1 、前言

抚顺华强砖厂从2001年初开始调研立项建设 、试 产、投产, 历时两年, 2002 年 12 月 20 日正式投产, 月 产量已达设计能力, 尤其是我们利用油母页岩为主要原料生产的烧结砖产品, 质量符合国家标准, 产品已得到市场的认可。华强砖厂自2002 年 6 月 23 日试生产第一车砖出窑后, 很长一段时间砖的质量不理想, 生产效率达不到设计要求。在试生产过程中, 通过有关专业人员指导并向兄弟单位学习, 加上我们不断加强管理 、完善工艺, 逐步了解和掌握了制砖工艺, 同时我们对自身生产组织 、工艺管理方面存在的问题, 有了进一步认识 。

2、 强化生产管理完善工艺控制

烧结砖生产过程的机械化、自动化程度较高。在原料的制备( 采选、掺兑、破碎、搅拌、陈化) 、砖坯成型 ( 取料 、搅拌、碾压、搅拌、真空挤压成型 、切条 、切坯 、翻坯、码坯) 、焙烧( 干燥、焙烧、出砖) 生产过程中各环节之间制约性非常强, 任何一个环节出现问题, 都将对整个流程产生影响, 其后果是降低整个流程的生产效率, 成品质量也将直接受到影响。

试生产期间, 我们在原料制备 、成型、焙烧各环节 先后出现了一些问题 。由于矿业集团及公司各级领导 的重视, 这些问题多数得到了解决。我们对生产工艺 进行了分析, 大体上采取了以下几个步骤:

a.召开了几次专业会议, 为原料车间制定了《关于原料制备工作的暂行规定》的管理措施, 从晾料、储料、配料等环节都作了严格要求, 并配套了相应的惩罚办法, 规定了锤破机牙板过限必须更换, 锤头长度小于 175mm 停止使用等措施 。

b .由于铁法小南矿砖厂与我厂同步建设, 而产品质量优于我们, 他们的破碎工艺与我们不同, 他们采用三台笼式粉碎机, 粉后的粒度级配合理, 我们运去一车配好的原料, 用铁法小南矿的生产线进行破碎、陈化、成型 、焙烧试验, 结果是成品砖声音清脆, 强度好, 符合 国家要求。同时, 把铁法砖厂用我们的原料生产的砖坯拿到我们的隧道窑里进行焙烧, 仍能取得满意效果, 将铁法原料制成的坯在我们窑里焙烧, 结果也完全符合标准。我们又把通过我们的生产线制成的砖坯拿到铁法的窑里焙烧, 其结果和我们自己烧的砖相差无几。通过几次试验说明了一个问题:我们的原料处理比铁法的差, 特别是原料中粉状料所占比例太小。     窑炉

c.为了进一步证实我们成砖质量达不到要求的主 要原因是原料处理, 而不是焙烧, 我们把双鸭山砖厂的 工艺工程师请到厂, 帮助解决生产过程中的技术难关, 经过二十几天调整焙烧曲线的实践, 出窑砖不是过火, 就是欠火, 成砖质量仍是不合格, 专家的结论是 :原料 粒度太粗, 粒度级配不合理。

d .对成型车间作了硬性规定, 制定了成型岗位工人 职责范围和操作程序, 对二次搅拌的水分进行了严格的 控制, 要求二搅加水要适合成型需要, 经过搅拌、轮碾碾 压过程, 使原料中的水分得到进一步均化。使成型顺畅, 提高了砖机挤出压力, 由原来的 1 .5 ～ 1 .8MPa 提高到2 .2MPa 以上。

e .挤砖机真空管路的逆止阀不合理, 使其真空度 达不到要求, 我们及时购买配件进行了更换, 现在已经 满足了真空度要求。

f .给锤破下面的皮带运输机加设了防护罩, 来控 制粉料外溢现象, 从而减少了设备的故障, 在一定程度 上改善了原料粒度级配。g .由于窑门风机无变频, 开一个风机, 风量小;开 两个风机风量过大, 为了保证合适的风量, 我们在风机 上安装了临时制作的百叶窗。

h .隧道窑余热太多, 干燥窑用不了, 过多热量容易 使干燥室温度过高, 使干坯着火, 因此, 我们研制了余 热排放装置, 投入使用后能有效地控制干燥窑温度 。

总的来看, 影响成品质量的关键是原料的破碎工艺。必须对现存的破碎工艺进行局部改造, 形成一套 新的破碎工艺系统, 使其适应提高成砖质量的要求 。

a.在原辊筒筛子处改设一台 10mm 的直线振动 筛。

b .把原粗碎对辊破碎机拆除, 安设一台笼式破碎机。

c.把原细粹对辊破碎机拆除, 安设一台 2mm 筛孔 的直线振动筛。

d.在 2mm 筛孔的直线振动筛处安设一条返回到 笼式破碎机的皮带。

e.把第二台板式机到粗碎对辊机的皮带机改成机 头朝外, 机尾在笼破下面 。

其工艺流程为:配好的料经板式给料机、颚式破碎 机、第一台直线筛后, 筛上料仍进破碎楼, 可降低进锤 破机原料的自然含水率, 提高设备效率 。筛下料湿度大, 经过笼破到第二台直线筛, 其筛下料与经破碎楼破 碎的料一同进入搅拌, 筛上大于2mm 的原料再返回到 笼破与第一台直线筛下的来料一同参与破碎 。如果在 雨季和冬季, 湿度大的原料非常难处理时, 从第一台直 线筛下来的料通过向外的皮带运出, 用卡车运到固定 地点存放, 等天晴再用。

改进后的破碎工艺主要解决试生产过程中原料存在的自然含水率偏高的特殊性问题以及原料破碎粒度 偏大的问题。虽然我们的破碎工艺与双鸭山砖厂的破 碎工艺相同, 但他们的原料自然含水率低( 包括铁法砖 厂) 。由于他们采用井工煤矿的排弃物, 排弃场( 呈圆 锥形) 内部还处在自然状态, 原料较干, 下雨时剥去表土内部还是干料, 成分也不复杂, 破碎时不易堵塞破碎 机蓖板, 破碎机效率也能发挥出来。而我们在试生产 这段时间, 原料破碎环节暴露的问题非常突出, 我们的 原料采场, 除表面一薄层原料较干外( 而且还是一年中 降水较少的季节) , 内部原料湿度偏高。由于原料湿度 较高, 破碎机效率发挥不出来, 试生产只供一条窑用料 都很紧张。生产初期造成陈化仓原料不足, 原料陈化 时间不够, 造成砖坯成型困难, 也直接影响了成品砖的质量 。

3、 努力寻找能适合制砖的生产原料

试生产阶段我们采用绿土、煤矸石 、过火矸各占 33 %的配比, 结果烧出的砖发酥、发胖。为解决这一问 题, 2002年8月 24 日, 我们从双鸭山请来了工艺工程 师, 为我们把脉并且探讨用油母页岩作原料能否制砖, 专家的回答是否定的, 为此我们只能在原来的基础上 调整比例, 结果仍不令人满意 。每次试验从破碎、陈化、成型、干燥到焙烧的整个工艺过程最快 1 周时间, 时间紧迫, 厂经研究提出把所有原料单一的在实验室 成型, 用马沸炉焙烧, 这样试验周期短。通过试验室试验, 我们发现煤矸石高温后发酥, 用手一搓掉碴, 绿土 玻化变形, 高温下产生的化学变化尤为突出, 油母页岩 却很好, 既不变形又表现出一定的强度, 以前曾有人说 油母页岩不能作为内燃原料, 因为在 400 ℃～ 500 ℃时 其发生干馏, 为谨慎我们没有全部取消煤矸石, 但在后 来的实践中发现油母页岩虽有干馏现象, 但仍能保持 发热量。油母页岩不同于煤矸石和粉煤灰, 它有坚硬、 低温干馏 、发热量不均 、塑性指数变化大等特点, 在原 料制备过程中要严格控制发热量 、粒度级配 、原料配 比、一次搅拌水分等指标, 以保证其他工序的顺畅合 理, 且成砖符合质量标准 。现在, 我们已经探索出新的 原料配方, 完全取代了煤矸石 。    隧道窑

4 、努力探索适合油母页岩原料的焙烧制度

前面提到油母页岩砖坯在隧道窑的预热带容易产 生干馏现象, 可见其在焙烧上有一定的特殊性 。

首先, 要严格控制 5 、6 车位的温度, 其最高不能超 过 400 ℃。在 300 ℃～ 350 ℃时, 砖坯开始干馏, 有烟气 生成, 到 450 ℃出现明火后很快消耗碳量, 使砖坯进入 焙烧带后由于发热量不足, 而达不到所要求的焙烧温 度, 出欠火砖。控制 5 、6 车位温度的方法是:将抽高温烟热管闸 阀适当开启, 以减少预热用烟气流量和供氧量, 温度不 会上升过快, 但干馏现象依然存在, 且这种现象是随着 温度不断上升逐渐加快的 。

其次, 为保证砖坯在焙烧带能达到预定的焙烧温 度, 在配比原料时适当考虑增大发热量来弥补干馏过 程中热量的损失 。通过实验, 油母页岩的焙烧温度范 围在 950 ℃～ 1000 ℃之间, 低于 950 ℃时有少量欠火砖, 冻融循环达不到国标要求的次数, 超过 1000 ℃时 成砖表现出明显过火, 有起泡现象, 外观质量下降, 因 此, 在焙烧过程中要严格控制焙烧温度, 保证成砖质量。

另外, 由于砖坯在隧道窑内有干馏过程, 不可避免地要有一定量的油烟通过排烟管进入到风机内, 其中 有一部分经风机排入大气, 还有一部分凝结在风机中, 久而久之, 将排烟风管堵塞, 在风机腔内形成半腔油，使风机动平衡不稳定, 高转数时振动严重, 不能正常排 风, 既造成大量电量损耗, 又达不到预期排烟效果 。因此, 我们坚持每 4个月对排烟风机的排烟风管进行清扫一次。

5 、努力探索提高产品合格率的方法

我们的产品是要直接面向建筑市场的, 我们的原 则是:不合格品不能进入市场。产品合格率是整个生 产过程中最关键的指标之一, 它约束着产品质量、产 量、成本等许多指标。最初的产品合格率只能达到 20 %左右, 对于这一问题我们进行了全面的分析:

a.车间无质量指标约束 ;

b .没有形成质量管理体系 ;

c.个别员工从思想上没有认识到质量工作的重要性。基于这些原因, 我们提出“向管理要产量, 向管理 要效益, 向管理要市场、要质量”的口号 。

首先, 我们确定了各车间的质量指标, 并纳入到每 月的生产经营计划中去, 比如, 原料车间规定了原料的 粒度级配和一搅含水率指标 ;成型车间规定了二搅含 水率 、砖机挤出压力 、电机电流及成坯合格率指标;成 品车间规定了注砂频率、成品砖合格率指标等, 并配以 相应惩罚条例;厂领导班子成员分别下到各车间, 讲质 量的重要性, 讲市场和砖厂的发展前景, 让员工们提高 认识, 统一思想, 有章可循 。     窑炉

6、 狠抓设备维护保养质量, 实现经济运行

作为现代化的制砖企业, 机械化自动化程度高, 只有设备维护保养质量上去了, 才能保证设备可靠稳定的运行, 降低生产成本实现经济运行提高产品质量才有保障 。为此, 我们在工作中始终坚持不论在任何情 况下, 都把设备维护保养质量放在首位 。在全厂干部 和职工中开展了质量意识教育, 让职工明确提高设备 维护保养质量与实现经济运行的关系, 及与全厂职工 切身利益的关系 。在此基础上, 建立了《华强砖厂设备 强制检修 、维护保养管理办法》, 制定和完善了《原料制 备质量管理制度和考核办法》等, 做到有“ 法”可依, 对 发生的质量责任事故做到认真分析, 严厉处罚 。同时 我们还开展了设备专项治理活动 。先后完成了 15 # 刮板输送机改造工程;解决了影响原料生产效率的问 题;送热风机多余热风排放问题, 解决窑温控制的难 题;窑门风机风量调节问题的解决 ;成型设备调整完善 提高成型生产效率;砖机 、翻坯机及多处减速机漏油问 题;定期清理排烟风机及排烟管路。这些专项治理取 得的效果明显, 使设备运行质量明显提高。

本文来源《砖瓦》杂志，作者：杨明之