工业和信息化部、环境保护部和国家安全监管总局于2017年11月11日以工信部原[2017]279号发文《关于加快烧结砖瓦行业转型发展的若干意见》,对于指导砖瓦行业大力发展先进产品,坚决淘汰落后产能,推进绿色制造,促进节能减排,推动固废利用,提高质量安全等方面起到指导和引领作用,也为未来烧结墙体材料生产和装备的发展指明了方向。砖瓦产业转型升级和改造,要求出好产品、出精品、出装配式建筑烧结墙板的呼声越来越高,要达到这一目的,除了原料预处理设备、成型设备、焙烧窑炉、环保治理设备外,干燥成为了转型升级的瓶颈,转型升级的成败均在干燥,在原料符合制砖的前提下,单层干燥技术将成为未来烧结砖瓦的主攻方向,并推动烧结制品的质量上一个新台阶。‖
我国虽然是世界砖瓦行业的产量大国,但是在烧结制品质量上与世界发达国家相比,有损中国砖瓦行业在国际上的形象。具体表现在烧结制品的外观变型大、规格尺寸不严格、条面压痕重,以及普遍存在黑心不熟砖,外观质量和内在质量均有效大差距,烧结制品质量整体明显下降,甚至不如我们上世纪50-80年代的清水墙砖,这是无需质疑的事实。国家发改委等十部委联合下发改环资(2021)381号《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用指导意见》,中共中央、国务院2022年11月发布了《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,要求到2025年生态环境持续改善,固体废物和新污染物治理能力明显增强,到2035年碳排放达峰后稳中有降的基本目标。在固体废渣资源化综合利用上,一次码烧隧道窑应用甚微,什么绿色发展、环境保护、改善生态、造福后代、利在千秋等都是虚伪的概念。如果单独生产全硬塑、高码层的实心砖和多孔砖这类非高档清水砖烧结制品,选用一次码烧隧道窑工艺比较合适,它的优势在于工艺流程简单、设备少、生产成本和投资成本低。上下架二次码烧隧道窑虽然也适合多种制砖工艺,但是技术工艺路线长、设备众多,干燥室、架车、托盘的投资较大。只有通过单层干燥才能彻底解决烘干的技术课题,才能形成规模化、大批量消耗利用固体废渣资源,实现了生产高掺量烧结制品。‖
为了适应“制砖原料多元化、高孔洞率、高强度、多功能和自装饰等方向发展”,针对一次码烧隧道窑和上下架干燥室工艺存在的众多功能缺陷,宝深集团一弘福瑞自主研发的湿坯快速干燥系统:链板式连续干燥器,已获得国家专利ZL201821820625.2,该项技术推动中国隧道窑技术二次革新。
单层干燥有两种形式:
一是上下架干燥方式,利用架车、托盘实现单层干燥。
二是链板式干燥器方式,通过链板传动实现单层干燥。
无论采用那种单层干燥形式,其共同特点是烧结制品码放不叠压、四周通风。链板式连续干燥器实现单层或者2-3低层码放,干燥时只需承受自身重量或者承载1-2层坯体重量,基本上不会发生压裂变型的问题,并且实现四周均衡受热、自由收缩。链板式连续干燥器设有温度、压力、湿度、风速传感器,实现了气流均衡,上下温度一致,各单元干燥段湿度保持恒定,对干燥技术参数的调节更加简单便捷,实现智能化的自动控制。单层干燥适应产品范围广,几乎所有砖型都可以,根据不同烧结制品,进行调整温度、风压风量和行走速度。
以链板式连续干燥器为主,总结单层干燥的6大优点:
1、固废利用优势:可满足“四高”(高塑性、高含水、高收缩、高敏感),如江河湖泊淤泥、城市污泥等制砖;“三低”(低塑性、低粘性、低抗裂),如炉渣、粉煤灰、化工渣、工业尾矿、建筑渣土等制砖,一次码烧隧道窑工艺无法实现,只能采用单层干燥工艺。
2、坯体干燥优势:利用窑炉冷却带余热烘干砖坯,通过多单元、多次循环,保证了坯体四周均匀受热和自由收缩,避免干燥应力裂纹,可以针对不同原材料,调节码坯高度、热风循环系统,实现了链板式连续干燥器气流均衡和加快干燥速度。
3、烧成操作优势:烧成收缩小于干燥收缩,干燥环节往往决定烧结制品的优劣,促使隧道窑避免塌垛炸坯,减轻或者消除压花和黑心砖,有效克服叠压部位缺氧燃烧,以及干燥贯穿烧结制品的毛孔隙,促使内燃充分燃烧。只要烧成范围允许,码坯层数18-22之间不存在任何问题,并且有利于降低烧结制品的烧成热值需求。
4、产品提升优势:链板式连续干燥器采用“强制内部循环”干燥原理,保持一定的饱和热蒸气和临界含水率,热介质利用率高,是传统干燥室所需热能的50%。适应多种砖型生产,同时具有对其它产品烘干脱水的效果,应用范围广。
5、废气排放优势:链板式连续干燥器的热风交换充分,减少了热介质流失,热能利用率高,送风量大幅降低,排潮风量减小了1/3以上,形成了正压干燥或者微负压干燥。因此,排放气体的含氧量可以有效控制18%左右,促使排放制污低成本运营。
6、施工安装优势:链板式连续干燥器的部件为金属材料,均在工厂生产加工制做,安装快、工期短,建造质量高于传统干燥室现场湿法施工,质量更加有保障。
一般情况下,先确定生产线每小时需求产量,再确定码坯方式,根据原材料性质计算出干燥周期,最后决定链板式连续干燥器的内宽、高度和长度,在实际应用中利用变频调节链板行走速度,达到欲望的干燥效果。遵循毕格干燥送风曲线原则,准确体现烘干速度和坯体脱水之间的关系,实现快速干燥。链板式连续干燥器在不同烧结制品中,干燥周期在2-5.5h范围之内。一般情况下,实心砖在5小时左右;20%多孔砖在3-4h;40%以上空心砖、空心砌块,干燥周期在2-2.5h。也就是说,孔洞率越高、外壁和内壁越薄,干燥周期就越短。‖
采用一次码烧隧道窑生产低附加值烧结制品,市场需求已经呈现饱和状态,砖厂利润已经达到微小甚微,发展空间和前景也十分暗淡。今日,再新建或者改建一次码烧隧道窑,仍然继续生产低附加值烧结制品,从投资可行性分析的角度上叫做:盲目跟随。选择链板干燥二次码烧隧道窑,开拓高附加值烧结制品,是一种长远的投资战略眼光。
宝深集团一弘福瑞承诺:
为客户提供高效、专业、个性化的服务;
“低成本,高质量,准时交付”作为项目化管理的目标任务;
宝深集团一弘福瑞专注于砖瓦工业的研究与开发,不断促使向节能高效、低碳环保和人工智能的发展,满足砖瓦工业的高端需求和深层需求,用专业成就极致。
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山东麟工窑炉有限公司
陕西宝深机械(集团)有限公司
2024年1月15日
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