烧结砖厂生产整个过程及原理.docx

烧结砖厂生产工艺流程及原理烧结砖生产工艺过程总的来讲有原料的制备、坯体成型、湿坯枯燥和成品 培烧四局部组成各局部的重要性总的概括起来说，原料是根本，成型是根底， 枯燥是保证，焙烧是关键这四局部是互相依存关系页岩T皮带机配燃料T锤式破碎机破碎T笼筛筛分^双轴搅拌机搅拌T化 库化^双轴搅拌机搅拌（两级）T真空挤砖机挤出成型T切条T切坯T分坯T机 械码窑车T回车线自然枯燥T隧道窑枯燥焙烧T成品出窑T成品堆场一、原材料〔一〕原料化学成份评价*种物料是否能生产出烧结砖，其主要取决于它的物理性能，而化学成 份对制品的性能具有间接的影响在判断原料性能时，化学的成份分析可以作为 判断的参考依据化学分析通常测定二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化 钙、氧化镁、硫砰和烧失量等SiO2〔二氧化硅〕是烧结砖原料中的主要成份， 含量在55〜70%之间，超过此含量时，原料的塑性大为降低制品的强度极限Al2O3 〔三氧化二铝〕在制品原料中的含量以10〜20%为宜，低于10%时制品的力学强 度降低，高于20%时，虽然制品强度较高，但烧成温度也高，耗煤量加大，并使 制品的颜色变淡Fe2O3〔三氧化二铁〕是制砖原料中的着色剂，一般含量为3〜 10%为宜，含量过高时会降低制品的耐火度。

CaO〔氧化钙〕在原料中的石灰石 〔CaCOJ的形成出现，是一种有害物质，含量不宜超过10%，如含量过高时将缩 3小烧结温度的围当氧化钙含量大于15%时，烧结围将缩小25°C，给焙烧操作造 成困难，其颗粒较大于2mm时更易形成酥砖或引起制品爆裂，可导致坯体严重变 形，如吸潮、松解、粉化等MgO〔氧化镁〕原料中的含量不超过3%，越少越好， 其化合物如硫酸镁在制品中会产生一种白色的泛霜，影响产品的质量SO3〔硫 3石干〕在原料中的含量一般不超过1%，越少越好硫砰在焙烧过程中的逸出，使 制品发生膨胀和产生气泡的原因其它的含硫物也对制品有害，如硫酸钙引起制 品泛白和起霜，硫酸镁能引起制品泛霜和膨胀〔二〕原料物理性能原料物理性能测试时，通常测定颗粒组成、可塑性、收缩率、枯燥敏感性， 烧结性等工程名称1、 颗粒组成：原料的颗粒组成就是不同角度的颗粒在制砖原料中含量的数 量化原料颗粒的组成直接影响制砖的可塑性、收缩率和烧结性等性能影响很大， 如果颗粒越细则可塑性越高，但收缩率也越大，枯燥敏感性系数也越高原料粒 径在小于0.05mm粉料称塑性颗粒，粒径在0.05T.2mm称为填充颗粒，粒径在 1.2〜2mm称为粗颗粒〔骨架颗粒〕。

合理的颗粒组成应该是塑性颗粒占35〜50%， 填充颗粒占20〜65%，骨架颗粒＜30%2、 可塑性：原料加适量水分经搅拌和碾练之后，可以塑成任何形状，这种 特性称为可塑性，原料的塑性指数表示原料是可塑状态时含水率的变化围，并表 示原料的可塑程度，其值等于液限与塑限之差可塑性虽有利于挤出成型，但枯 燥和焙烧时容易产生裂纹吁氐塑性虽有利于枯燥和焙烧，但又会给成型带来困难 如果可塑性在小于7时，不仅挤出成型困难，而且影响强度极限一般适合塑性 指数为7〜15但如果制品孔洞率越高，孔型复杂，壁薄成型时需要的指数也越 高粘土的塑性指数较高，有的可达25以上，煤砰石较低，有的不到7，泥质 页岩常为7〜183、 收缩率：砖坯在枯燥过程中，由于机械结合水的蒸发，使砖坯的粒子互 相靠拢，坯布体的体积有收缩的现象，此种情况称为枯燥收缩这常以其收缩的 长度结坯体原长度的百分比来表示，称为枯燥线收缩率如果将枯燥过的坯体加 以焙烧，则在烧成过程中产生一系列物理化学反响和易熔杂质生成液态填充于颗 粒之间，因而使坯体产生收缩，这种现象称为烧成收缩，以其收缩的长度对枯燥 坯体长度的百分比来表示，称为烧成收缩率在生产中，要求原料的线收缩率小 于6%，否则应对原料进展瘦化处理。

坯体的收缩率是一种重要的性质，收缩过 大的制品枯燥时不宜过急过快，否则容易产生开裂，影响产品质量4、 枯燥敏感性：砖瓦坯体含有大量水分，在枯燥过程中，逐渐蒸发、枯燥， 其体积也逐渐缩小但由于坯体外枯燥快慢不一致，外部干的快，部干的慢，收 缩也一致，外部收缩快，部收缩慢因此，坯体部产生压缩应力，坯体外表产生 伸应力，如枯燥过程处理不当，坯体外表会出现开裂现象，这种现象称为枯燥敏 感性一般情况，泥料的塑性指数越高，其枯燥的线收缩率和枯燥敏感系数也越 高原料的枯燥敏感性程度一般按照枯燥敏感性系数的大小来表示的〔三〕矿物相烧结砖所用的原料有许多种，过去主要是粘土、页岩，现在有煤砰石、粉煤 灰和各种废渣，因此，矿物成分越来越复杂但其矿物成分的主体仍然是石英、 长石、粘土矿物（高岭石、伊利石、蒙脱石等）、含铁矿物、碳酸盐矿物和有机质 等，其主要化学成分仍然是SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、loss等烧结砖的烧结温度一般为950〜1050°C最初反响从450°C左右开场，第一个 反响产物是铁酸钙，之后，随着温度的升高，逐渐生成液相、固熔体（共熔物）、 混晶和新矿物首先要明确的是，在烧结砖的原料中，有些组分之间能产生化学反响，生成 新矿物，有些组分之间不能产生化学反响，不能生成化合物，只能形成固熔体、 共熔体或混晶。

1) Fe2O3和SiO2之间，不能形成化合物，只能形成固熔体2) CaO、FeO、SiO2不能生成三元化合物仅能生成硅酸钙、铁酸钙钙的 硅酸盐和铁酸盐同Fe2O3和SiO2，在1100〜1185°C的条件下形成低共熔物3) MgO、FeO、SiO2也不能形成任何三元化合物烧结砖中的矿物相，因所用原料的不同而有很大差异，且与焙烧温度、气氛 和砖的类型的不同也有差异，其中影响最大的是原料中CaO的含量CaO含量低的 原料，矿物相中不会出现硅灰石和钙长石、钙黄长石，而CaO含量高的原料中•一 定会出现硅灰石、钙长石和钙黄长石等含钙矿物，这是普遍的规律烧结砖是非 均质体，它是由不同的矿物组成的，其性质是组成矿物和微观构造的综合反映 不同的矿物相，性能会有差异，因此我们应重视烧结砖中矿物相的研究〔四〕制砖原料的根本性能要求根本性能要求程度多孔砖和多孔砌块 要求围名称工程适宜55〜70SiO(%)2允许45〜80适宜2~10FeO/%)化2 3允许3~15学适宜10~25成Al Of%)分2 3允许5~30CaO(%)允许0~10MgO(%)允许0~5SO3(%)允许0~3烧失量〔％〕-允许3~15颗 料 组 成<2^粘粒〔％〕适宜允许15~3010~502〜20幺尘粒〔％〕适宜允许30~5010~60〉20幺砂粒〔％〕适宜允许<60可塑性塑性指数适宜允许9~135〜17收缩率枯燥线收缩〔％〕烧成线收缩〔％〕允许允许3~82~5枯燥敏感 性敏感性系数适宜允许<1<2烧结性烧成温度〔°C〕 烧结温度围〔°C〕适宜适宜950~1100〉50硬度普氏硬度系数适宜上4其它自然含水率〔％〕 自然容重〔t/m3〕W成型 含水率〔五〕原料处理1、化为了保证原燃材料稳定性和物理性能，需要经过长时间的风化和均化后，使 得原材料的局部物理性能得到改善和化学成分的均衡。

在处理阶段，原材料的破 碎与均化的两道工艺尤为重要，两者直接关系到最终产品的质量，经过对局部厂 家的部比照试验，原材料破碎经过笼筛筛选后的颗粒粒度大小直接影响到砖坯制 成和烧成制品的收缩性，在按新国标生产中，我们发现最容易产生偏差的是产品 的收缩率，空洞尺寸变异，肋变形及有小裂缝，其它工艺及原材料都不变的情况 下，而改变原材料笼筛孔径变小后，烧制出来的制品就很少发现有这种现象，另 外，我们经过比照试验后发现直接开采出来使用的原材料经过细度调整后也容易 发生上述现象，所以我们建议在执行新国标生产的企业对原材料处理一定要又长 时间的堆放风化均化后控制好破碎细度，当然细度变小后后会增加耗电量后设备 磨损，但通过这种的调整，我们也提高了产品的合格率，也能相应地弥补增加的 本钱原料的性质在建厂后已经是不可改变的因素，所以通过调整生产工艺来加 强对原料处理是执行新国标最容易也是最简单的方法化是很重要的一个工艺环节，化目的是使水分渗入到颗粒部，是原材料的水 分能充分大岛均匀一致，便于坯砖成型，提高砖坯的外表光度、强度，坯砖合格 率也得到提高，同时可以相应降低产品收缩率化四要素：粒度、水分、时间、 温度，粒度大小决定化的时间及效果，粒度越细水分越容易渗透化效果越好，时 间也就相应缩短，同时经过化后粉料也相应增加，经过试验，经过48h化后，经 0.2mm筛筛余下降3.51%。

相对来说，化含水率越高化效果越好，但一般化水分 控制是由成型需水率来决定的，但其最高含水率不能高于成型含水率，一般控制 在16%以下时间对化效果的影响也是相当大，化时间越长粉料越多化的温度在我们南方来说相对容易解决，广区一般温度都在10-25度之间， 温度对广区影响不大，打在寒冷结冰地区，温度对化效果影响就很快反响出来， 必要时候要使用热源来处理，企业应有四天存量以上容量的化库如果场地小， 只能在破粉碎工艺上更严格要求一些，增加破碎、辊压和多级搅拌的工序，目的 是减小粒度，增加比外表积，使泥料能更充分地与水分接触，缩短水分浸透泥料 路径，使泥料均匀而充分地湿透2、破碎在烧结砖工艺中，原料破碎设备较为广泛地采用了对辊类破碎设备及锤式破碎设备两大类通常条件下，采用对辊类破碎设备时，需要配置多级对辊机，形 成粗中细三级破碎的工艺环节，才能适应较高产量及细度要求生产工艺中，对 辊类破碎设备对原料种类具有较好的适应性，破碎产量高，即便原料含水量到达 20%左右，对产量及细度的影响也较小但采用粗中细三级破碎工艺，造成环节 多，不利生产管理；其次，辊面磨损后间隙变大，粒度变粗，需要及时修磨辊面， 这是对辊类破碎设备在生产实践中的缺乏之处。

采用锤式破碎设备时，一般考虑单级锤破机和回转筛细成的原料处理工艺 生产中，允许进入锤式破碎机的原料含水率应低于8%，否则，容易出现堵料 锤式破碎机的主轴转速、回转直径、锤头数量、锤头硬度、锤头与衬板间隙、篦 板数量等参数，对破碎产量、破碎后筛下料中粉料的比例有很大的影响烧结砖企业技术改造中，对处理同一种原料而言，破碎设备的选择可以由原 料的含水量确定对自然含水率较高的原料，建议采用对辊类破碎设备；而对原 料水分能控制在10%以，并且含水率波动较小的原料，建议采用单级锤破机及回 转筛的方式二、成型选用的制砖原料通过制备处理之后，进入成型车间进展成型我国的绕结砖的坯 体成型方法根本上都采用塑挤出成型塑挤出成型又有三种方法即塑性挤出 成型；半硬塑挤出成型和硬塑挤出成型这三种挤出成型方法是依据成型含水率的不同来区分的当湿坯成型含水率 大于16%〔干基以下均为干基〕时，为塑性挤出成型当湿坯成型含水率为14-16% 时为半硬塑挤出成型当湿坯成型含水率为12-14%时为硬塑挤出成型坯体成型包括：原料进入成型车间未进入挤出成型砖机之前的供料、搅拌、加水与碾炼 设备处理局部；经过成型砖机之后，成型出合格的泥条与湿坯局部。

成型要做到 制品的外形与构造，就是构成制品的形状 与构造因此常说成型是根底也就 是说要求的制品外部形状与构造是经过成型塑造出来的即成型是制砖工艺中根 底的含义因为成型出来的坯体质。