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如何用工业废渣、建筑渣土、污淤泥生产合格的烧结砖?

来源:www.dfjxw.com         发布时间:2020-03-09 返回列表

  烧结砖历来是我国墙体材料的重要组成部分。改革开放四十年来,随着国家墙材革新与建筑节能改策的不断调整,烧结砖行业的制砖原料已从原来的单一黏土向资源综合利用方向发展,有煤矸石炉渣、粉煤灰、江河湖淤泥、建筑渣土(来源:高建筑的基坑开挖、城市地铁施工、灌注基础桩施等等)、页岩以及市政污水处理厂的污化工、制药等产生的固体废物(说不清成分要慎用等各种工业废弃物。烧结砖的产品出现了多品种多规格,从单一的黏土实心砖发展成烧结类的多孔砖、空心砌块、墙地砖、路面砖、煤矸煤灰砖等。

  随着经济的发展,大规模的生产线逐年增多机械装备的加工制造水平不断提升,经过全行业的努力,我国砖瓦行业装备技术和产品生产取得人瞩目的变化,但是目前行业总体仍处于粗放发展阶段,尤其是产品质量还存在着严重问题在制砖原材料如此复杂的当下,烧结砖的质量重要话题,从目前形势看,利用固废原材料,生产烧结墙材的研究还很薄弱,手段也很单规模的综合利用研究尚需加已经投入的生产线来看,产品的合格率低档次也不高,与国外发达国家相比,产品的档次落好多年,那么,如何来破解这样的难题?我认为该从工艺路线的选择上下功夫。工艺路线的选择,必须依据原料、产品纲领、市场三个方向。

  一、原料
  因为从材料科学的本质上讲,烧结砖产品的本质基础是黏土矿物,无论是煤矸石、粉煤灰、页岩污淤泥、工业废物等原材料,虽然习惯上人们将这些与黏土分开,而且它们同黏土在性能上又有着这样或那样的差别但是上述能够用于烧结砖的原料无一例外的均含有一种或多种黏土矿物。因此,从地质学和矿物学的观点来看,它们都是同属种的料,矿物学概念在烧结砖生产的重要性一般情况下不被人们所重视,大多数情况下仅对原材料的化学成分分析及用土工试验方法对其可塑性指数收缩、干燥敏感性系数、焙烧收缩、焙烧温度和等几项简单的测定来判断和预示原材料的适用性和生产工艺参数,其结果使建成的生产线或是在实际生产中问题频出,有的根本就无法达标生产,史不用说提高产品质量和档次及降低成本了。所以矿
的分析和鉴别,在烧结砖领域就显得尤为重要了。只有把所用原料分析透彻,才能在原料制备工艺中确定
适当的设备,生产出符合成型工艺设备的泥料,为顺利成型打好基础。

  二、成型
  根据所生产的泥料性能,以及拟生产的产品纲领,成型工艺按照通用惯例可被分为以下两类:压制成型和挤出成型。
  1、压制成型
  多采用半干法,水分为10%左右,一般用于墙饰砖和地面砖。砖坯的密度与液压机床的压力大小和压制次数有关。
  2、挤出成型
  (1)软塑挤出机:实际成型工作压力0.4-8MPa。一般采用二次码烧工艺,产量高动力小。生产高孔润率空心斜品时,芯具较容易设计。
  (2)半硬塑挤出机:实际成型工作压力为1.8-2.5MPa。多采用一次码烧工艺,二次码烧工艺也可以用。湿坯有足够的强度,湿坯在干燥的过程中排除的水分少,制品有较高的密实度,较高的强度和较低的吸水率。
  (3)硬塑挤出机:实际成型压力2.5MPa以上,国内厂商标注4.0MPa。
  成型的坯体有足够的强度,大推力,低水分,适合一次码烧,能将坯垛码2m高而不变形,至于选用何种工艺,和泥料特性、码烧工艺、产品纲领有密不可分的关系。

  3、行业内大致上可分为:一次码烧,一次半码烧,二次半码烧。
  (1)一次码烧:适宜一次码烧隧道窑工艺的原料以页岩、煤矸石为主。此类原料自然含水率较低干燥感系数低硅铝含量高,成型强度较高,湿坯脱水过程中不易开裂,缺陷较少。半硬塑、硬塑挤出,满足一次码烧隧道窑工艺高产量的要求。需要注意的是“黑心砖的问题,选好合适的窑型,使用正确的操作方法,否则制品很难达到国检要求。
  (2)一次半码烧:一次半码烧,是介于一次码烧和二次码烧中间,该工艺其有投资省(相较于二次码烧),节电、节煤,产品质量好,适宜新型墙材生产及生产灵活性高的特点。之所以叫一次半码,是相较于一次码和二次码,采用一次码对砖坯的强度有一定的要求,通常受到原料性质(含部分污淤泥、高掺量粉煤灰等、成型水分和产品品种的限制。成型以后码砖高度一般只能在8层以下才不会变形、开裂;空心砖强度还低,一般只能码5层高左右。采用一次半码烧工艺后,成型砖坯经初步干燥,强度增强。此时可码高至14-18层。该工艺适应性广,生产操作灵活,性价比高,目前国内已有多条生产线,取得了良好的经济效益。
  (3)二次码烧:基于原料的复杂性(工业废渣、建筑渣土、污淤泥、煤矸石、页岩、粉煤灰、尾矿等等)国家大力推广新型墙材,产品范围多元化,功能化,所以二次码烧肯定是今后发展的方向。在发达国家,低码、矮码,二次码烧已经普及。

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