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制砖原料陈化的功能
  中国砖瓦网  [2017/5/19]  
摘要:

随着我国墙材改革的不断发展,生产烧结砖的原料逐步由粘土转变为煤矸石、页岩、粉煤灰、河流淤泥等新型原材料。全国各地也都采用此类新型材料承建着烧结砖生产线,特别是利用煤矸石、页岩为原料制造烧结砖得到广泛的应用。烧结制品也由传统的标砖发展成为烧结多孔砖、烧结空心砖及烧结保温砌块等各种规格烧结制品。但是新型材料的使用却带来了新的问题:很多砖厂却面临着难以生产出合格产品的尴尬局面。原来能够生产标砖的原料,怎么也生产不出多孔砖、空心砖或者生产出来的产品外观差,质量差,根本达不到国家标准要求。制砖设备和窑炉都没有问题,但是却蒙受着巨大损失。原因在哪?如何才能烧出好砖?原料陈化成了解决此问题的关键。

陈化的功能之一就是提高原料塑性。原料陈化,也叫闷料困存,目的是使原料颗粒疏解,泥团松散,水分匀化,使颗粒表面的水分渗入到颗粒内部,使干湿不均匀或搅拌不充分的原料通过相互渗透而达到水分均匀一致,改进原料物理性能,便于挤出成型。我们使用的煤矸石、淤泥、建筑垃圾、页岩等主原材料各有各的特性,而且即使是同一名称的原材料,也会因为区域等的不同性能存在很大差异,这就需要通过某种途径使以上原材料达到最佳制砖效果,实现对原材料的改性。原料陈化,是目前满足这一要求的最佳方案。一般来说,陈化的最短时间为72小时,否则无法达到陈化效果。

原料通过陈化后更加方便成型(塑性好、易成型、裂纹少、挤出压力低等),砖坯质量因此得到提高(砖坯表面光洁、密实度好、不易开裂等),成型合格率也相应提高(废坯率低)。

陈化的功能之二就是原料储存。我国大部分地区每年都有一段时间雨季。如果没有足够的原料保证生产,势必会带来严重的损失。这就需要多管齐下,不仅在原料堆场做好物料储存,还要在原料陈化过程做好存料工作。同时,避免了因一台设备出故障而“一停全停”,对维持连续正常生产提供了重要保证。

原料陈化必须具备四个条件:粒度、水分、时间、温度。粒度越细,其陈化效果越好(颗粒越小,颗粒表面的水分越容易渗透到内部)。而且通过陈化后,泥料的细粉料会有所增加,原因是部分较大的颗粒吸水后疏解成为更小的颗粒,泥料陈化时间越长,细粉料的含量会越高。页岩、煤矸石等块状原料的塑性是通过细化后才体现出来的,颗粒越细其塑性指数越高,泥料的陈化离不开水分,在一定范围内,泥料的含水率越高,其陈化效果越好。但陈化库的泥料含水率是由成型含水率决定的,即其最高含水率应小于或等于成型含水率。尤其硬塑成型工艺中,对泥料水分的要求更严格,因为一旦泥料的含水率过高,会使窑车底层砖坯变形。因此,生产过程中一般要求进入陈化库的泥料含水率接近或达到成型含水率为最佳。 原料破碎成粉末后并不能体现出塑性,而为什么加入水后呈现塑性呢?毛细管力和粒子之间的相互吸附是产生塑性的根本原因。泥料体现的塑性我们通常称之为“粘性”,即水分子与粘土颗粒形成胶状体,这样看来水对粘土颗粒来说无疑起到了“液体胶”的作用。

时间是影响泥料陈化效果的又一重要因素。陈化时间越长,其效果越好;陈化时间越长,成型挤出压力越小。原因是细粉料增加,较细的颗粒会降低摩擦阻力;水分渗透均匀一致,吸水后的颗粒经挤出机挤压后,水分会跑到颗粒表面来,所有颗粒的表面都披上了一层“水外衣”,水分子在物料颗粒和耐磨材料之间能起到很好的润滑作用。从理论上说,陈化时间越长越好,但随着时间的延长,其陈化效果改善不再明显(或改善非常缓慢)。目前业界普遍认为陈化时间达到72小时就可以了。 温度对泥料的陈化效果也起着非常关键的作用。根据我们多年的生产经验,同一个厂的泥料,同样的陈化条件,夏天就要比冬天好用,一搅用热水搅拌的泥料比用凉水陈化效果要好得多。目前我们设计中普遍要求陈化库环境温度不低于10度。

经陈化后,出料一般用多斗挖掘机,该设备可以做到先进库的料先出,后进库的料后出,稳定性好,经济性好,是目前国内外最流行的陈化方式。

制砖原料和品种的复杂性、多样性,决定了砖瓦生产企业在建设过程中不可避免的考虑到陈化库的选择。


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