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燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)技術(shù)問答

日期:2025-02-09 17:00:00 人氣:728

燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)技術(shù)問答(燒料部分)

趙鎮(zhèn)魁    

什么是“標(biāo)準(zhǔn)煤”?

煤炭因其品種和品質(zhì)不同,其發(fā)熱量也不同。市場上供應(yīng)的實(shí)物煤,1kg的發(fā)熱量多在20900~27170kJ/kg之間,而標(biāo)準(zhǔn)煤1kg的發(fā)熱量為29260kJ/kg。為了實(shí)際使用和便于統(tǒng)一比較或統(tǒng)計方便,常按實(shí)物煤的發(fā)熱量將其換算成為標(biāo)準(zhǔn)煤,換算的方法是用實(shí)物煤的發(fā)熱量除以標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量。如某廠生產(chǎn)中消耗的實(shí)物煤為100t,其發(fā)熱量為20900kJ/kg,換算成標(biāo)準(zhǔn)煤為20900/29260×100=71.5t(標(biāo)準(zhǔn)煤)。在英語中,“標(biāo)準(zhǔn)煤”稱為“煤當(dāng)量”(coalequivalent)。

燃料燃燒時的產(chǎn)物有哪些?

燃料燃燒時所生產(chǎn)的高溫狀態(tài)的氣體產(chǎn)物有:二氧化碳、水蒸氣、二氧化硫、氮、氧、一氧化碳等,經(jīng)與制品熱交換后溫度降低,叫煙氣。

什么是燒磚瓦的煤耗?怎樣計算?

通常規(guī)定應(yīng)用基低位發(fā)熱量等于7000kcal/kg的煤為標(biāo)準(zhǔn)煤。

燒制每萬塊磚(瓦)所消耗標(biāo)準(zhǔn)煤的數(shù)量稱為燒磚的煤耗。如果焙燒時用的煤不是標(biāo)準(zhǔn)煤時,必須實(shí)際用煤量折算成標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量。折算的方法是,首先求出實(shí)際煤的發(fā)熱量同標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)熱量的比值,這一比值稱為熱當(dāng)量;第二用實(shí)際的消耗量乘上它的熱當(dāng)量即等于標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗量——煤耗。

倘若不制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)(低位發(fā)熱量7000kcal/kg的標(biāo)準(zhǔn)煤),煤質(zhì)不同的各廠之間無法比較煤耗。例如,甲地某廠燒成每萬塊磚消耗3000kg,甲地煤低位發(fā)熱量=6000kcaJ/kg;乙地某廠燒成每萬塊磚消耗2800kg,乙地煤低位發(fā)熱量=6800kcal/kg。表面上看乙地某廠比甲地的耗煤少,然而換算成標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量后發(fā)現(xiàn)結(jié)論恰恰相反:  

甲地某廠:3000×=3000×0.857=2571kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)

乙地某場:2800×=2800×0.972=2722kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)

哪些燃料可以用來燒磚瓦?應(yīng)該怎樣選擇?

實(shí)踐證明,凡是燃料幾乎都可以用來燒磚瓦。因?yàn)榇u瓦的燒成溫度一般在950~11 00攝氏度之間,而這樣的溫度在輪窯中比較容易獲得。

根據(jù)國內(nèi)外磚瓦技術(shù)文獻(xiàn)的報道,下列燃料可以燒制磚瓦:

煤炭:煙煤、無煙煤、褐煤、泥煤、石煤等;

草:稻草、山草、稻殼、樹葉、麥殼、竹葉:棉稈、棉鈴殼、菜籽殼等;

柴:各種木柴;   

工業(yè)廢料:煤矸石、粉煤灰、爐渣、煙道灰、鋸末、焦炭末、甘蔗渣、瀝青渣、油頁巖等,

氣體燃料:天然氣、液化石油氣、沼氣等;

液體燃料:重油等。

電。

選擇燃料的原則是:

(1)盡量利用工業(yè)廢料,不用高發(fā)熱量優(yōu)質(zhì)燃料,少用煤炭。內(nèi)燃磚瓦工藝是一種充分利用廢料制磚瓦的好工藝;

(2)就地取材,減少運(yùn)輸費(fèi)用:

(3)來源充足,保證生產(chǎn)供給。

燃料的貯存與保管應(yīng)注意些什么?

(1)煤的貯存

煤貯存時,因受到環(huán)境的作用會發(fā)生風(fēng)化、發(fā)熱、自燃等變化。風(fēng)化和發(fā)熱的結(jié)果是使碳含量減少,發(fā)熱量降低,所以應(yīng)盡量避免。  

堆存煤的地面,應(yīng)事先平整、搗固并保持干燥。煤堆成截頂角錐體。應(yīng)注意煤堆的擋風(fēng)和遮雨。為避免自燃,煤堆不可太厚,泥煤堆厚度應(yīng)小于2m,褐煤堆的應(yīng)小于1,5m。

(2)柴草的貯存   

以柴草為燃料的磚瓦廠一般需要設(shè)置較大的堆揚(yáng)。設(shè)置堆場最重要的是防火和排水。

為了防火,①堆場應(yīng)在窯上風(fēng)向,并同窯相隔一定距離。一般來說稻草垛同窯距離應(yīng)大于40m;山草垛同窯距離應(yīng)大于;30m;木材垛同窯距離應(yīng)大于15m。②草垛高度應(yīng)有限制。稻草燃點(diǎn)很低,草垛內(nèi)部易自燃,所以草垛高度一般應(yīng)低于4m。⑤垛與垛之間應(yīng)保持一定距離,垛距愈大愈安全,最小也不能小于2,5m;堆場的主要通道至少4,5m寬。④易燃柴草垛(稻草、山草垛)最好靠近水池,在堆場的偏僻處。(5)堆場應(yīng)靠近水源并設(shè)有足夠的滅火器材。⑥堆場周圍應(yīng)多植樹木,可以防外界火苗飄入。(7)堆場必須加強(qiáng)管理,嚴(yán)禁在場內(nèi)吸煙,嚴(yán)禁容易產(chǎn)生火花的運(yùn)輸機(jī)械駛?cè)搿?/span>

為了排水,①堆場內(nèi)挖設(shè)足夠數(shù)量的排水溝。②柴草垛頂部要有一定坡度,以便下雨時排水,垛頂要覆蓋一層草簾,防止雨水滲入垛內(nèi)。

內(nèi)燃料需經(jīng)過怎樣的制備才能達(dá)到使用要求?  

磚瓦工藝要求摻入原料內(nèi)的燃料顆粒直徑必須小于2~3mm。內(nèi)燃料顆粒太粗不僅影響生產(chǎn)過程(例如加速擠出機(jī)的磨損、切坯鋼絲折斷),而且使產(chǎn)品外觀質(zhì)量下降,還不容易在焙燒時燃盡,導(dǎo)致燃料消耗增加及產(chǎn)品性能劣化。這樣,一些原來是塊狀的內(nèi)燃料要經(jīng)破碎才可使用。所謂破碎就是用機(jī)械的方法施加外方,克服物料分子間的內(nèi)聚力而將其分裂的操作。凡將大塊物料分裂成小塊,一般稱為破碎;將小塊物料粉碎成細(xì)粉,一般稱為粉碎。   

燃料完全燃燒的基本條件有哪些?

(1)要有較高的溫度

燃料在窯內(nèi)依靠熾熱的坯垛、氣體加熱,當(dāng)溫度提高到其燃點(diǎn)以上時,開始燃燒,燃燒時放出的大量熱量反過來又加熱坯體和氣體。因此,窯內(nèi)的溫度越高,則燃料加熱升溫越快,著火起燃時間越短,燃燒的速度就越快。鑒于上述原因,所以焙燒窯焙燒帶前段溫度低,燃燒緩慢,焙燒帶后段溫度高,燃燒很快。

(2)要有充足的空氣

在高溫條件下,燃料燃燒速度的快慢,主要由空氣中氧分子對燃料中可燃物的氧化反應(yīng)速度和反應(yīng)生成氣體向外(通過氣膜層)擴(kuò)散的速度表決定。空氣供應(yīng)充足時,燃料中可燃物和氧分子的接觸機(jī)會增多,氧化反應(yīng)速度自然加快;同時由于氣體流速加快,也加快了氧化產(chǎn)物向外擴(kuò)散的速度。所以,在不降低燃燒溫度的前提下,窯內(nèi)空氣供應(yīng)越充分,燃料的燃燒速度就越快。

(3)要有足夠的燃燒時間

燃料完全燃燒要有一定的時間作保證,尤其是大塊煤。更需較長的燃燒時間。因?yàn)楣腆w燃料的燃燒是從表面開始逐漸向內(nèi)部深入的,燃料的塊度越大,燃盡的時間就越長。如果將大塊煤細(xì)碎加工,則其表面積就大大增加,煤與空氣的接觸機(jī)會亦大大增加,燃料的完全燃燒時間就大大縮短。

加速燃料燃燒的措施有哪些?

(1)燃料的含水率過高時,入窯后先經(jīng)烘干后才能升溫,水分氣化消耗大量的熱量,燃料著火時間長,此外潮濕的煤易成團(tuán)結(jié)塊,入窯時難以散開,因此與空氣的接觸機(jī)會較少,煤的燃燒速度也較慢。故對燃料的含水率要嚴(yán)加控制,可設(shè)存煤棚堆放,防止雨天將其淋溫,含水率過大的煤宜經(jīng)晾干或烘干后使用。

(2)窯內(nèi)用煤應(yīng)先過篩,篩出大塊料,塊煤必須粉碎。以增大其與空氣的接觸面積,從而既能加快煤在窯內(nèi)的燃燒速度,又能減少積焦和黑磚。

(3)選擇合適的碼窯形式,投煤應(yīng)做到勤添少添,看火投煤。全外燃磚要求1,5min巡回加煤一次,加煤量分段規(guī)定為:800~900攝氏度區(qū)段加0.1一0.2kg,900度至最高溫度區(qū)段加0.2—0.3kg,隨著內(nèi)燃程度的提高,外投煤量應(yīng)酌減。如一次投煤量過大,投煤間隔時間很長,勢必造成初加煤時氧氣不足。燃燒不暢,而在長期間隔中又不能保持火度平穩(wěn)上升。投入窯內(nèi)的煤不應(yīng)全部落在窯底,也不應(yīng)落得太少,落到窯底的燃料最適宜量為1 O%。如有用加煤器取代人工投煤的,由于加煤器加煤很均勻,和人工投煤相比,可節(jié)省燃料20%左右。

(4)三個班的燒窯工操作應(yīng)一致,以保持火行速度的均衡。否則,將造成火度忽高忽低,忽快忽慢,不但浪費(fèi)燃料,而且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,產(chǎn)量不高。

(5)在保證正常焙燒溫度的前提下,可適當(dāng)增大過剩空氣量,以增大焙燒帶氧氣量,加快氧化進(jìn)程。

(6)內(nèi)燃磚的內(nèi)燃料需和由氣孔滲入內(nèi)部的氧氣接觸才能進(jìn)行燃燒。焙燒時如果升溫過急,坯體表面過早地?zé)Y(jié)玻化,堵塞氣孔通道,氧氣內(nèi)滲困難,內(nèi)燃料的燃燒就很困難,甚至中止燃燒。所以,在焙燒內(nèi)燃磚(尤其是高內(nèi)燃磚)時,焙燒帶前段不宜升溫太快,避免磚坯表面玻化,以便坯內(nèi)有較多的氧氣供應(yīng)。但最終在焙燒帶中后段,要保持高溫焙燒,使內(nèi)燃料完全燃盡,減少成品的黑心和壓花。這就是所謂的“低溫長燒”技術(shù),實(shí)際上“低溫長燒“是相對于“高溫短燒”而言的。

 (7)空心磚由于具有孔洞,內(nèi)燃料容易與氧氣接觸,故把實(shí)心磚改為空心磚亦能加快內(nèi)燃料的燃燒速度,尤其高內(nèi)燃磚更應(yīng)空心化。

對內(nèi)燃料有哪些技術(shù)要求?

內(nèi)燃焙燒是節(jié)約優(yōu)質(zhì)燃料、降低能耗和提高磚瓦質(zhì)量的有效措施。內(nèi)燃料在坯體中,不僅通過燃燒放出熱量,而且在高溫條件下,與黏土反應(yīng)生成硅酸鹽礦物,提高了制品質(zhì)量。對內(nèi)燃料要求如下:

(1)盡量采用工業(yè)廢料,如:爐渣、粉煤灰、煤矸石、石煤、谷殼和鋸末等。

(2)對含高揮發(fā)分的燃料(如優(yōu)質(zhì)煙煤),一般不宜作內(nèi)燃料。因揮發(fā)分往往在進(jìn)入焙燒帶以前就已從磚坯中逸出,不能在焙燒中充分利用其發(fā)熱量。

另外,由于大量揮發(fā)分的逸出,極易使制品出現(xiàn)酥松和裂紋。

(3)內(nèi)燃料的發(fā)熱量一般以6270—12540kJ/kg(1 500~3000kcal/kg)為宜。對高塑性的原料,可選用低發(fā)熱量內(nèi)燃料;反之,對低塑性的原料,則應(yīng)選用發(fā)熱量較高的內(nèi)燃料。

(4)內(nèi)燃料的發(fā)熱量不得波動過大,否則應(yīng)分類堆放,搭配使用。

(5)內(nèi)燃料的粒度,應(yīng)與制品對原料粒度要求相匹配,不宜過粗,以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。

(6)內(nèi)燃料不應(yīng)含有影響制品質(zhì)量的有害物質(zhì),如石灰石、酸、堿、可熔性鹽類等。

(7)內(nèi)燃料摻入原料后的混合料含水率不得超過坯體成型水分。

(8)內(nèi)燃摻配程度:一般認(rèn)為做磚時可摻到80%左右,乃至全內(nèi)燃。因瓦的抗?jié)B水性能要求高,故應(yīng)少摻些。


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