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大中型烧结砖厂产品质量问题与对策(二)【麟工窑炉】
时间:2019年09月14日    点击:次    来源:隧道窑

(3)机械设备的因素

砖厂的机械设备,包括破碎设备、成型设备、热工设备、环保设备、消防设施等,首先这些设备出厂时的质量优劣,直接影响到生产使用功能的发挥其次,设备直接影响产品缺陷的产生,譬如设备本身缺陷——设备本身某些参数设计不合理会造成产品裂纹,如搅拌机设计或制作不合理造成搅拌不匀、搅拌强度不够、搅拌时间短等。曹濮老师在其讲义中曾举过这样的例子:同样的泥料搅拌2min,挤出砖坯的干燥裂纹为4%,而搅拌到3min以上,在同样的干燥条件下,干燥裂纹只有1%挤出机绞刀、机头、机口等如设计尺寸不合理或加角度不合格也会造成产品的裂纹。

生产空心砖时,模具不合格会造成砖坯裂纹轻者形成隐形裂纹,到干燥或焙烧后才会显现,严重时直接影响成型。

对策:选购合格的模具。空心砖的模具最好不要自己加工。个别砖厂为图省钱,自己加工空心砖摸具,看似省钱,其实得不偿失。因为自己加工的模具运行阻力大、调试时间长、砖坯废品率高、产量低,综合算起来还是买专业制造厂家的省钱。

真空度的问题,根据实验测试结果,成型前泥料中空气的含量一般为10%-12%(体积比)。成型时要用真空泵把这些空气尽量抽出来,目的:使物料的颗粒间距更紧凑些。因为不可能达到绝对的真空,所以总有一部分空气滞留在砖坯中。实验表明:真空度在50%-85%时砖坯最容易分层(75%时分层最严重),而且真空度低的砖坯密实度差,这样的砖坯干燥过程最容易产生裂纹。

生产过程中真空度应该越高越好,目前国外设备的真空度已经达到了96%~98%(

0.096-~0.098MPa)。真空度越高,砖坯密实度越好机械强度越高,抵抗裂纹的能力也就越强,其前提条件是物料的颗粒级配合理。

业内有的人提出,真空度不能太高了,太高了影响干燥,乍一听貌似有道理。这个观点和“原料不是越细越好”的观点是出于同一个理由:那就是过分密实的坯体,原料颗粒会堵塞水分子的通道造成干燥困难。水分子的直径为2.8×10m,而原料颗粒最小也不过是微米级(10m),假设泥料的颗粒直径全部是1um(实际上是不可能的),那么它仍然是水分子直径的3571倍。在此把物料的颗粒比作为一个外表光滑的石球,直径为3m,水分子相当于蚂蚁。当许多的光滑石球挤在一起,不管这些光滑石球挤得多紧,除相切处的点接触而无缝隙外,蚂蚁在其他处的空档里进出还是自如的,所以说“坯体密实度高影响干燥效果”的说法是不正确的。

对策:合理选择真空泵,强化管理,防止砖机漏气,确保真空度在85%以上。

机口润滑的水道或油路,因故不顺畅,砖机机口处的润滑效果受到限制,会使泥流速度坯体芯部流速快,坯体芯部四边的流速慢,不一致的流速使砖坯拉裂而产生裂纹,生产空心砖时表象最为明显,例如芯部肋被拉裂或拉断,周边的外壳裂口较。

干燥室()与焙烧窑是大型非标热工设备,是由砌体构成的设备干燥原因造成的产品裂纹,如急干,原因是送焙烧窑尾的热风温度太高。

一般干燥窑送风温度为105~130℃。如果送风度太高,会造成砖坯急干裂纹。因砖坯外层接触热空气,吸热快,温升比内部要快得多,其脱水速度也就相应地比内部快得多,造成内外收缩不一致从而产生裂纹;对策:调整送风温度和风速另外的原因是干燥窑预热段太短

即便送风温度合适,但如果预热段太短,砖坯内部还没有达到相应的温度,内扩散与外扩散速度差别太大,这时如果砖坯被强行送入送风段,砖坯仍然会产生急干裂纹;对策:调整预热段长度,一般应占干燥窑总长度的30%左右(冬季适当缩短,夏季适当延长)

焙烧窑的原因而产生裂纹。

预热带产生的裂缝,干燥后的砖坯进入焙烧窑后仍有两种水分需要缓慢排除,一是自由水,即干燥后的残余水分,二是原料各化合物中的化合水。如果砖坯在预热带升温过急,急剧膨胀的水蒸气会把砖坯撑裂,从而形成急干裂纹,严重时砖坯会断为数块甚至整垛,俗称爆坯或炸坯。主要原因:焙烧窑前期温度高,使砖坯在低温阶段得不到预热直接进入中温阶段(400~800)。对策:一是严格控制干燥后坯体的残余水分,残余水分控制在不高于6%;二是降低预热带的温度,使预热带的24车位的温度处于120℃、150℃、270℃区间分布,其目的使预热带的一段变为干燥段,以防止砖坯炸裂三是减低窑尾风机的供风量,加大排烟风机抽力,使水蒸气及时排除窑外。

(4)工艺参数指标因素

合理的工艺参数的确定及控制是对成品砖的强度、外观质量、耐久性等涉及到质量因素的物理化学特性有良性推进作用。

例如,某煤矸石砖厂,因其煤矸石中掺杂有井下砌筑巷道和砌筑碹顶时,遗留下的石头(主要成分碳酸钙)。故此对原料工段主要环节的质量控制原料中石头:在正常生产情况下,每班安排人拣石灰岩,保证石灰岩不进入板式给料机热量:规定热值:350~550lg(随着原料中

煤矸石来源的变化调整时)。以50Calg为一单位平均发热量连续两次超减50ag

泥料的含水率:控制在夏、秋季1.5%-12.5%,冬、春季11%-12%

规定的粒径级配要求见表1

1规定的粒径级配

粒径大小/mm

2

2~0.9

0.9~0.29

0.28~0.15

0.15

百分比/%

1

12

32

12

40

 

成型工段主要环节的质量控制:

坯体重量:在保证不低于25%的孔洞率情况下,其重量不大于44kg/块。

真空度不低于0.090MPa

控制挤出压力。一期砖机电流控制在200-260A之间;二期砖机控制在220-250A之间。

机口尺寸及钢丝间距:115宽度方向:应在115-116mm之间:240长度方向:应在242-244mm之间:90高度方向:钢丝间距应为91-93mm

坯体外观:坯体扒角长度不得大于12mm;外形尺寸不得超标;码坯必须轻拿轻放,排列整齐,间隔均匀。

坯体含水率:不大于11%

烧成工段主要环节的质量控制:

干燥及焙烧温度:干燥窑温度宜控制在95-120℃之间(特殊情况除外),干燥后坯体含水率应小于等于3%

焙烧温度宜控制在950-1020℃范围内,高温带不少于4个车位。

窑车车辆完好:窑车码坯前要逐车轮注油,并做好记录;窑车车面干净、平整,纵横成线,不得有明显高低不平现象;窑车的边框整齐划一,不得与窑墙刮蹭:窑车台面的沟槽内部的不得有灰尘。

及时充满砂封眼内的石英砂,不得有缺砂现象。

在这样的标准和控制方法要求下,产品生产有标准,考核有依据,合格产量有目标,质量问题可追溯,对质量缺陷能针对性的进行阶段性分析,拿出消除缺陷的措施或对策,使生产的产品符合国家标准,同时提高了砖厂的社会效益和经济效益。

(5)生产环境的影响

砖厂主要作业环境的治理,硬件方面,包括车间内的照明设施完好率、配电设施的完好率、通风设施的使用率、安全防护设施的完好性;重点是原料工段的粉尘吸收、皮带产尘的吸收及皮带系统的密封性和密封的完好程度,窑炉烟气的治理(脱硫脱硝、除尘、治理氨气);员工的岗前查体和培训,离职(离岗)时查体等能留下痕迹必须按要求进行工作,马虎不得。员工的职业病及劳动保护用品,要采购达到国家标准产品,保持发放记录;不能以发放劳动用品保护费而让员工自行采购防护职业病的护具,因为这些环境因素直接影响到岗位工的切

身利益和生命安全,主要是近年来人们的职业病防

护意识在加强。

3结束语

总而言之,砖厂烧结产品质量的好与坏,涉及到生产过程的方方面面有关,需要统筹兼顾,分清主次,重点要控制好更容易出问题的环节。合理的工艺过程生产合格的批量产品,偶尔产生不合格是因为机器调整、人的情绪因素或是原料的不确定性产生的。在如此的质量管理体系中每一环节,都需要进行质量控制,而且由处于最佳位置的人员来实施这些控制。烧结砖厂在生存过程中细节决定成败,态度决定一切,只有在烧结产品质量上精益求精,孜孜不倦执着追求,才能把烧结砖的品质做好,才能把烧结产品的品质提升到一个新的高度。

来源:《砖瓦世界》作者:庄红峰、陈硕、安然


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