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制砖机产品行业标准

编辑:福建三福制砖机有限公司   时间:2014/07/08   字号:
摘要:制砖机产品行业标准

1 原材料
  粉煤灰砖的主要原材料是锅炉排放的粉煤灰和粗渣(或电厂排放的炉下渣)。它们占整个干混合料的75%~90%,当仅用粉煤灰时,其用量取75%;当掺加粗渣时,取上限,粉煤灰与粗渣之间的最佳比例为1∶1。其余的原料为生石灰、石膏及碎废砖。
1.1 粉煤灰
1.1.1 粉煤灰中的活性成分
  玻璃体是粉煤灰的活性成分,含量约为49%~82%。大锅炉排放的粉煤灰,玻璃体的含量较高;小锅炉排放的粉煤灰,玻璃体含量低。粉煤灰能同生石灰、石膏等在一定条件下,生成水化硅酸盐和水化铝酸盐等,而使砖坯获得强度。
1.1.2 粉煤灰的细度要求
  细的粉煤灰表面积大,产生的可溶性SiO2、Al2O3多,相应生成的水化物就多,这有利于提高砖坯强度。制砖用的粉煤灰细度,一般控制在4900孔筛筛余小于20%。
1.1.3 粉煤灰的含碳量要求
  粉煤灰中未燃尽的碳粒,一般聚集在比较粗的粉煤灰颗粒中,呈多孔状居多,呈碎屑状次之。碎屑状碳粒基本上未燃烧,而保留原煤粉的形状。碳粒留在砖中,会影响砖的强度和耐久性。为此,制砖用粉煤灰含碳量一般控制在不大于10%。粉煤灰含碳量多少与所用的锅炉型号有关,中压锅炉排放的粉煤灰含碳量5%~10%,高压锅炉2%~5%。在电厂煤磨机正常运行下,粉煤灰含碳量不会超过控制值。
1.1.4 干排灰与湿排灰
  干排粉煤灰因保留可溶性的活性物质,比湿排粉煤灰好,有条件的厂家,应尽可能地采用干排粉煤灰。
1.2 生石灰
  纯生石灰为白色,随着含铁量的不同,而呈黄色和红色;过火生石灰呈暗灰色;欠火生石灰发黄,表面呈粉砂状。
  生石灰主要化学成分是CaO,含量65%~95%;其次是MgO,含量0.5%~8.5%;此外,还含有少量的SiO2、Fe2O3、Al2O3等。
  生石灰质量的优劣直接影响到砖的质量和成本。应当选用活性氧化钙含量高、消解速度快、氧化镁含量较低的生石灰。有条件的,可利用化工、冶金等企业的下脚料,如钢厂的碎石灰、化工厂的电石渣等。
1.3 石膏
  用于制砖的石膏有天然二水石膏、半水石膏和工业废渣石膏。工业废渣石膏有磷石膏、氟石膏。
  天然二水石膏中含有粘土、砂、碳酸钙和黄铁矿等,石膏的杂质含量,尤其是粘土含量应不超过3.5%。
  利用半水石膏制砖比二水石膏好:混合料的塑性好、初期强度高、砖强度也高。
磷石膏中的P2O5一种是可溶性的,主要是未提取干净的磷酸,在粉煤灰砖中,它是一种有害的物质。另一种是没有分解完全的磷灰岩,它的化学成分比较稳定。磷石膏中的P2O5最大含量不得超过3%。
  氟石膏是制造氢氟酸和氟硅酸的副产品,氟石膏中含有残余的硫酸和1%左右的氟化氢。在使用氟石膏前,应以碎石灰中和,使其呈微碱性。因而氟石膏中尚含有5%~10%的生石灰。
 粉煤灰制砖中,掺石膏的作用是:(1)提高砖的强度。实验表明:当粉煤灰中Al2O3的含量为34.6%时,加5%的石膏,砖的抗压强度比不掺石膏的增加2~3倍;粉煤灰中Al2O3的含量为25.6%左右时,加3%的石膏,可增加砖的抗压强度1.0~1.5倍。(2)对石灰的消化起抑制作用。石灰中加入石膏后,能降低石灰的消解温度和延长消化时间,限制石灰消化时体积的膨胀。混合料中,石灰用量越大,这种影响越显著。(3)提高砖的碳化和抗冻性能。掺入石膏后,砖的碳化性能、抗冻后的强度,比不掺石膏的高得多。
石膏用量一般控制在2%~3%。使用磷石膏时,采用3%~4%为宜,氟石膏以1%为宜。
1.4 碎废砖
    在砖的混合料中掺入2%~3%粒度不大于1 mm的碎废砖,可以提高粉煤灰砖强度20%~30%;粒度要求不大于1 mm。
2 制砖机湿混合料的制备
2.1 工艺流程
  以干排粉煤灰为例介绍如下:
  料仓中的物料→供料螺旋输送机→电控磅秤计量→混合料螺旋输送机→双轴搅拌机→皮带输送机→半坡式消化仓→皮带输送机→湿式轮碾机→压砖机→养护窑→成品。
2.2 混合料的搅拌
2.2.1 干搅拌
  采用干粉煤灰作主要原料生产粉煤灰砖时,一定要进行干搅拌,使粉煤灰与混磨(含石膏、生石灰、碎废砖)粉料在进双轴搅拌机前,通过混合料螺旋输送机先进行初次混合,这样更有利于提高拌合料的均匀程度。
2.2.2 加水湿拌
  为了使物料得到较好的混合,可以通过改变双轴搅拌机内叶片与固定轴的倾角或把个别叶片反装来控制。当叶片与轴的倾角变小时,物料混合时的移动速度减慢,在搅拌机内停留的时间延长;反装叶片,可使前后料交叉运动,这样有利于提高混合料的均匀性。混合料中用水量的多少与所采用的生产工艺有关。搅拌用水量为20%~30%(占干料重),粗骨料较多时,取下限值。搅拌时,要求一次加足水量,因为水分对固体颗粒的湿润有一个过程。粉煤灰、生石灰用量过多,用水量取上限值。实践证明:稍微多加水有利于石灰早些消解,提高湿混合料的料温,有利于早期水化物的生成,宏观上看还增加了混合料的可塑性。
  加水量太少,生石灰消解不完全,而且整个混合料变成易流动的粉状物,造成灰尘迷漫。此外,混合料含水量过少,使湿混合料缺乏应有的粘性,成型后的砖坯松散,易造成砖坯的过压分层。
2.2.3 防尘
  粉状物料运动的交接处,是干粉料飞扬集中的地方,要处理好防尘。
2.3 湿混合料陈化
  陈化方式:一种是地面堆置陈化,另一种是仓式陈化。前一种先拌料后用,不符合工艺要求;后一种机械化程度高,石灰消化快,先拌料先用,符合工艺要求。生产无骨料粉煤灰砖,混合料陈化时间一般为:春、秋季2 h,夏季1.5 h,冬季2.5~3.0 h。

2.4 混合料湿碾
  生产粉煤灰砖的轮碾机有2种:一种是石轮碾,一种是铁轮碾。前者产量低,占地面积大,碾轮、碾盘磨损较快。提倡用后一种。
  进轮碾机的料,过干过湿都不好。当料过干时,应及早地补充水,后加的水大部分在颗粒表面,只能起润滑作用。若加水后适当再增加1~2 min轮碾时间,就会有所改善。当碾料过湿时,可补充一部分干料,并增加轮碾时间。
2.4.1 轮碾时间的确定
  每个厂采用的生产工艺、设备、配比不同,轮碾的时间也就不同。应根据成品强度与轮碾时间的关系曲线来确定轮碾时间。也可用密度的增长率来确定轮碾时间,碾后的料密度要比碾前的大15%,否则应延长轮碾时间。轮碾时,湿混合料的含水率一般控制在27.0%~28.5%。无骨料湿混合料的净碾时间为3 min。当外加水、外加料时,应适当再延长1 min。
2.4.2 湿碾后的“时效”
  所谓“时效”,是指把已碾过的湿混合料,再陈化一段时间。此时,除湿混合料中的部分水分蒸发外,混合料中的各组分继续水化反应,生成更多的胶凝质水化物。
“时效”处理的优点:(1)基本上消除了砖坯的分层现象;(2)使单位体积砖坯中的固体颗粒增多,能提高砖的抗压、抗折强度。
3 制砖机成 型
  成型压制过程分为2个阶段:第一阶段是将松散状态的坯料压缩至开始产生弹性变形。这时,坯体不仅发生体积变化而且产生形变,并具有一定的强度;第二阶段,继续对坯体加压,这时体积只产生微小的变化,颗粒之间的距离由于外力的加大而靠得更紧,结合力继续提高。
双向压制砖坯最好。是因为物料颗粒经过的路程缩短了1倍,混合料颗粒间和材料与模壁间发生的摩擦能量损失大为减少,使制品具有更为均匀的密实性。
3.1 八孔压砖机的改造
  按照工艺特点,改变导轨的上升坡度,保持约220 mm长的导轨水平面,以便压制好的砖坯脱离上压板;扩大压制区,要求扩大到压住模框。承压组件扩大部分的结构(压板连接体等)与原结构的作法一样,只是上部三角梁板的超出部分可用厚钢板加肋焊在三角梁板的侧面上,焊好的厚钢板再通过螺钉与扩大联接件相联;压板应做成整块,并经热处理,以增加其耐磨性;保留冲压空间。应改用滑动轴承,延长其使用寿命。
3.2 成型及码运
  轮碾好的混合料经由供料皮带机送到分料平皮带机上,然后再分送到八孔成型机的供料斗中。压制好的砖坯,经人工码到码坯板上,由铲车送至双层养护室内进行养护。
4 制砖机养 护
4.1 烘干阶段
  烘干可以使砖坯中的自由水逐渐脱去,坯体颗粒彼此紧缩靠拢,这样可消除或减少水分急剧蒸发引起的热膨胀破坏作用。与此同时,随着温度的升高,有利于生成提高砖坯强度的水化硫铝酸盐类早强产物。
4.2 升温阶段
  在保证砖坯不致遭到蒸汽破坏的前提下,升温时间应尽量缩短,只要连续均匀地向养护室内送入蒸气1.0~1.5 h即可。
4.3 恒温阶段
  恒温是坯体发生水化和水热合成而使强度增长的主要阶段。随着恒温时间的延长,水化产物越来越多,强度的增长也越来越快。但恒温达到一定时间后,强度增长缓慢下来。不同原料配比,不同生产工艺,所生产出来的砖坯,都有一个与其相对应的最佳恒温时间。例如,在95~100 ℃的湿热条件下,恒温时间春、秋季为8 h,夏季7 h,冬季10 h。
4.4 降温阶段
  当生产量大,养护室不够用时,随意打开养护室的门,采取快速降温,将导致砖体表里之间产生温差应力,使表层受拉,易形成微裂纹。所以,一定要控制降温速度,每30 min的降温不宜超过10 ℃;养护室内外的温度差不大于30 ℃,成品砖方可出室。

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