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坚持科技引领 推动中国砖瓦工业走向未来(二)【麟工窑炉】
时间:2019年10月25日    点击:次    来源:隧道窑

 

3.5 硬塑挤出瓦新工艺

 

19711975 年兰州沙井驿砖瓦厂试验成功了硬塑挤出瓦新工艺,使瓦坯日产量由原来的传统模压瓦10 000片提高到25 000片。这种生产工艺,甩掉了瓦托板,成型水分仅为 16%(传统软塑挤出成型水分20%~25%),制成的瓦坯质量好,表面光滑,棱角完整,节约大量瓦托板所需要的木材,成品率高达 95% 上。硬型挤出机工艺流程简单,减少干燥现场用工51%,干燥周期由原来的10d缩短为7d。之后,硬塑挤出工艺在全国得到了广泛推广,陕西、河北、内蒙古等省都建成了不同规模的生产线,是我国挤出瓦生产工艺的一次革命,该项目工艺设备获全国科技大会奖。

 

3.6 原料干燥收缩率及干燥敏感性系数的测定

 

干燥收缩率和干燥敏感性,是处理原料工艺非常重要的技术参数。原西安砖瓦研究所1980年完成测定试验方法研究课题,并获得试验成果。该成果提出了干燥收缩率及干燥敏感性系数的试验方法、步骤和计算方式,为统一全国黏土原料干燥性能评价,提出了有价值的衡量标准。近40年国内一直采用这种试验方法。

 

3.7 水平孔非承重空心砖生产工艺的研究

 

1982年开始,原西安砖瓦研究所和陕西省实验砖瓦厂进行了《水平孔非承重空心砖的研究》,从原料处理、成型到干燥焙烧;从设备选型到空心砖芯架制作;从孔型设计、规格尺寸的确定到企业标准的制定;从产品外观检验到强度测定等,进行系统的研究,提出了许多有价值的技术工艺参数。完成了 240 mm×240 mm×115 mmT孔非承重空心砖的试制,多年来这一产品一直作为西安等市地区非承重空心砖的主导产品之一,1984 10 月该研究课题在西安通过省部级鉴定,该成果获部级科技进步三等奖。

 

3.8 多孔承重空心砖的研究设计及其墙体抗震性能试验研究

 

1983年原西安砖瓦研究所和西安冶金建筑工程学院(现西安建筑科技大学)完成了“空心砖的研制” 和“空心砖墙片抗震性能试验研究”。两单位的研究人员共做了423个多孔砖墙片。从得出的多孔砖墙片滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、变形能和耗能以及最终得出的恢复力模型看:多孔砖墙片抗震性能优于实心砖墙片,主要为地震荷载小15%左右;水平承载能力在初裂和极限荷载时分别提髙 13% 8%;极限和工作位移比提高60%左右;工作和抗极限变形能力分别提髙 7% 10%;工作和极限耗能分别提髙14%7%;这一重要研究成果,为我国多孔砖规格型号的确定及产品标准定型,多孔砖生产工艺的基本路线确定,多孔砖建筑物结构安全使用和抗震性能的评价提出了科学依据,该项目获省部级科技进步三等奖。

 

3.9 平装、密码、快烧技术

 

20 世纪 60 年代,四川省煤矸石、页岩砖工艺、设备科研组,经过一年多的试验研究,在荣山煤矿矸石砖厂小轮窑上推出了“平装、密码、快烧”工艺技术,在每块砖含煤量高达 0.6kg 的条件下,一级品由原来的38.5%上升到92.5%;产品合格率稳定在94%,沫江煤矿矸石砖厂采用了“平装、密码、快烧”工艺技术后,部火产量由原来的日产量3.7万块(折普通砖)上升到8万块(折普通砖),产品合格率由原来的64.5%提高到95%。该项技术至今对一些超内燃烧砖厂仍有一定的指导意义。

3.10 差热焙烧技术差热焙烧

 

20 世纪 70 年代在广东省逐步兴起,这一工艺技术的出现,有效地改善了焙烧热工制度和产品质量。差热焙烧是根据窑的实际情况,特别是上下部、边部和中部温度差异,码放不同内燃掺量的砖坯进行差热焙烧。这样既可使断面温差降低又使外投煤量减少,提高了产品内在外在质量。

 

4 坚持技术工艺进步,提升装备技术水平

 

中国是制砖大国,制砖业快速发展必须依靠良好的机械装备,这不仅对生产水平的提高起到促进作用,也将对生产专业化、规模化、集约化提供强有力的保障。新中国成立初期,人工练泥、木模制坯、土窑焙烧是砖瓦生产的基本方法,今天,砖瓦已经是通过机械化规模化生产出来的工业产品。1965年开始设计制造第一台真空挤出砖机,1967年第一台真空挤出砖机投入使用;20世纪80年代末期,我国砖瓦行业研制并生产出JZK4545-20型一体式紧凑型挤砖机,90年代中期JZK5050挤出机得到广泛应用。进入21世纪以来,砖瓦机械企业围绕高产量、低能耗开发出了一系列高挤出压力真空挤砖机,山东、陕西、浙江、江西等省一批骨干企业生产的 JZKJKY多系列,60~120多规格,挤出压力在2.0 MPa4.0 MPa等不同型号的挤出机和配套设备。机械码坯装备随着我国设备引进和消化吸收,也随着我国自有技术的创新,近30年来有了长足的发展,尤其是21世纪初,机器人码坯方式的应用,给行业增添了广阔的选择空间。围绕砖瓦生产机械化、自动化、智能化,开发出一系列切码运设备和自动上(下)架系统、陈化库系列设备,半自动卸砖机械和全自动卸砖机械日趋成熟,砖瓦装备制造已成为世界的制造大国。

 

20 世纪 90 年代初,西安墙材院首次开发设计了4.6 m平吊顶宽断面隧道窑,并在海南长昌煤矿煤矸石烧结砖生产线成功应用。通过4.6 m隧道窑的研究开发,成功解决了大跨度隧道窑窑炉结构,窑顶轻质吊顶材料,耐热钢钩,窑车主体及密封结构,步进机,通风系统及其设备等关键技术。4.6 m平吊顶宽断面隧道窑的成功研发与运行,为后来不同宽断面隧道窑的设计和建造奠定了技术基础,在此期间,西安墙材院先后成功研发出了断面尺寸为 3.3 m4.6 m6.9 m 9.2 m10.2m等系列平吊顶宽断面隧道窑,为行业烧结窑炉发展做出了新贡献。

 

在新型窑炉技术开发应用方面,我国自主创新的移动式隧道窑得到广泛应用,目前移动式隧道窑行业标准正在发布前的报批程序中。余热利用技术、焙烧窑炉密封技术、焙烧窑炉保温技术、干燥室精确控制技术、电机无功就地补偿技术、电机变频调速技术、节能风机技术、内掺燃料均匀供给技术、窑炉节能测试技术等已广泛推广应用。曾经研究应用的快速焙烧、微波组合干燥技术、全煤矸石砖厂余热发电、节能新型干燥室热风旋风送风等技术也进行过多次有益的尝试与探索。生产装备的大型化、规模化、自动化使劳动生产率大幅度提高,使得一大批技术先进、生产规模大、产品性能和质量好的墙体材料生产线投产,有力促进了我国墙体材料结构调整的优化升级。

 

为推进行业进步,在改革开放方针指引下,从“七 五”末期开始至目前为止,我国先后从德国、意大利、西班牙、法国、波兰、美国等国家引进过29条生产线的部分或全部工艺技术和设备,涉及一次码烧和二次码烧工艺,原料涉及有黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰等不同种类的原料,这为进一步提高砖瓦行业的生产、技术水平和产品质量创造了有利的条件。

 

在引进国外生产砖瓦先进工艺技术和设备的同时,消化吸收与自主开发研制相结合,经过全行业的努力也取得了较大的进展。通过技术引进、消化吸收和生产实践,我国已基本掌握了空心砖、多孔砖、空心砌块等工艺技术的挤出、搅拌、码坯等工艺技术,并根

据我国的烧结砖国情有突破性创新。

 

5 注重标准制宣工作,促进墙材质量提升

 

高水平与高质量的标准化工作,不仅是行业快速发展的需要,也是社会进步的重要标志。多年来,通过制定和推行统一的国家和行业标准,引领了行业发展,提升产品质量。1953年,国家建筑材料工业部颁发普通黏土砖标准(试行)草案;1953317日,华东建筑工程部规定,黏土平瓦的试制标准尺寸为400 mm×240mm,黏土脊瓦毛长≥300、宽≥1801958年,国家建筑工程部颁发普通黏土砖质量暂行标准,规定普通黏土砖的标准为240mm×115mm×53mm;从 1959 年到 1984 年,砖瓦标准基本上为行业部颁标准;1975年,部颁标准JC196-75《承重黏土空心砖》;20世纪80年代中期,砖瓦行业标准工作真正开始,国家标准有六项,部颁标准有三项。

 

1984 年我国砖产量已达 2500 亿块(折普通砖),乡镇企业产量达到了2100亿块(折普通砖),成为黏土砖生产的主力军,这一量大面广的产品急需要一个权威检验机构对产品质量进行检验跟踪,为此,经国家经贸委质量局、国家标准局、国家建材局发文,砖瓦产品质量监督检验中心(现为中国建材检验监测中心西安公司)198582630日在贵阳市召开成立大会,砖瓦产品质量监督检验中心设在原西安砖瓦研究所。

 

20 世纪 80 年代,砖瓦标准进行了一次较大面积制定和修订,也是国家颁布砖瓦标准最多的年代,1981 年,国家标准局又颁发了《砌墙砖(外观质量,抗 压、抗折强度,抗冻性能)检验方法》GB2542-81国家标准,将普通黏土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、承重空心砖、灰砂砖、炉渣砖等都应按国标GB2542-81规定的统一方法进行试验,从而保证各类不同的砖具备同一的建筑使用质量要求,19845月通过原西安砖瓦研究所等4家单位联合起草的《砖和砌块名词术语》汉英对照国家标准审查会,该标准对于统一本专业汉英 1985 GB5101-85《烧结普通黏土砖》国家标准起草完成,替 JC149 - 73《普 砖》部 1985 GB605-85《轮窑热平衡、热效率制定与计算方法》、GB6054-85《隧道式砖瓦干燥室热平衡、热效率测定与计算方法》和GB6055-85《隧道式干燥室-轮窑体系热效率、单位热耗、单位煤耗计算方法》三个标准颁布实施。三个标准对于规范砖瓦行业热工测定、制定能耗标准、促进企业节能利废起到了有力的推进作用。


1990 年,ZBQ1004-90《烧结砖瓦能耗等级定额》行业标准发布,同年121日起实施,该标准对我国烧结砖瓦单位产品能耗做出了具体规定、并列有详表。标准的实施、对促进砖瓦行业技术改造、淘汰高能耗烧砖窑型(土窑、围窑、立窑等),企业节能达标、推动企业技术进步发挥了积极作用。

 

20 世纪 90 年代,砖瓦质量标准化工作得到了国家的高度重视,要求标准逐步与国际接轨,适应国际市场。要体现行业进步,有利于企业产品上规模、上档次、上水平,1992 年,原西安砖瓦研究所起草了GB13545-92《烧结空心砖和空心砌块》国家标准,这标志着非承重空心砖规格型号、技术要求、试验方法等有了明确的规定,从而结束了我国烧结空心砖质量没有标准检验评判的历史。从1992年起始,相应的国家标准实施了多次修订,旨在提升制品质量和能源消耗水平。

 

长期以来,我国墙体屋面及道路用建筑材料的标准化工作按材料属性分散在相关的标准领域,不能满足墙体材料改革和发展的要求,经中国国家标准化管理委员会批准,20062月全国墙体屋面道路用建筑材料标准化委员会在西安成立,秘书处设在中国建材西安墙体材料研究设计院。该标委会成立以来,逐步建立墙体屋面及道路用建筑材料的标准体系,积极组织制定修订标准,制定并颁布了GB/T23451《建筑用轻质隔墙条板》、GB/T35605《绿色产品评价墙体材料》、JC/T239《蒸压粉煤灰砖》,修订了《墙体材料术语》等标准,目前墙体材料行业共有国家与行业标准59项。

 

6 加强国际交流合作,增强综合素质水平

 

6.1 中国墙体屋面材料发展中心的建立

 

1986年,联合国工业发展组织(UNIDO)使用联合国援助中国的款项,在中国建立中国墙体屋面材料发展中心,由中国经济技术交流中心下达,国家建材局管理中心设在西安墙体材料研究设计院并负责实施。该项目的目标是致力于烧结空心制品为主的墙体材料原料、生产技术、机械设备制造技术、工厂设计及产品开发应用推广等方面的研究和发展工作。通过能力建设,购置设备,提高科研实力,以及引进专家交流指导和技术人员出国考察和培训学习等方式,学习先进国家的先进技术和方法。

 

项目聘请英国德国美国等专家5人,来中国分别进行为期13个月的交流指导,派出我国11名技术人员赴国外考察学习,13名技术人员赴英国、德国、西班牙、意大利、美国、波兰等国家进行为期19个月专业学习。通过该项目的实施,形成了我国墙体屋面材料的研究中心,使我国砖瓦科研条件大为提高和改善,学习了当时的砖瓦的世界先进技术,科技人员科研能力大为提高,视野更开阔,既增强综合素质水平,又对我国墙体屋面材料的发展起到了极大的推动作用。

 

6.2 “中国乡镇企业节能及温室气体减排”项目的带动和示范

 

2001年,基于中国乡镇企业现状、特点,以及在环境保护、节能降耗方面面临的严峻形势,联合国开发计划署(UNDP)、联合国工业发展组织UNIDO)和中国农业部(MOA)共同组织实施由全球环境基金(GEF)资助的“中国乡镇企业节能及温室气体减排”项 目,项目涉及我国乡镇企业的制砖、水泥、铸造、炼焦四个耗能较大、污染相对严重的行业,项目的最终目标是在通过机制创新、工程示范和能力建设,推动企业改进生产工艺及装备,采用高效节能技术,提高能源利用效率,最终实现节能及减少温室气体排放,保护全球环境,从而促进乡镇企业可持续发展,西安墙体材料研究设计院作为技术支持单位,负责制砖行业节能减排项目的具体实施工作。

 

通过实施焙烧工艺的节能技术,工艺流程优化,工艺设备节能技术,同时,举办培训班,对企业管理者、企业部分重点岗位技术人员进行集中培训。项目的成功实施,对我国砖瓦行业的环境保护及节能减排工作发挥重要示范作用,甚至吸引了孟加拉国、尼泊尔等国外同行的关注,前来参观学习。

 

7 利用专业媒体平台,助推行业不断进步

 

墙材行业媒体是传播行业先进技术工艺的平台, 《砖瓦》杂志是面向国内外公开发行的中国墙体屋面材料行业的权威期刊、全国建材系列核心期刊。19712月名为《砖瓦工业情报》,19731月根据国家建委建材工业局批示,《砖瓦工业情报》改名为《砖瓦工业》。19741月《砖瓦工业》正式定名为《建材技术·砖瓦》双月刊,编辑、出版、发行工作在建材技术编辑委员会统一领导下进行。1975 2 月《砖瓦》改为季刊,19915月全国性建材科技期刊《砖瓦》编辑部更名为《砖瓦》杂志社。自创刊以来,已发行382期,以其先进性、前瞻性、及时性和实用性在行业政策、研究、设计开发、生产应用方面发挥重要导向作用,《砖瓦》45年以来致力于推动行业技术进步,传播先进工艺技术,给企业提供交流平台,为企业寻找商机,深得国内外企业和读者的赞许和厚爱。

 

《砖瓦》杂志与全国墙材科技信息网站紧密联系企业,利用自身优势,有的放矢、针对性的组织各种技术交流与企业人员培训,长期以来会同西安墙体材料研究设计院和全国墙材科技信息网,举办各类培训班,学习内容有热工工艺,干燥焙烧,质量检测,砖瓦厂管理等,为砖瓦企业和行业管理部门,培训各类专业技术人员,还为此专门编写了热工工艺、干燥焙烧、质量检测等方面的20多本墙材专业书籍和培训教材,每当交流和培训,行业内技术人员,管理人员和技术工人积极踊跃参加学习,培训学习班为砖瓦行业培养了大量的技术管理人才和技术工人,为推动行业技术进步与管理提升做出了贡献。

 

8 发挥行业组织作用 务实引领行业发展

 

全国墙材科技信息网组建成立是197611月在原国家科委支持下,原国家建筑材料工业局批准组建国家建材局砖瓦科技情报网,之后改称为全国建筑材料工业墙体材料专业科技信息网,又称全国墙体材料科技信息网(简称:全国墙材网),是国家建筑材料工业局直属行业专业技术信息组织,隶属原国家建筑材料工业局信息司,属建材行业16家专业科技信息网络组织之一,依托西安墙体材料研究设计院开展工作。

 

全国墙材科技网成立后,在引领行业发展中不断规范组织机构、加强运营管理,先后于 1991 年、1996年、2001年、2006年、2010年、2014年和2018年召开了七次网员大会,全国各省、市(区)在20世纪90年代之后,在全国墙材网的引导下,在各省市区建材局的支持下,陆续组建了省级墙材科技信息网组织,并严格按社团组织的要求,选举理事会,健全组织机构,完善制度,规范运行。

 

全国墙材网建立以来,依托西安墙体材料研究设计院的技术优势,始终认真落实全国墙材网的“一个服务、两个依靠、三个立足点”的基本工作方针,扎扎实实地工作,实实在在地为网员单位、企业服务;全心全意地依靠全体理事、网员单位,并充分发挥其作用,全国墙材网的一切业务活动立足于网员单位利益的最大需求;立足于信息、技术的可靠性、实用性和先进性;立足于国家产业政策导向和经济社会发展的总趋势。先后与国内墙材装备企业、墙材制品企业、墙材科研院所、各省、市、县墙材主管部门、墙材协会、墙材媒体等单位与个人业务往来达万余家,这些往来活动分布在全国30个省、直辖市、自治区,现已形成较完善的全国网、省级网组织架构,网的宗旨和网的功能已在墙材行业发挥着不代替代的作用。

 

全国墙材网建立43年来,围绕国家产业发展政策要求,积极推动产业结构优化和发展方式的转变,引领行业健康发展;先后组织实施了墙材行业发展软科题三大项,制定行业发展规划,开展以网刊《墙材技术与装备》为媒介的信息交流、咨询服务,编辑出版网刊400余期,出版各种专题技术资料200余种,为网员单位提供实用技术信息,随着互联网技术的不断发展,全国墙材网同《砖瓦》杂志社共同建立了中国墙材信息网站,网站上我们除了更多地反映网员单位的实际情况和网的各项活动安排外,网员之间还可以利用网络平台展开互动与交流,为推动墙材与装备技术发展,先后举办了21届国际墙材技术与装备博览展会,受到了行业的肯定和企业的信赖。

 

9

 

追溯70年历史,砖瓦工业在伴随共和国成长过程中,走过了一段艰辛而辉煌的历程,砖瓦虽是建筑基础材料,但量大面广,走过的历程用只言片语难以全面记述,所记述的只是冰山一角,挂一漏万,极少部分事件。我国砖瓦工业的发展,得益于“墙体材料革新与建筑节能”工作的开展。该工作从一开始就得到国务院的高度重视,国家两部两局联合成立的墙改办由现任国务院管理局中央国家机关房产管理咨询专家委员陈福广任主任。墙改工作采用系统工程方法,有力推进了我国墙改与建筑节能工作的开展,促进了砖瓦行业健康发展。墙体材料革新系统工程业绩突出,曾获国家科技进步二等奖,陈福广司长近期还获得国务院颁发的“建国70周年国家荣誉称号”奖章。我们还要记得曾为我国的砖瓦工业建功立业的老领导和前辈们,是他们将自己的青春和激情燃烧在他们挚爱的事业上,是他们,在这个事业上用热血铸就了辉煌,他们是砖瓦工业70年发展的创造者、见证者,我们应该

铭记他们!

 

目前砖瓦行业正面临结构调整,产业升级的新形势,砖瓦行业在产品品种与质量提升,在满足装配式建筑应用,在环境保护,在智能制造等方面还需要下大力气。我们坚信, 在党的十九大精神的指引下,在各级政府、各个行业组织的引导和引领下,通过墙材行业同仁的共同努力、同心同德,依靠科技进步和不断创新,在不远的将来,中国的砖瓦工业必将以更加昂扬的姿态屹立在世界砖瓦的强国之巅!来源:《砖瓦》作者:肖 路关生 刘晓宝 郑文衡


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