18. 泥条断面各点泥流挤出速度的控制
在生产多孔砖和空心砖时,还必须检测挤出泥条各部分硬度是否一致。
挤出机的螺旋铰刀在挤出泥料时其中间的泥料和边部的泥料的挤出速度是不一样的,最常见的是中间的比边上的要快的多,在挤出的整根泥条上就表现为泥流速度快的部位泥料就密实,水分就较少,干燥和焙烧的收缩也较小,泥速慢的部位,泥料就较为松软,水分也较多,干燥和焙烧的收缩也较大。由于泥料的弹性系数只有1%~2%,这种较大的收缩差异必将给砖坯造成裂纹。
在这里首先应查明挤出泥条哪一部分快,哪一部分慢,相差多少?办法是:用约4mm厚的钢板做一个内空比挤出泥条断面略大的框,框里用直径约1mm的细钢丝将泥条分割成若干个约30mm×30mm的小方格,作为泥条分割器。或称泥速检测板。
使用时,先挤出一段泥条,然后沿机口把泥条切去,套上泥条分割器,此时再挤出泥条时,将被分割成为多个30mm×30mm的小泥条了。挤出1m长后,分别测量各小泥条的长度,其最长的和最短的允差为:对多孔砖不超过50mm;对厚壁空心砖不超过30mm;对薄壁空心砖不超过20mm;对挤出平瓦不超过10mm。
这种泥流速度的检查在每次更换芯具时就应检查一次,对平瓦则应每天检查一次。
检测结果可能出现以下几种泥速不匀的情况:
· 上、下、左、右快慢不一,可以把机口向泥速较快的一方挪动一点;
· 中间快、四周慢,可以在大刀片的中部的两面分别焊上两块用三角铁割出来的分流铁,如果中间仍稍快,则是分流铁小了,可在其表面堆焊一层焊条或换两块大一点的分流铁。反之,则应换上两块小一点的分流铁。对大孔的空心砖还可以用加长中间芯头或在芯头后面的芯杆上套上个大螺帽,以减速泥流;
· 中间泥速太慢,可减短中部芯头,或用芯板取代中部芯头;
· 某一条肋或某一个边的泥流太慢,可把该肋(边)所面对的芯头的斜面磨去一点。反之,则可在该面所面对的芯头的斜面上焊一道电焊,如是陶瓷芯头可以在该芯头后面的芯杆上套一个偏心平垫,阻止泥流快的一方来泥太快;
· 两条肋交汇的“十字路口”泥流太快,可在该十字路口正对的刀片上焊一根M10~M12的螺杆,螺杆长度不得超过芯的小头的平面,分别在螺杆上套以不同外径的平垫圈,并用螺帽在螺杆尖端挡住,以调整该处泥流速度。
19. 坯体剪刀口裂纹
剪刀口裂纹是该处泥流速度过快所致。测量砖的切断尺寸时,可发现本来应该一样长的同一块砖的各点的切断尺寸大不一样,都是中部最长两边最短,误差少的1至2mm,误差多的可达4mm。这就是泥条中部泥流速度比边上快,以致中部泥料挤得较紧,较密实,成型含水率较少,干燥和焙烧时的收缩也较少。两边正好相反,于是,干燥和焙烧时两边要收缩,中间不愿收缩只好拉裂成剪刀口了,用上一条相应的办法处理。
20. 泥条四角出现锯齿形裂纹
这是机口第二道内衬铁皮转角处水路缝隙较大,而第三道铁皮又没有水,则将出现有水小齿裂纹。如仅是第二道铁皮转角处缺水,出现的将是无水小齿裂纹。如果哪一支角的几道铁皮都缺水,则将出现无水大齿裂纹。如是后面的几道铁皮缺水,而前面的一两道铁皮水又过多,则出现的将是有水大齿裂纹,且在齿凹处有量积水。对此均应按其相应位置,调整水路。
21. 坯体孔洞内壁不光洁
是个别孔洞出现裂纹,则是该芯头表面太粗糙或设计不当、位置不对,应打磨调整。如全部或大部孔洞内部都出现鱼鳞纹,则是泥料太干,芯头表面都粗糙或设计有误,应调整成型水分、修整芯头。如两孔间的肋被拉出有规律的月牙形纹,裂纹已经透穿,则是该处泥流不足,应修磨其两侧芯头的斜度,增大该处的泥流通道。
22.坯体孔洞变形
如是孔洞变小,可能是芯头严重磨损或缩进机口太多,应更换、调整。如孔洞移位或并芯,则可能是芯杆太细已歪斜,应纠正或更换。如孔洞下坍,则是泥料太软,应调整成型水分。如相邻两位置改变,但连成了一个大孔,则是两芯杆或芯头间卡有杂物,应清除。
23. 整个砖坯变形
主要是泥料太软,应调整成型水分。也有可能是螺旋绞刀叶片严重磨损,叶片的螺旋角不对,机头、机口太短,以致挤压力不足,应予调整。如是在通过了切条机的泥床以后才出现变形,则应检查泥床上的托辊是否高低不平,或托辊上包有泥块,应调整清理。
24. 合理的码窑密度
每立方米窑室空间平均适宜码放标准普通实心砖坯的数量叫“码窑密度”。一般认为对于以煤炭为内掺燃料的内燃烧砖来说以220块/m3~260块/m3较为合适。在生产多孔砖和空心砖时,由于砖坯本身有孔洞也可以通风,其折标计算的码窑密度可以放宽到280块/m3~320块/m3。
25. 边隙和侧隙
砖瓦焙烧窑炉是把火炉放平了烧,因此,也有一个火向坯垛中间集中的倾向。其具体表现是:在同一断面上中间温度高,两边温度低,中火跑得快,边火滞后,和中间易出过火砖,焦砖,两边易出欠火砖、生砖。特别在隧道窑这一情况尤为严重,这是因为在隧道窑砖坯和窑体有相对运动,一种是砖坯走,窑不动,一种是窑体走砖坯不动,但都要求坯垛和两侧窑墙、窑顶之间保持一定的距离,以免擦掛,倒坯。这个距离分别叫“侧隙”和“顶隙”。其宽度宜为50mm~80mm,不可太宽,以免通过的风量太大,把热带跑了,温度起不来,更要出欠火砖,生砖。在坯垛中相邻两块砖坯之间的留缝宽度只有15mm~30mm,比起侧隙的50mm~80mm,要小多了,能够通过的风量也少多了,被风带走的热量也少多了,这就更加剧了火向中间集中的倾向,造成严重的中间高温两边低温。为此应在码坯时就让中间高温部位的温度高不起来。
办法是:在窑室断面的正中间留出一条宽度等于或略大于两边侧隙之和的“中缝”,这样一来中缝没有砖坯,也没有内燃煤,没有热源,再加上中缝宽通过的风就多,带走的热量也多,其温度想升也升不起来了。
窑的断面较宽时,断面上不止两个坯垛,可在中缝两侧坯垛以外留出二缝、三缝.......宽度依次递减直到两侧隙为50mm~80mm。为此,一个横断面上的坯垛数目,必须是双数,其坯垛间的拉缝数才是单数,也才可能有最宽的中缝,实现“中稀边密”。
在窑室里,不仅应该有上述的纵向拉缝,横向拉缝也不能少。这是因为顺窑室纵向进来的风在到达预热带、干燥带时要转个900的弯,从窑墙、窑顶的哈风口,风管入口进入烟道排潮道排往大气,如果没有横向风道,这些烟气、水汽不能顺利排出,轻则影响火行速度,重则产生砖坯凝露、潮塌、倒窑的大事故。
26. 窑车两头留空
在隧道窑窑车上装码坯垛时,窑车两头应留出不少于100mm宽的空档不码砖坯,一是防止窑车运行时坯垛前后摇摆,相邻两窑车两端坯垛“碰头”,轻则碰坏砖坯,重则碰倒坯垛,造成倒窑事故。二是两车接头处有了一个2×100mm=200mm宽的横向风道,有利于烟气、水汽顺利排出,加快火行速度,增加产量。
27. 窑车上坯垛的最下一两层砖普遍欠火
隧道窑的哈风口都比窑车车面高120mm以上,热风都是往上飘的,火也是往上烧的,不愿“深入底层”,如果窑是上总烟道,火更是从哈风洞的上部进入哈风口到总烟道,处于哈风洞下口以下的砖坯能得到的风和热就少得可怜,温度怎么也升不起来。
大断面的隧道窑在窑车面上用耐火砖砌有一个码坯平台,台面基本和哈风口底面一样高,就不出现这一问题。为什么不能“如法炮制”呢?尽管这样每车少码了一层砖坯,但总比欠火砖制造废品划算,而且这样一来,底火快了,一天多出一两车砖,产量也就上去了。
28. 窑车底温度过高
窑车车底如果出现高温势必使车轮轴承的润滑油脂烧干、损坏轴承,上个世纪八十年代四川都江堰一个砖厂就是因“一天烧坏68套轴承”而不得不停产的教训,车底下的温度主要来自两个方面,一是从车面经窑车垫层传到车底,二是从窑车两侧翻越沙封槽直接“烧”到了车底,其中后者往往是主要原因。为此,生产中焙烧人员每班都必须查看窑墙两侧沙封槽是否“跑火”,办法是从窑头或窑尾的窑车的沙封板看过去,只允许沙封板靠窑墙的一面有火光,决不允许沙封板靠车轮的一面有任何光亮。否则应查明原因妥善处理,上述一天烧坏68套轴承的砖厂就是沙封槽的挡沙墙坏了,存不住沙,没及时修补而不得不付出沉重的代价。同时出窑车端的人员应经常检查窑车轴承或车轮,不能烫得手不敢摸,修窑车人员应检查出来的窑车,一旦发现沙封板被烧坏,除即时拆换外。
29. 窑车的质量
窑车是隧道窑的活动的窑底,窑车车面则是窑的活动的地平面,既要移动又不许漏风责任十分繁重,生产中,窑体不动其各点温度也变化不大,窑车不仅要动还要不断经受高温――常温――高温的反复折磨,其更容易损坏,而必须精心维护对窑车的维护主要是:
车面垫层一要实二要平,以确保砖坯码上去一不歪斜,二不下沉,坯垛稳定;
车面垫层四周的大块耐火砖的围护必须完整、稳固,损边缺角的应立即拆换,那种抓一把稀泥摸上去的做法是自欺欺人,这些围护圈两边的嵌入窑墙两边的挑砖下面和窑墙组成曲折密封,两头和相邻窑车组成曲折密封,防止车下冷风上窜,如果损坏了,还能密封吗?
沙封板应平整完好齐全稳固,插入沙中部份不少于30mm~50mm,否则应修换;
车两端扣榫应完好,没有变形、凹槽中填充的耐火材料应足够,保证两车接头蜜不漏风;
车轮轴不许左右窜动,以免运行中车体左右摇摆,刮坏窑墙。检查时,可用钢钎左右撬动车体,不许摇摆,检修车轮及轴承时不许轮轴左右窜动,否则均应采取措施固定之。
30. 风机和风机变频
在砖瓦焙烧窑炉用的风机的风量和风压焙烧时需要氧气,传递热量都需要风。在隧道窑每烧成1kg泥料需要5m3~6m3的空气,同时产生6.08~7.08m3的烟气,一块普通实心砖坯原料约2.8kg左右,按3kg计算每烧成一块普通实心砖约产生18.24m3~21.24m3的烟气。平均按20m3/块砖计算,如果窑设计每小时出5000块普通实心砖,则风机的最低风量应为5000×20=10万m3/小时。
在窑里需要的是流动的风,光有风量是不行的,因为风要从出窑端吹到干燥室(带)排入大气,所以这10万m3的风还必须有“劲”叫风压单位是“帕”(Pa),对于一次码烧隧道窑或带人工干燥室的二次码烧窑炉,应该有1100帕~1300帕,风机的风全靠不断旋转的风翼(叶)迫使空气流动,风翼旋转得越快,风量越多,风压也越大。其特性是:
转速和风量成正比。即风机转速如果下降一半,风量也下降一半;
转速与风压的平方成正比,即如果转速下降一半,风压只有二分之一的平方即四分之一;
转速和轴功率的立方成正比,即转速如果降低一半,轴功率只需要原来定额的八分之一。
因此,在下调风机变频时决不能只考虑风量、节电,还必须兼顾风压,以免风“吹不动了”。办法是每次下调变频必须到出窑端,在即将出窑的窑车的砖垛上必须能吸住一张报纸,说明风压到位,吸力越大,风压也越大。如吸不住报纸,说明风压不够,必须立即适当调高变频,而用哈风闸或风门来调整风量。
使用哈风闸时,不管是用顺阶梯闸,还是桥式闸,其首闸(距焙烧最近的一个闸)的高度宜为远闸(距窑门最近的一个闸)的高度的五分之一。在桥式闸则是其最高的闸的五分之一,此时运闸应是其最高的五分之二,并应坚持先提后落,缓提缓落的原则。
在遮挡出窑端砖垛控风限氧时,应注意如果当时焙烧带是上部高温,应遮挡出窑砖垛的上半截,如焙烧带是下半段高温,则应遮挡出窑砖垛的下半截。
31. 入窑坯体炸裂
当入窑砖坯的残余水分过高,预热带初期的升温速度又超过了25~35℃/h时,坯体中迅速汽化了的蒸汽来不及排出,挤炸砖坯。残余水分越高,情况也越严重,甚至窑顶可听到炸裂声,尤其在蹲火后刚进入预热带的砖坯。因这时该段温度较高,更易产生炸裂。如果只是预热带升温较急,残余水分并不太高,水汽常只挤破砖坯表层,形成蛛网般的细裂纹。对此,除应控制入窑坯的残余水分低于6%外,还应适当延长预热带,使缓慢升温均匀脱水,以及在蹲火及轮窑烧纸挡后缓慢提远闸,慢慢加高。
32. 哑音砖
除因欠火造成的哑音砖外,成型时造成的隐形裂纹和因原料土中杂质太多、搅拌不匀留下的隐形分层,湿坯在预热升温太急,已被霜冻的砖坯和砖坯在预热带吸潮凝露等均会形成微裂纹,造成哑音砖。此外,如焙烧不当,过早打窑门,隧道窑把冷却带推到了窑外造成砖体突冷形成微裂纹等,也可能造成哑音砖。对此,除应强化原料处理,剔除杂质,充分混匀,改善挤出机`的有关参数外,还应注意不烧高湿坯、霜冻坯,同时应保证预热良好,有足够长的保温带。
33. 压花砖
高内燃及煤矸石砖常在两坯叠压处出现兰黑色的疤痕,有时黑疤还略有凹陷,叫压花。是因叠压处缺氧燃烧,泥料中的三氧化二铁被还原为兰黑色的氧化亚铁所致,因氧化亚铁对粘土类有较强的助熔性,焙烧产生收缩形成凹陷,但并不影响其强度。因此,砖坯的内掺热量不可太高。对高内燃的煤矸石砖可采用平装密码的码窑形式,把压花转移到不影响砌体外观的大面上去;成型时强化撒沙,使叠压面可以流过一定数量的空气;干坯入窑,防止上下砖坯“压花粘连”;焙烧采用低温长烧,尽量充分氧化,减轻压花。
34. 黑心砖
砖的断面从表层到心部明显有别,表层颜色正常,越向心部越黑。其中,欠火黑心暗而无光,黑色染手而不刮手,在黑心和已烧好的表层之间有一条明显的红白色带。砖哑音,比正品稍重,属欠火砖。原因是焙烧温度及时间都不够。凡是这种类型的黑心砖,其抗冻性都不合格,用于建筑遇水后,在冬季大多数都会出现冻害。
另一种是过火黑心,黑心为兰黑色,有光泽,刮手而不染手,为缺氧燃烧而生成的氧化亚铁,声清脆,强度较高,有时略有变形,欠美观。原因是焙烧带升温较快,表层过早烧结,氧气进不去,焙烧温度也偏高。
因此,焙烧时须保持合理的升温速度,科学地选择烧结温度范围和焙烧保温时间,从而使砖坯烧熟烧透而不过烧。
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