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烧结砖厂生产过程中存在的技术问题分析【麟工窑炉】
时间:2020年10月21日    点击:次    来源:窑炉

烧结砖厂在生产过程中,存在着干燥倒坯、产品破损率高及产能不能达标等问题。本文通过对一家烧结砖厂实际情况进行检测、试验,分析该烧结砖厂在生产过程中存在的技术问题,并提出了相应的问题的解决方法。

1原材料

该企业没有自己的页岩矿山,原材料来源不稳定,页岩资源缺乏,这些因素影响了企业的生产稳定性,主要体现在以下几点:①原材料的含水率变化较大,当原材料含水率较高时,会严重影响原材料的处理效率,对后续的产能产生较大的影响;②原材料的化学成分不稳定,导致原材料的塑性和烧结性能不 稳定。原材料的塑性变化会影响挤出成型的效率,严重时会导致挤出产品合格率较低,砖坯强度降低,从而造成底部砖坯的变形,甚至出现窑车倒坯的情况。 砖的烧结性能不稳定会导致产品烧结过程中与烧结温度的不匹配,从而出现过烧和欠烧的产品,降低成品的合格率。

1.1塑性指数

我们对该企业原材料进行了分析。黏土、煤矸石、页岩、混合料的塑性指数结果见表1,从表1中可以发现,原材料中黏土和页岩的塑性指数较好,但是煤矸石的塑性指数较低,混合料的塑性指数只有6.6 (一般制砖要求原料塑性指数在8~10)。塑性指数的数据表明,在实际生产中,成型水分的变化对产品的质量影响较大,同时对挤出机的成型压力要求较高。

 

1.2干燥敏感性

原料干燥敏感性的结果见表2,从干燥敏感性的分析结果可以看出,砖坯的干燥敏感系数小于1,表明其在实际生产过程中干燥收缩开裂的风险较小,这与原材料的塑性指数较低具有相关性。在实际的生产过程中,砖坯的初始含水率较高,会加重排潮的负担干燥过程中可能出现的冷凝而导致倒坯,对此应该注意。

 

1.3化学成分

原材料的化学成分分析是依据水泥化学分析方法进行测定的,具体的结果见表3。从原材料的化学 分析可知,各种原材料的化学成分在制砖允许范围之 内,其中二氧化硅和三氧化二铝的成分较高时,产品的烧结温度较高,三氧化二铁的含量较高时,有降低烧成温度的作用。据经验分析,产品的烧成温度应该 980~1020℃之间。产品的三氧化二铁含量较高,有利于生产颜色偏红的烧结砖;氧化钙和氧化镁含量较低,砖出现石灰爆裂的可能性可以排除。在实际生产过程中,应该严格控制最低的烧成温度,温度太低会导致出现欠火砖,温度太高时虽然成品砖的变形可能不会太大,但是会导致能耗明显增加。

 

结合上述实验数据及生产中出现的主要问题分析:原材料中黏土和页岩的塑性指数较好,但是煤矸石的塑性指数较低,混合料的塑性指数只有66(合理 塑性指数在8~10)。混合料塑性指数差,导致实际成型含水率高达22%,即对挤出机的成型压力提出更高要求,也对坯体强度及能耗产生消极影响,同时,也为 干燥窑经常出现倒坯现象埋下了隐患。

2窑炉

2.1风机与风量

目前,该企业有两条结构相同的烧成窑,窑炉系统的风机以离心风机为主,还包括很少量的轴流风机,其中离心风机为窑炉系统运转的主风机,共有9 台,规格型号共有5 从现场的测试我们可以发现,1号烧成窑与2 烧成窑在同样的情况下,风量存在明显的区别 1号烧成窑的余热的风量为317号下午测试的 风量为21000m/h,温度为184,18号上午测试的风 量为26000mh,温度为226℃。 1号烧成窑的烟热的风量为317号下午测试的 风量为4500m/h,温度为120,18号上午测试的风量为6700m/h,温度为155

2号烧成窑的烟热的风量为318号上午测试的 风量为50000mh,温度为80 从现场测试的结果我们可以发现,1号烧成窑和2 号烧成窑在同一时间的风量和风温相差明显,正常情 况下不应该存在这种明显的差异。也许这是在测试 期间二号窑烧成慢的原因,具体改进的方法和造成这 种结果的原因还需要进一步分析。

从现场风机的布置来看,各个不同风机之间存在 主的风量平衡的问题,还需要仔细地调整与测试 从而为12号烧成窑的操作提供有利的指导。

2.2污染物排放

烟气中大气污染物的排放测试结果见表4

 

 从表4可以看出,该厂二氧化硫和氮氧化物的排放是目前主要的污染源,如何处理好它们的排放是环境保护的关键。从表4中可以看到该企业二氧化硫和氮氧化物的排放均不达国标要求,二氧化硫排放量几 乎是国标要求的3倍,因此,需要采取相应措施解决该问题。

3解决问题的方法

该厂原材料方面问题的解决方法:在无法固定原材料的情况下,应该加强进场原材料的管控,重点加 强对原材料含水率、塑型指数、化学成分的分析,必要 的时候测试混合料的烧结温度。

对于目前窑炉风量的平衡问题,应在夏季高温季节对砖坯烘干要求不高的情况下,抓紧时间积极摸索 和测试风机之间相互的影响关系,为风量的平衡变动 提供有利的指导,减少冬季到来时出现倒坯的情况。

对于二氧化硫和氮氧化物排放的问题,一方面可 以从原材料端进行严格控制,选择含硫量低的煤矸石,掌握煤矸石含硫量与二氧化硫排放量之间的比例 关系。另一方面可以从烟气处理方面进行控制,增加 烟气处理药剂的加入量,如果还不能达到国家标准 则需更换烟气处理设备。摘至《砖瓦》作者:邓维汉



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