对烧结空心砖陈华工艺的认识

时间：2012年12月08日点击：次来源：【隧道窑】

当前，年产6000万块（折标砖）烧结空心砖生产工艺中，陈化库的设置已相当普遍，混合料经一定时间陈华后水分均匀，塑性指数有所提高，对高品质空心砖挤出成型质量的稳定有所提高，对高品质空心砖挤出成型质量的稳定有较大作用，空心砖湿坯进入人工干燥工艺环节后，湿坯对烟气温度、湿度、烟气流速等技术参数变化的适应性较强，能够有效地减少干燥裂纹、提高干燥质量及合格品率。从而为烧结砖企业提高效益，创造较好的条件。

陈化库一般由进料皮带机、可逆皮带布料机、陈化池、多斗取土机及出料皮带组成，其作用是混合料的进出输送及陈化池储存，陈化池储存过程中，混合料内部水分迁移均衡，取土机垂直取土物料进一步混合，来改善混合料的性能，与混合料储存时间长短有关。而进入双级真空挤出机前混合料的性能，离不开陈化库前端原料制备与陈化库后端混合料的继续处理。笔者认为，有前端原料制备、陈化库及后端继续处理构成的陈华工艺，才是决定混合料质量好坏的关键因素。没有合理的前端原料制备及后端继续处理环节，仅仅依靠陈化库的作用，要获得高品质空心砖半成品和高合格品率的干坯实属不易。

本文对甲乙两家烧结空心砖生产线，不同种类原料，不同工艺环节及陈化工艺的生产实践，特别是陈华库前后端混合料处理的配置及运行提出分析探讨，希望能对混合料品质的提高，陈华工艺的技术管理，有所助益。

1 甲厂工艺现状

1.1原料

甲厂烧结空心砖原料有3种，粘土、尾矿粉和煤矸石粉，粘土是胶结原料，尾矿粉和煤矸石粉属于脊性原料。

原料配比为尾矿粉：粘土：煤矸石粉=50:35:15.

尾矿粉细度：﹤0.1mm；

煤矸石粉细度：﹤2mm；

粘土块度：最大50～150mm，占10%；20～50mm，占40%；﹤20mm，占50%；

1.2陈华工艺

甲厂完整的陈华工艺为，粘土、尾矿粉、煤矸石粉，3种原料分别计量后，在输送皮带机上汇后，一次通过粗碎、中碎及细碎三次对辊机破碎，对辊机规格均为Φ800X600mm，粗碎对辊间隙为8mm；细碎对辊间隙为2mm；破碎后的混合料进入搅拌段长度为3m双轴搅拌机，加水后，采用进料皮带机、可逆皮带布料机、进入陈华库陈化池储存一定时间后，经多斗取土机及出料皮带机进入箱式给料机，再经3m双轴搅拌机、3m双轴搅拌挤出机，混合料进入双级真空挤出机。

陈化库前端原料处理：粗碎对辊破碎机→中碎对辊破碎机→细碎对辊破碎机→双轴搅拌机。

陈化库后端继续处理：箱式给料机→双轴搅拌机→双轴搅拌挤出机。

1.3陈华工艺效果

（1）前端原料处理过程中，粘土与尾矿粉、煤矸石粉通过三次对辊机破碎后，得到混合料，混合料品质差异较大，粘土颗粒较粗大，部分粘土通过高速细碎对辊机后成片状，不能完全有效地包裹尾矿粉和煤矸石粉脊性原料，见图1、图2。

三次对辊机破碎后的混合料进入搅拌机，双轴搅拌机加水搅拌，片状粘土与尾矿粉和煤矸石粉脊性原料进一步混合，但是，粘土颗粒与脊性原料的颗粒差异较大，通过可逆皮带布料机进入陈化池，混合料中粘土颗粒产生离析及分层，见图3、图4.

（2）陈化库后端继续处理中，陈化池混合料（图5左边料）经箱式给料机给料后，进入双轴搅拌机再次加水搅拌，混合料中脊性原料的离析现象明显降低，粒料成团数量增加。见图5.

再经双轴搅拌机挤出后的混合料，粒料成团数量增加（图6右边料），分散的脊性原料已经完全与交接原料混合为一体，当通过双级真空挤出机挤出成型后，在坯体断面上人眼不能区分脊性原料的存在（见图6）。

2 乙厂工艺现状

2.1原料

乙厂烧结空心砖原料有4种，页岩、煤矸石、锅炉渣、河道淤泥（已脱水），部分原煤粉在出陈化库后添加。河道淤泥是胶结原料，页岩、煤矸石和锅炉渣属于脊性原料。原料配比为：页岩：煤矸石：河道淤泥：锅炉渣=40：20:30:10.

页岩块度：最大﹤150mm；

煤矸石块度：最大﹤100mm；

锅炉渣细度：最大﹤20mm；

河道淤泥块度：最大50～100mm，占10%；20～50mm，占40%；﹤20mm，占50%；

2.2陈化前后端的混合料制备工艺

工艺中，页岩、煤矸石和锅炉渣计量给料后，3种原料通过颚式破碎机、反击式破碎机、回转筛筛分，筛下合格粉料细度为2mm，由皮带机输送到搅拌机。河道淤泥计量给料后，经2.4m双轴搅拌机搅拌φ700mmX600mm对辊破碎，与筛下合格粉料进入双轴搅拌机加水搅拌后，通过进料皮带机、可逆皮带布料机、进入陈化库陈化池储存，一定时间后，经多斗取土机及出料皮带机，出陈化库的混合料进入箱式给料机，再经φ1400mmX1200mm高速细碎对辊机破碎，3m双轴搅拌机，混合料进入双级真空挤出机。

2.3陈华工艺效果

（1）前端原料处理过程中，页岩、煤矸石及锅炉渣通过破碎筛分后，混合料细度及混合均匀性较好。河道淤泥仅仅依靠双轴搅拌机和高速细碎对辊机后，颗粒较粗大，部分成片状，与通过筛分后的混合料在搅拌机内加水搅拌，不能完全有效地包裹脊性原料（见图7、图8）。

混合料由可逆皮带机布料后，陈化池中混合料出现离析，见图9.

（2）后端混合料处理过程中，混合料经φ1400mmX1200mm大型告诉细碎对辊机破碎后，离析出来的黏土颗粒被碾压为薄片状，片状粘土与其他脊性原料产生连接与包裹，此时，通过3m双轴搅拌机加水搅拌后，胶结原料与脊性原料能够完全混合均匀。

乙厂的双级真空挤出机挤出的湿坯断面显示。胶结原料与脊性原料能够完全混合均匀。半成品质量达到较高工艺要求。由工艺过程中混合料的形态变化，陈化库前后端混合料处理环节配置，对湿坯的成型质量提高，很关键。

3 陈化工艺分析

3.1陈化库前端工艺环节的分析

陈化库前端原料制备，是提高混合料陈华质量的基本条件，针对不同种类的胶结料与脊性料，设置相应的工艺环节是非常必要的。在烧结空心砖的工艺中，实现胶结料与脊性料较好的混合均匀性，首先需要降低胶结料的粒度，特别是胶结料与脊性料的容重差异较大时，胶结料的粒度（或颗粒）越小，胶结料与脊性料之间的混合越充分，陈化过程中水分及原料成分的均化效果越好，否则，陈化的优越性不能体现出来。

目前，烧结空心砖的工艺中，对脊性；料破碎的要求比较严，脊性料细度有很好的保证。但是对胶结料（粘土为主）的制备，设备选择比较困难，设备性能存在较大的局限性，特别是对有一定含水率的粘土类胶结料，如果要将其粒度（或颗粒）降低到与脊性料粒度一致，需要将粘土脱水到8%以下，在用适当的破碎设备处理才能实现。年产6000万块（折标砖）烧结空心转生产线中，每天原料消耗接近300t胶结料为30%时，胶结料每天消耗达到100t，要将水分降低到8%以下，仅仅依靠自然脱水是无法实现的。如果采用人工干燥脱水，工艺环节增多、能耗提高、生产成本增加。因此，胶结料采用人工干燥脱水、实现降低粒度的这种工艺方式，对烧结砖厂的企业家而言很难接受。

甲乙两厂胶结料制备设备，采用了对辊机，比较适合处理含有一定水分的粘土类胶结料，但是粘土颗粒很难达到与脊性料粒度一致，陈化效果不是十分理想。

由于降低胶结料粒度存在一定困难，如果生产高品质、多孔数、、空洞小的空心砌块时，需要高度关注陈化库前端原料制备环节中设备性能、规格和适用范围，及时调整胶结料与脊性料的配比，同时，对胶结料水分的稳定，也要有应对措施，如晴天开采、晴天收购、存储量较大的原料堆棚等。

3.2陈化库设备

现有陈化库中，采用可逆皮带布料机，将混合料不满陈化池。生产过程中，皮带布料机常常是定点布料，容易形成锥形的料堆，混合料易离析和分层，虽然经过多斗取土机垂直取料后，离析和分层的弊端减少，但混合料在陈化池陈化过程中，水分及成分的均化作用降低。可逆皮带布料机采用动态布料可改善混合料的陈化作用。

多斗取土机因取土需要，具有一定角度范围，俯角较大时，陈化池中，混合料的陈化更为有利。

3.3陈化库后端的继续处理

陈化库后端的继续处理，是保证混合料进入双级真空挤出机成型质量的基本条件，甲乙两厂的设备选择，分别采用了搅拌机、搅拌挤出机和大型对辊机、搅拌机的组合方式，能满足高孔洞率空心砖的成型工艺要求。陈化库后端的继续处理环节，生产实践表明是必要的。对1.2亿块（折标砖）空心砌块生产线，采用大型对辊机、搅拌机的组合方式是可行的，运行费用能够接受。对于年产6000万块（折标砖）空心砖生产线，产品种类较多，采用搅拌机、搅拌挤出机的组合方式运行费用相对较低。

陈化库后端的继续处理，对成型质量的提高是有利的。对陈化池中混合料的均化，仅是一种补充。

4结束语

烧结空心砖陈化工艺的应用，需要针对不同种类的胶结料和脊性料性能、生产线的生产规模和产品种类，选择可靠、使用及合理的陈化库前端原料制备设备组合，在生产条件允许的情况下，胶结料粒度越小越好，此时，胶结料和脊性料能够充分混合，陈化的作用能够充分发挥。不仅能提高成型质量，同时，也有益于改善干燥质量。这是陈化工艺追求的主要目标。否则，只能依靠陈化库后端继续处理环节作为补充措施，来保证泥条挤出成型质量。

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