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燒結磚廢品率高是什么原因?該如何解決?

作者:燒結磚人氣:發表時間:2019-01-23

  廢品較多、成品率低產生的原因主要有以下幾個方面:

  第一, 原料成型時含水率過高,將致使成型的泥條密實度不夠,坯體干燥后收縮過大,致使干燥收縮裂紋增加,或細小的干燥裂紋變大,造成干燥成品率低;

  第二, 在將原料制成坯體時,坯體的內傷較多,泥條內部有很多隱形裂紋,泥條被切成磚坯時,隱形裂紋被帶到濕坯體中去了,只是這時表面沒有表現出來,但經過干燥后就全部表現出來了,使裂紋全部暴露于人們的視線中;

  第三, 由于原料級配不合理,沒有達到最緊密堆積的分布原理,同一種顆粒含量過高,使成型的坯體結構強度較低,干燥速度太快,導致干燥產生裂紋。

  根據干燥率低產生的各種原因,采用一定的應對措施,就能解決生產中的問題。
 


 

  01原料中合理加水、控制原料成型含水率 不管用煤矸石、頁巖、粉煤灰、還是其他工業廢渣的一種或幾種作為生產原料,如果原料含水率不處于較合理的狀態,不論原料成型含水率過高,還是過低,都不能生產出質量較好的濕坯,也就不能降低隧道干燥室的干燥廢品率,甚至不能使生產過程正常地進行。

  一般情況下,必須根據成型所使用的擠出機的性能控制成型水分,如果生產中采用高真空度、高擠出壓力的硬塑真空擠出機,則成型時原料的含水率必須控制在13%~15%,采用半硬塑擠出機時,成型含水率控制在15%~17%,采用一般擠出機成型時,原料成型含水率控制在18%左右。同時,還要根據原料塑性高低控制成型水分,原料塑性高時,可適當降低成型含水率;原料塑性低時,可適當增加成型汗水率。

  從坯體干燥的角度來說,原料的成型含水率越低,越利于干燥過程的進行,干燥后坯體尺寸收縮就小,不易產生干燥裂紋。在生產過程中,調節原料成型水分的高低,也要根據原料自然含水率高低確定加水量多少,原料自然含水率高時,少加水,原料自然含水率低時,多加水。

  02加強原料處理、改善原料成型性能 當原料成型性能均勻時,擠出成型后的泥條各處的含水率、密實度、收縮性能等才能一致,只有這樣,成型出的泥條才不會有內傷,切成濕坯后,每一塊坯體都有良好的整體性能,坯體內外、左右、上下的干燥性能均勻一致。干燥脫水時,每一局部的脫水條件及脫水能力都差不多,坯體在干燥過程中的收縮基本相當,不會出現一部分收縮很大,而另一部分收縮很少、收縮不均勻而導致坯體產生收縮裂紋的情況發生。

  泥條中出現內傷而造成坯體干燥后有裂紋的現象,絕大部分是由于原料處理工作不到位,或是由于原料破碎的粒度沒有達到生產要求,或是由于兩種及兩種以上原料的混合不均勻,或是加水后泥流中各處的含水率不均勻,有的地方含水率高,有的地方含水率低,從而使原料中一部分的顆粒粗,而另一部分顆粒細,一部分甲種原料含量高,另一部分乙種原料含量高,含水率高的地方原料塑性較高,含水率很低的地方原料塑性較差所致。這就使得同一泥條的各個部位性能相差比較大,干燥時各處的脫水速度不一樣,干燥收縮也有較大差異,很容易使坯體在干燥時產生裂紋。

  解決上述問題的方法,首先要將原料破碎至生產過程要求的粒度,對煤矸石原料來說,原料中最大顆粒的粒徑必須小于2mm。其次,對生產中采用兩種原料,或兩種以上原料,要加強原料的混合,使每一種原料充分的滲透到對方中去,使各組分都能均勻的分布于所用的原料之中。再者,根據原料的自然含水率情況,確定向原料中的加水量,自然含水率越高,加水越少,自然含水率越低,加水越多。

  03調整原料顆粒級配,增加成型坯體密度 原料顆粒大小,原料顆粒級配是否合理不但關系到成型時泥條的內在質量,而且關系到坯體的干燥質量和燒成質量。顆粒級配合理的原料,成型后坯體各處密實度均勻,收縮率基本一樣,干燥后各部位變化情況大體相當,不容易產生干燥裂紋。怎樣才能做到原料顆粒級配合理呢?首先要對原料成型有充分的認識,不管是硬塑擠出,半硬塑擠出,還是塑性成型,成型時原料中顆粒的堆積還是依據相同的原理進行的,堆積時,大顆粒的原料首先整齊地排列,形成大的骨架結構;

  其次,中等顆粒的原料填充于大顆粒之間的較大空隙之中,最后細粉原料占據大顆粒和中等顆粒余下的空位,起到聯結作用,這就是原料最緊密堆積的原理。在原料最緊密堆積的過程中,粗、中、細三種組分的原料缺一不可,如果全部為粗顆粒,則顆粒間空隙較大,粘結不好,坯體密度較低;如果全部為細顆粒,雖然顆粒間空隙較小粘結牢固,

  密度較高,但由于沒有粗顆粒的骨架作用存在,坯體的強度也不高。坯體中某一種粒徑的原料比例占有絕對與的份額時,可能造成生產出的半成品及成品磚強度低,發脆。原料中粗中細3種顆粒在其中的分配比例是多少呢?根據理論計算和實驗結果可以得出,各組分百分比應為粗:中:細=大:小:大,即通常所說的“兩頭大,中間小”、也就是說,在原料最緊密堆積的過程中,粗顆粒料和細顆粒料的百分比要大于中顆粒料的百分比。具體到生產實際中時如果原料顆粒過細,就必須向原料中添加一定量的粗顆粒原料,常常給原料中加入一定量的熟性瘠化料顆粒,有條件的可給原料中加進煤矸石顆粒。

  有些廠家在原料中加入少許細沙,也能起到改變原料顆粒級配的作用。如果原料中細粉不夠,一種方法是加強原料的破粉碎,生產出一定量的細粉,另一種方法是在原料中摻入一定量的粉煤灰或者膨脹土,黏土等其他細顆粒料。05運用干燥原理對干燥過程進行正確操作 干燥過程就是坯體與干燥介質在隧道干燥中進行熱交換和濕交換,熱介質將自身的熱量傳遞坯體,吸收由坯體中擴散出來的水分,本身溫度下降,濕度增加,由較高溫度、低含濕量的氣體變成溫度較低、含濕量較大的低溫高濕氣體。

  坯體吸收由熱介質傳來的熱量溫度升高,而排出其中的水分,重量降低,從低溫、高溫、較重的濕坯慢慢變成溫度較高,含水率較低、重量較輕的高溫低含水坯體。在干燥的加熱階段,熱介質傳遞給坯體的熱量除用于蒸發坯體中的水分外,還有一定量的熱量富余出來,由于坯體溫度較低,熱介質溫度較高,在溫度梯度的作用下,富余出來的熱量用來加熱坯體,使坯體溫度升高。

  在等速干燥階段,熱介質傳給坯體的熱量全部用來進行坯內水分的擴散和蒸發,無富余熱量能夠再行其他用途。同時,由于坯體溫度與熱介質溫度相同,沒有溫度梯存在,不可能使坯體溫度繼續升高。在降速干燥階段,由于坯體中的水分大部分已被排除,含水量較少,同時由于這時供熱量的下降,干燥速度比等速度有明顯下降。

  在干燥室中加熱階段和等速干燥階段是干燥脫水最快階段,也是干燥收縮最大的階段,最容易出現干燥裂紋的階段,如果實現這一階段的操作,對降低隧道干燥室的干燥廢品率,提高干燥成品率非常關鍵,具體操作中應十分注意及時排出隧道干燥室進車端的潮氣,防止坯體回潮后,再干燥時廢品率會很高。

  嚴格控制干燥初期的干燥速度,送入干燥室的風量和溫度必須準確檢測,嚴格控制,一旦送入的熱量和風量過大,就會使坯體快速脫水,收縮加大,造成大量裂紋產生。在等速干燥過程中,雖然坯溫并不升高,但如果干燥速度太快,仍然使坯體有較大的體積收縮,如果收縮速度超過了坯體消除自身內應力的能力,坯體也容易產生裂紋,降低干燥成品率。所以,在干燥的這兩個階段,應嚴格地控制進入干燥室的熱介質的溫度和送風量。

  送風溫度和送風量的大小要以理論計算的結果為依據。干燥室中臨界點以后的干燥操作,盡量使用高溫、大風量的方式進行,使干燥過程在高速情況下進行,這樣不但可以提高干燥產量,還可以降低干燥廢品率。

  總之,當隧道干燥室干燥成品率低時,要分清是由于原料問題還是由于干燥室的問題引起的。

  對于原料的原因引起的成型隱形裂紋和干燥裂紋,就應該對原料進行改性處理。當是原料塑性太高導致干燥裂紋時,應降低原料塑性,可在原料中摻入一定量的爐渣、煤矸石、粉煤石、粉煤灰等,如果沒有上述原料,也可摻入一定量的細砂。而由于原料顆粒級配不合理引起的成型隱形裂紋和干燥裂紋,就應該通過調整原料顆粒級配的方法使其達到既容易成型又不會出現干燥裂紋的狀態。

  如果原料中粗顆粒比例超過允許范圍,則應該降低粗顆粒的含量,采用磨細的方法,或是加入一定量另一種細料,使顆粒級配得到調整。如果是原料中細顆粒含量過大、粗顆粒含量不足引起的級配不合理,則應該在原料中加入粗顆粒,加入的量根據調整所要求的結果確定。對于由原料塑性較低引起的成型裂紋,可以通過物理方法對原料進行處理。如采用風化或陳化的方法,通過風化作用使水分通過毛細孔管作用分布均勻,內部發生分解、崩裂、松散,改善了原料性能,提高可塑性。

  通過陳化加水靜置一段時間后,使生料自然熟化,原料潤濕松散,水分分布均勻,也提高了原料的可塑性,采用增加細粉料含量的方法同樣可以提高原料塑性,細料多后,毛細孔變小,毛細孔引力增大。比表面積增大,加水后吸附水膜的能力增加,與物理方法一樣,可用化學方法提高原料可塑性,如在原料中摻入堿性有機物或無機物,提高原料可塑性,摻加有機物的種類為乳酸、腐殖質酸、醋酸等。無機物有碳酸鈉、水玻璃等。

  由于成型過程中最易出現的隱性裂紋就是螺旋紋、S型裂紋,解決的辦法就是在高塑性原料中加入一定量的瘠化料,加大層與層之間的摩擦,減少層與層之間的相對運動速度。適當降低鉸刀轉速,保持鉸刀葉片和泥缸襯套之間間隙在最小距離,以減少裂紋的產生。

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