提下,能源利用是仿古建材面临的重点,这个重点之一就是窑炉操作人员的理论和技能的体现,遗憾的是截止目前我们还没有看到关于青砖灰瓦操作技能的详细资料,理论方面的和经验方面的都没有对其系统的论述,传统的没有,现代的也没有,依靠的还是烧窑人的经验,而经验是从无数次的失败中总结出来的,是堆砌在金钱、时间、痛苦、煎熬上的“舍利子”。

 

将传统制砖技法与现代工艺化、自动化、智能化的有机结合,在继承传统的基础上发扬光大传统技法,是当下我们仿古建材行业不断努力的方向。来源:世界砖瓦 作者:袁东海



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