隧道窑早期烧结砖原料介绍,由耐火材料厂家整理分享。
我国传统的制砖工艺都是使用黏土,黏土颗粒细、塑性好、烧结温度低,所以其处理设备非常简单。但黏土造砖会破坏大量耕地,所以国务院早在1992年就下文要求禁止使用黏土造砖,鼓励使用工业废渣、页岩、江河淤泥、城市污泥等材料造砖,工业废渣主要有煤矸石、粉煤灰、铁矿渣、油母页岩灰、赤泥、炉渣等。
利用煤矸石和页岩造砖,在我国已有几十年的历史,但都是小型生产线,产量低、产品质量差,与现代化制砖生产线差异很大。20世纪末期为了大量利用废渣,我国建设的大型现代化生产线走了很多弯路,从工艺配方到机械装备都进行了很长时间的探索。
就目前国内制砖装备来看,只能达到或接近达到现有烧结砖国标要求,应该说我国现行的烧结砖国标质量要求还是很宽松的,和发达国家相比差距很大。即便如此,对于全煤矸石和塑性较差的页岩等原料,如果严格按照现行国标生产空心砖,我们的破碎设备也很难满足生产需要。欧美一些国家,砖厂原料破碎后最大粒度一般都在0.8mm以下,有的煤矸石原料破碎后最大粒度0.375mm,而我国原料破碎后粒度一般都在1.5mm以上,绝少有小于1.5mm的。
我公司生产的部分粘土耐火砖制品
最初,我们推广大断面隧道窑生产线时,都对原料处理认识不足,当时原料破碎粒度都在2.5~3mm之间,对于一些塑性差的煤矸石来说,这样的粒度生产空心砖难度是很大的,即便通过提高砖机挤出压力使泥料勉强成型,也会带来很多问题,石灰石爆裂和欠火造成的粉化都在所难免,这样的教训比比皆是。近几年来我们已逐步认识到原料处理对制砖的重要性,破碎粒度从2.5~3mm降低到1.8~2.5mm,产品质量也有了很大提高。但破碎设备还没有根本性的突破,绝大部分都是围绕着锤式破碎作文章,所以改进也是很有限的。
就工业废渣在制砖行业的使用比例来看,我国与世界各发达国家相比还是很落后的。如德国使用工业废渣生产的砖占总产量的70%,意大利占80%,瑞士奥地利占75%,罗马尼亚占60%,而我国目前平均占到35%~38%,且东西部发展极小平衡。东部因限制黏土,废渣利用率高一点,尤其一些矿山企业基本上达到煤矸石利用率80%以上;而西部地区由于不限黏土,尤其黄土高原,仍然以黏土为主。西南地区页岩资源丰富,基本上以页岩为主。
对隧道窑来说,就如何推动工业废渣的大量利用也是需要我们研究的一个新课题,如西北富煤地区,煤矸石热值一般都在1000kcal/kg,就目前我们的隧道窑技术而言,这样的煤矸石只能利用50%,即热值500kcal/kg,这就需要在原料中掺加黄土或页岩来降低热值。
近几年在利用城市污泥、赤泥、铁矿渣、油母页岩灰等工业废渣方面也进行了很多研究,建设了十几条制砖生产线,但都是生产实心砖或普通空心砖为主,没有制品生产线。
注:文章中的黏土砖与粘土砖不同,前者为禁止的建筑用砖,后者为耐火材料烧结耐火砖。