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、湿坯干燥和成品 培烧四部分组成各部分的重要性总的概括起来说，原料是根本，成型是基础， 干燥是保证，焙烧是关键这四部分是互相依存关系页岩f皮带机配内燃料f锤式破碎机破碎f笼筛筛分…双轴搅拌机搅拌f 陈化库陈化…双轴搅拌机搅拌（两级）f真空挤砖机挤出成型f切条f切坯f分 坯f机械码窑车f回车线自然干燥f隧道窑干燥焙烧f成品出窑f成品堆场一、原材料（―）原料化学成份评价某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A 1 9 （三氧化二铝）在制品原料中的含量以1〜20%为宜，低于10 %时制品的 力学强度降低，高于2 0%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（CaCO3）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 小烧结温度的范围当氧化钙含量大于15%时，烧结范围将缩小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（硫砰）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、干燥敏感性，烧 结性等项目名称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，干燥敏感性系数也越高原料粒 径在小于0 . 0 5 mm粉料称塑性颗粒,粒径在0 .05〜1 .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3 5〜50%, 填充颗粒占20〜65%，骨架颗粒＜3 0 %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范围，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，但十 燥和焙烧时容易产生裂纹，低塑性虽有利于干燥和焙烧，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2 5以上，煤砰石较低，有的不到7，泥质页岩常为 7〜183、收缩率:砖坯在干燥过程中，由于机械结合水的蒸发,使砖坯内的粒子互相 靠拢,坯布体的体积有收缩的现象，此种情况称为干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，称为干燥线收缩率如果将干燥过的坯体加以 焙烧，则在烧成过程中产生一系列物理化学反应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，以其收缩的长度对干燥坯 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%，否则应对原料进行瘦化处理坯体的收缩率是一种重要的性质，收缩过大的 制品干燥时不宜过急过快，否则容易产生开裂，影响产品质量4、 干燥敏感性:砖瓦坯体含有大量水分，在干燥过程中，逐渐蒸发、干 燥，其体积也逐渐缩小但由于坯体内外干燥快慢不一致，外部干的快，内部干的 慢，收缩也一致,外部收缩快,内部收缩慢因此，坯体内部产生压缩应力，坯体表面 产生伸张应力，如干燥过程处理不当，坯体表面会出现开裂现象，这种现象称为十 燥敏感性一般情况，泥料的塑性指数越高，其干燥的线收缩率和干燥敏感系数 也越高原料的干燥敏感性程度一般按照干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Si O2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、loss 等烧结砖的烧结温度一般为950〜1 050°C最初反应从4 50°C左右开始，第一 个反应产物是铁酸钙，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应，生成 新矿物，有些组分之间不能产生化学反应，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结构的综合 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) 制砖原料的基本性能要求基本性能要求程度多孔砖和多孔砌块 要求范围名称项目SiO2(%)适宜允许5 5 〜7045~80化Fe2O3 (%)适宜允许2~103〜1 5学适宜10〜2 5成Al2O3(%)允许5〜3 0分CaO(%)允许0〜10MgO(%)允许0~5SO3(%)允许0~3烧失量(%)允许3〜15颗料<2M粘粒(％)适宜允许1 5~301 0~50组适宜30~50成2~2 0u 尘粒(%)允许10~60〉20u 砂粒（%）--适宜允许<60可塑性塑性指数适宜允许9~135〜1 7收缩率干燥线收缩（％）烧成线收缩（%）允许允许3~82~5干燥敏感 性敏感性系数适宜允许<1<2烧结性烧成温度（°C） 烧结温度范围（°C）适宜适宜9 5 0~1100>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、陈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 得原材料的部分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，经过对部分厂 家的内部对比试验，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， 我们经过对比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成 本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陈化是很重要的一个工艺环节，陈化目的是使水分渗入到颗粒内部，是原材 料的水分能充分大岛均匀一致，便于坯砖成型,提高砖坯的表面光度、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陈化四要素:粒度、水分、时 间、温度，粒度大小决定陈化的时间及效果，粒度越细水分越容易渗透陈化效果 越好，时间也就相应缩短，同时经过陈化后粉料也相应增加，经过试验，经过4 8h陈化后，经0.2mm筛筛余下降3.51%。

相对来说，陈化含水率越高陈化效果越 好，但一般陈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%以下时间对陈化效果的影响也是相当大，陈化时间越 长粉料越多陈化的温度在我们南方来说相对容易解决，广西地区一般温度都在10-25度 之间，温度对广西地区影响不大，打在寒冷结冰地区，温度对陈化效果影响就很快 反应出来，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陈化库 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,增加比表面积，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，即便原料含水量达到 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不足之处。

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%以内，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，进入成型车间进行成型我国的绕结 砖的坯体成型方法基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 炼设备处理部分;经过成型砖机之后，成型出合格的泥条与湿坯部分。

成型要做到 制品的外形与结构,就是构成制品的形状 与结构因此常说成型是基础也就是 说要求的制品外部形状与结。