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年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺

年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺

2018年09月21日 星期五

  江峰真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺研究   
煤矸石资源非常丰富。堆积量已达到3000万t,仅铁煤集团大兴矿排放的煤矸石已累计达600万t以上,且每年的新排量为60万t。煤矸石长期存放不仅侵占土地,还污染环境,破坏生态平衡。利用煤矸石制砖是煤矸石综合利用的一条有效途径,不仅退耕还林,变废为宝,还可带来客观的经济效益和社会效益。郑州江峰机械制造有限公司
1.  真空砖机技术及方案选择河南江峰机械制造有限公司
1.1原料性能, 煤矸石是煤在挖掘开采和洗煤过程中排放出的固体废弃物,是碳质、泥质和沙质页岩的混合物,是有远古时代的黏土经自然界长期物理成岩作用下形成的沉积黏土岩,前身仍然属于黏土。因此和黏土一样含有对制砖有用的、必须的、最基本的矿物质,是高岭石、伊利石、(水云母)长石和细粉状的石英类物质,其中的高岭石、伊利石为黏土矿物,主要作用是提供塑性,二是在高温焙烧时能形成莫来石。例如高岭石加热形成新物相过程的普通化学反应式为:

河南江峰机械制造有限公司:真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺
莫来石是一种硬质的抗化学侵蚀的物相,其细长的晶体结构是制品的强度高,是使制品有较高机械强度的主要原因。伊利石在焙烧后的新生物相主要也是莫来石,而长石与石英属非粘性物质,起着成型后产品中控制收缩和变形的填充料的作用,在焙烧阶段,长石则是一种助溶剂,易玻化,补偿了耐火黏土矿物质和石英不易熔融的不足,石英除了属于惰性填充料外,它还起着提供干燥和焙烧过程中胚体强度的作用。河南江峰机械制造有限公司
自然界的黏土还存在许多种其他矿物,被称为制砖的非基本矿物,如方解石、石灰石、白云石等矿物,则对制砖不利。从这一点讲不是所有的页岩或煤矸石都可以直接用来制烧结砖的,起码不能生产全煤矸石砖。河南江峰机械制造有限公司
同时,我们对大兴矿矸石山的煤矸石进行了成分分析,见表1河南江峰机械制造有限公司


 1.2原料塑性
 制砖煤矸石的塑性指数在5.5~1.5.塑性低,成型困难,过高,则干燥过程易产生裂纹,影响制品质量。大兴矿矸石塑性指数在6~6.5左右。因此,经上述分析,该原料性能符合烧结空心制品的要求,可以采用一次码烧工艺生产烧结空心砖。河南江峰机械制造有限公司
 2 生产工艺郑州江峰机械制造有限公司:真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺
2.1  原料制备工艺流程郑州江峰机械制造有限公司
 工艺流程如下图:


先有化验室提供配比方案,铲车司机把过火矸和黒矸按配比运到板式给料机上(板式给料机主要是均匀喂料,防止料忽多忽少,避免一次加水搅拌时物料忽干忽湿),再有皮带运输机送至颚式破碎机,破碎的物料经筛分,符合要求的物料直接送到一次搅拌机,不符合要求的物料运至锤式破碎机进行粉碎后,再输送回振动筛进行筛分。筛分后的物料颗粒级配必须恰当合理,否则会降低物料的塑性和成型能力,煤矸石烧结砖原料颗粒级配要求详见表2.

郑州江峰机械制造有限公司,一次搅拌机的水分要求在20%左右(物料自身含水率在4%~5%,外加水分在15%~16%),再有可逆布料有序地落入到陈化仓,为下道工序做好准备。陈化仓作用是让水分在物料中做布朗运动,也就是让水分可能渗入颗粒的内部,是原料中水分均化程度提高,颗粒变的容易疏解,从而让物料增加塑性。2.2砖坯成型郑州江峰机械制造有限公司
   工艺流程图如下:

经陈化仓3d的物料有多斗挖土机,运到箱式给料机,尤其均匀给二次搅拌机均匀喂料,搅拌后的物料进入真空挤砖机成型(挤出压力为3.8MPa,真空度不大于-0.08MPa),再有切条机、切坯机和翻坯机组对坯体进行编组,最后由码坯机放到窑车上。郑州江峰机械制造有限公司
2.3 干燥和焙烧郑州江峰机械制造有限公司:真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺
   工艺流程图如下:

郑州江峰机械制造有限公司:真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺
 码放坯子的窑车由液压步进机送入储存线上,再有回车牵引机送至干燥窑前,有30t液压顶车送入干燥窑。干燥窑内的干燥介质是有焙烧窑窑尾抽取的热烟气(温度为120~150摄氏度),干燥介质从窑顶分散进入,将热量以对流传热的方式传给坯体,是坯体水分蒸发,冲坯体蒸发出来的水汽有扩散到干燥介质中并被干燥介质带走,最后又干燥窑进口顶部的排潮风机排出窑外。
干燥是烧成工序前期准备中最关键的工艺环节,若操作不当会是坯体产生裂纹,同时干燥后坯体的含水率不能过高(应控制在3%以下),否则焙烧时遇到高温气体会产生裂纹,严重时导致倒垛。所以干燥制度必须严格、合理,采用低温大风量微正压操作,根据实际生产情况,采用了下面的干燥窑温度曲线,如图1所示。郑州江峰机械制造有限公司
干燥后的坯体有摆渡车运到焙烧窑,再有60t液压顶车顶进焙烧窑,坯体经过预热带缓慢升温,坯体慢速脱水,到达焙烧带后原料中的矿物质发生剧烈的物理化学变化生成多种硅酸盐熔融物,这些硅酸盐熔融物与未融化的矿物相互牢固地粘结在一起,在冷却带经冷却后重新结晶形成坚硬如石的烧结砖制品。郑州江峰机械制造有限公司
其中预热带是个烧成操作的重点,尤其是低温耗碳温度是重中之重,他决定坯体进入焙烧带所剩燃料的多少,决定着烧成温度的高低。同时预热带后期坯体进行晶格转换伴随着体积膨胀,坯体表面形成液相所以升温速度不能过急,一是避免体积突然改变所产生的应力导致皮体开裂,二是避免反应过程中产生的气体排不出来,烧结后坯体膨胀变酥,焙烧带的温度也不宜过高,否则容易发生坯体软化变形,形成面包砖。
焙烧窑尾部的冷却风机,一是冷却制品,二是给坯体燃烧时提供充足的助燃空气。窑下的冷却风机为窑车的工作环境降温,延长窑车轮的使用寿命。排烟风机将温度较低、含水较大的废气排出窑外。通过控制排风量和进风量的大小,可以改变窑内压力曲线,从而改变窑内的温度控制,改变窑的烧成曲线。当顶车速度和进风量、排风量达到平衡时,火不动(指在焙烧带燃烧)就能烧出很好的产品。经过几年的实际生产,逐渐总结出了适应大兴矿煤矸石烧结砖的合理的焙烧曲线,见图2所示。

 

干燥后的坯体有摆渡车运到焙烧窑,再有60t液压顶车顶进焙烧窑,坯体经过预热带缓慢升温,坯体慢速脱水,到达焙烧带后原料中的矿物质发生剧烈的物理化学变化生成多种硅酸盐熔融物,这些硅酸盐熔融物与未融化的矿物相互牢固地粘结在一起,在冷却带经冷却后重新结晶形成坚硬如石的烧结砖制品。其中预热带是个烧成操作的重点,尤其是低温耗碳温度是重中之重,他决定坯体进入焙烧带所剩燃料的多少,决定着烧成温度的高低。同时预热带后期坯体进行晶格转换伴随着体积膨胀,坯体表面形成液相所以升温速度不能过急,一是避免体积突然改变所产生的应力导致皮体开裂,二是避免反应过程中产生的气体排不出来,烧结后坯体膨胀变酥,焙烧带的温度也不宜过高,否则容易发生坯体软化变形,形成面包砖。

焙烧窑尾部的冷却风机,一是冷却制品,二是给坯体燃烧时提供充足的助燃空气。窑下的冷却风机为窑车的工作环境降温,延长窑车轮的使用寿命。排烟风机将温度较低、含水较大的废气排出窑外。通过控制排风量和进风量的大小,可以改变窑内压力曲线,从而改变窑内的温度控制,改变窑的烧成曲线。当顶车速度和进风量、排风量达到平衡时,火不动(指在焙烧带燃烧)就能烧出很好的产品。经过几年的实际生产,逐渐总结出了适应大兴矿煤矸石烧结砖的合理的焙烧曲线,见图2所示。不同规格制品的焙烧技术参数详见表3.不同规格制品的焙烧技术参数详见表3.

郑州江峰机械制造有限公司江峰真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺研究
煤矸石资源非常丰富。堆积量已达到3000万t,仅铁煤集团大兴矿排放的煤矸石已累计达600万t以上,且每年的新排量为60万t。煤矸石长期存放不仅侵占土地,还污染环境,破坏生态平衡。利用煤矸石制砖是煤矸石综合利用的一条有效途径,不仅退耕还林,变废为宝,还可带来客观的经济效益和社会效益。郑州江峰机械制造有限公司
1. 真空砖机技术及方案选择河南江峰机械制造有限公司
1.1原料性能, 煤矸石是煤在挖掘开采和洗煤过程中排放出的固体废弃物,是碳质、泥质和沙质页岩的混合物,是有远古时代的黏土经自然界长期物理成岩作用下形成的沉积黏土岩,前身仍然属于黏土。因此和黏土一样含有对制砖有用的、必须的、最基本的矿物质,是高岭石、伊利石、(水云母)长石和细粉状的石英类物质,其中的高岭石、伊利石为黏土矿物,主要作用是提供塑性,二是在高温焙烧时能形成莫来石。例如高岭石加热形成新物相过程的普通化学反应式为:

河南江峰机械制造有限公司:真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺
莫来石是一种硬质的抗化学侵蚀的物相,其细长的晶体结构是制品的强度高,是使制品有较高机械强度的主要原因。伊利石在焙烧后的新生物相主要也是莫来石,而长石与石英属非粘性物质,起着成型后产品中控制收缩和变形的填充料的作用,在焙烧阶段,长石则是一种助溶剂,易玻化,补偿了耐火黏土矿物质和石英不易熔融的不足,石英除了属于惰性填充料外,它还起着提供干燥和焙烧过程中胚体强度的作用。河南江峰机械制造有限公司
自然界的黏土还存在许多种其他矿物,被称为制砖的非基本矿物,如方解石、石灰石、白云石等矿物,则对制砖不利。从这一点讲不是所有的页岩或煤矸石都可以直接用来制烧结砖的,起码不能生产全煤矸石砖。河南江峰机械制造有限公司
同时,我们对大兴矿矸石山的煤矸石进行了成分分析,见表1河南江峰机械制造有限公司


1.2原料塑性
制砖煤矸石的塑性指数在5.5~1.5.塑性低,成型困难,过高,则干燥过程易产生裂纹,影响制品质量。大兴矿矸石塑性指数在6~6.5左右。因此,经上述分析,该原料性能符合烧结空心制品的要求,可以采用一次码烧工艺生产烧结空心砖。河南江峰机械制造有限公司
2 生产工艺郑州江峰机械制造有限公司:真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺
2.1 原料制备工艺流程郑州江峰机械制造有限公司
工艺流程如下图:


先有化验室提供配比方案,铲车司机把过火矸和黒矸按配比运到板式给料机上(板式给料机主要是均匀喂料,防止料忽多忽少,避免一次加水搅拌时物料忽干忽湿),再有皮带运输机送至颚式破碎机,破碎的物料经筛分,符合要求的物料直接送到一次搅拌机,不符合要求的物料运至锤式破碎机进行粉碎后,再输送回振动筛进行筛分。筛分后的物料颗粒级配必须恰当合理,否则会降低物料的塑性和成型能力,煤矸石烧结砖原料颗粒级配要求详见表2.

郑州江峰机械制造有限公司,一次搅拌机的水分要求在20%左右(物料自身含水率在4%~5%,外加水分在15%~16%),再有可逆布料有序地落入到陈化仓,为下道工序做好准备。陈化仓作用是让水分在物料中做布朗运动,也就是让水分可能渗入颗粒的内部,是原料中水分均化程度提高,颗粒变的容易疏解,从而让物料增加塑性。2.2砖坯成型郑州江峰机械制造有限公司
工艺流程图如下:

经陈化仓3d的物料有多斗挖土机,运到箱式给料机,尤其均匀给二次搅拌机均匀喂料,搅拌后的物料进入真空挤砖机成型(挤出压力为3.8MPa,真空度不大于-0.08MPa),再有切条机、切坯机和翻坯机组对坯体进行编组,最后由码坯机放到窑车上。郑州江峰机械制造有限公司
2.3 干燥和焙烧郑州江峰机械制造有限公司:真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺
工艺流程图如下:

郑州江峰机械制造有限公司:真空砖机年产量8000万块煤矸石烧结砖生产工艺
码放坯子的窑车由液压步进机送入储存线上,再有回车牵引机送至干燥窑前,有30t液压顶车送入干燥窑。干燥窑内的干燥介质是有焙烧窑窑尾抽取的热烟气(温度为120~150摄氏度),干燥介质从窑顶分散进入,将热量以对流传热的方式传给坯体,是坯体水分蒸发,冲坯体蒸发出来的水汽有扩散到干燥介质中并被干燥介质带走,最后又干燥窑进口顶部的排潮风机排出窑外。
干燥是烧成工序前期准备中最关键的工艺环节,若操作不当会是坯体产生裂纹,同时干燥后坯体的含水率不能过高(应控制在3%以下),否则焙烧时遇到高温气体会产生裂纹,严重时导致倒垛。所以干燥制度必须严格、合理,采用低温大风量微正压操作,根据实际生产情况,采用了下面的干燥窑温度曲线,如图1所示。郑州江峰机械制造有限公司
干燥后的坯体有摆渡车运到焙烧窑,再有60t液压顶车顶进焙烧窑,坯体经过预热带缓慢升温,坯体慢速脱水,到达焙烧带后原料中的矿物质发生剧烈的物理化学变化生成多种硅酸盐熔融物,这些硅酸盐熔融物与未融化的矿物相互牢固地粘结在一起,在冷却带经冷却后重新结晶形成坚硬如石的烧结砖制品。郑州江峰机械制造有限公司
其中预热带是个烧成操作的重点,尤其是低温耗碳温度是重中之重,他决定坯体进入焙烧带所剩燃料的多少,决定着烧成温度的高低。同时预热带后期坯体进行晶格转换伴随着体积膨胀,坯体表面形成液相所以升温速度不能过急,一是避免体积突然改变所产生的应力导致皮体开裂,二是避免反应过程中产生的气体排不出来,烧结后坯体膨胀变酥,焙烧带的温度也不宜过高,否则容易发生坯体软化变形,形成面包砖。
焙烧窑尾部的冷却风机,一是冷却制品,二是给坯体燃烧时提供充足的助燃空气。窑下的冷却风机为窑车的工作环境降温,延长窑车轮的使用寿命。排烟风机将温度较低、含水较大的废气排出窑外。通过控制排风量和进风量的大小,可以改变窑内压力曲线,从而改变窑内的温度控制,改变窑的烧成曲线。当顶车速度和进风量、排风量达到平衡时,火不动(指在焙烧带燃烧)就能烧出很好的产品。经过几年的实际生产,逐渐总结出了适应大兴矿煤矸石烧结砖的合理的焙烧曲线,见图2所示。

干燥后的坯体有摆渡车运到焙烧窑,再有60t液压顶车顶进焙烧窑,坯体经过预热带缓慢升温,坯体慢速脱水,到达焙烧带后原料中的矿物质发生剧烈的物理化学变化生成多种硅酸盐熔融物,这些硅酸盐熔融物与未融化的矿物相互牢固地粘结在一起,在冷却带经冷却后重新结晶形成坚硬如石的烧结砖制品。其中预热带是个烧成操作的重点,尤其是低温耗碳温度是重中之重,他决定坯体进入焙烧带所剩燃料的多少,决定着烧成温度的高低。同时预热带后期坯体进行晶格转换伴随着体积膨胀,坯体表面形成液相所以升温速度不能过急,一是避免体积突然改变所产生的应力导致皮体开裂,二是避免反应过程中产生的气体排不出来,烧结后坯体膨胀变酥,焙烧带的温度也不宜过高,否则容易发生坯体软化变形,形成面包砖。

焙烧窑尾部的冷却风机,一是冷却制品,二是给坯体燃烧时提供充足的助燃空气。窑下的冷却风机为窑车的工作环境降温,延长窑车轮的使用寿命。排烟风机将温度较低、含水较大的废气排出窑外。通过控制排风量和进风量的大小,可以改变窑内压力曲线,从而改变窑内的温度控制,改变窑的烧成曲线。当顶车速度和进风量、排风量达到平衡时,火不动(指在焙烧带燃烧)就能烧出很好的产品。经过几年的实际生产,逐渐总结出了适应大兴矿煤矸石烧结砖的合理的焙烧曲线,见图2所示。不同规格制品的焙烧技术参数详见表3.不同规格制品的焙烧技术参数详见表3.

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