圃 回国＠ 固腿 崔宝剑（西安墙体材料研究设计院，陕西西安７１００６１） 摘要：分析了我国砖瓦行业原料、设计、设备制造、窑炉建造现状，提出了“精确设计、精确建造、稳定生 产”理念，为新建砖瓦企业建设提供建议。 关键词：原料性能；干燥室；隧道窑；投人产出比 中图分类号：ＴＵ５２２．０文献标识码：Ａ文章编号：１００１—６９４５（２０１３）１１—００５５—０４ 近几年所建砖瓦厂生产状况参差不齐，有些仅达 ＞５０ ＬＬ ５％－２５％ 设计产量的２０％～５０％，有些刚试产就改造，有些在 ２砖瓦行业机械装备状况 调试阶段窑炉系统就出问题。针对这些状况，就新建 我国目前砖瓦设备制造厂家约５００家，主要机械 砖瓦企业应注意的相关事项，提供一些建议以供参 装备基本延续：①消化吸收美国斯蒂尔公司硬塑挤出 考。新建砖厂要做到精确设计、精确建造、稳定生产。 系统、挤出压力３．０ ＭＰａ一４．０ ＭＰａ，成型含水率１８％左 １原料性能要求 右；②消化吸收法国西方公司半硬塑挤出系统，挤出压 砖瓦生产原料一般就地取材，我国幅员辽阔，砖 力２．５ ＭＰａ～３．０ ＭＰａ，成型含水率２０％左右；③消化吸 瓦原料品种繁多。建厂前必须对原料进行严格的化学 收西班牙阿基马克公司中等压力挤出系统，挤出压力 成分、物理性能分析及小型成型烧绪ｌ生能试验。并由实 ２．０ ＭＰａ～２．５ ＭＰａ，成型含水率２Ｏ％左右；④国内自主 验研究结果判定制砖原料的优劣，以确定采取合理的 研发中等挤出压力系统。 生产工艺方案。 切、码、运系统：年产６０００万块生产线基本配套， 烧结砖瓦原料化学成分适宜控制范围见表１。 年产１亿块～１．５亿块生产单线目前国内无法配套，单 表１ 烧结砖瓦原料化学成分适宜控制范围／％ 机机械手码坯系统仅能配套年产３ ０００万块生产线，性 烧失量ＳｉＯ：Ｆｅ Ｏ，Ａ１ Ｏ ＣａＯ ＭｇＯ ＳＯ ＴｉＯ Ｋ Ｏ Ｎａ２０ 能优良的卸砖机目前还未形成规模。 ３～１５ ５５～７Ｏ ２～１０ １０～２５ ０～１５ ０～５ ０～３ ０～３ ０～５ ０ ７ 编码系统和机械手的精准配合正逐步得到国内市 原料物理性能适宜控制范围见表２。 场认可。砖瓦行业任何一个有特点的技术突破都会聚 表２原料物理性能适宜控制范围 焦市场的目光。 ３砖瓦行业窑炉装备 ３．１干燥室及窑炉 干燥室和窑炉是砖瓦生产企业的核心设备，投资 约占整个生产线投资的５０％，干燥室和窑炉质量好坏 烧结性能适宜控制范围见表３。 表３烧结性能适宜控制范围 直接影响砖瓦企业的生存。 目前，我国中型以上窑炉公司二十多家。几家大 型窑炉公司成立之初从事陶瓷、耐火材料、炼焦窑炉 施工，后来转向砖瓦窑炉行业，其基本采用的是西安 其他性能适宜控制范围： 墙体材料研究设计院２０世纪９０年代消化吸收引进西 硬度（普氏硬度）：不大于４ 方公司煤矸石烧结砖生产线４．６ ｍ大断面隧道窑（年产 自然含水率：≤２０％ ３ ０００万块技术），随后又陆续开发出６．９ ｍ（年产５０００ 颗粒组成：＜５ １５％～３０％ 万块）、９．２ ｍ（年产７ ０００万块）大断面隧道窑。鉴于 ５ ￣５０ ４５％一６０％ 砖瓦行业内燃烧成、原料就地取材的特点，焙烧窑炉完 ２０ｌ３ 新浪微博：砖瓦杂志社 墙材网ＷＷＷ．ｂｒｉｃｋ－ｔｉｌｅ．ｃｏｍ ５５ 全区别于陶瓷、耐火材料、炼焦行业外燃及烧成规律 ５．２设备选型满足生产工艺要求 性强的特点，如果没有科研设计单位参与而由施工 企业承担生产线建设，很难建好与当地生产原 料完全匹配的干燥焙烧窑炉系统，这也是有些砖厂烧 成质量差、产量低的根本原因，严重制约砖瓦行业的 发展。 页岩、煤矸石塑性指数＜７，或利用工业废料，或生 产薄壁大孔洞（孔洞率＞５０％）砌块，或码坯层数＞１４ 层时，需选用真空度≤一０．０９２ ＭＰａ，挤出压力＞３．０ ＭＰａ 之硬塑挤出机。 ５．３干燥焙烧窑炉满足工艺和原料要求 窑炉施Ｔ质量差是造成窑炉寿命短、产品质量差、 产量低的另一主要原因。 日产２０万块生产线，按每块２．５ ｋｇ计，成型含水 率２０％，干燥室干燥坯体残余含水率３％，每天排 的水分是８５０００ ｋｇ，每小时排水３５４２ ｋｇ，正常情况下 我同目前砖瓦行业窑炉基本采用现场建造。热Ｔ 设备关键尺寸配合、膨胀收缩尺寸的设置、现场施工材 料质量的选择、窑炉施工人员队伍素质、管理水平及施 Ｔ队伍的技术水平等因素都严重影响窑炉设备的质 量。砖瓦窑炉系统需要和生产原料完全适应。由于缺 乏经验，不少窑炉公司还完全停留在照搬其他生产线 水蒸发所需热量为１２００ ｋｃａｌ￣ｅ／ｋｇ Ｉ－Ｉ。合适的温度￣Ｏ 和风量是保证排出一定量水分的前提。合理风速、湿度 是保证干燥速度、干燥质量的必要条件。当原料中石 英含量较高时，由于石英晶型转变，隧道窑预热带、冷 却段需适当加长，一般窑炉长度应在１４０ １３１以上，烧 成带要超过４０ ｒｎ，需高温长烧。不同断面的隧道窑在 或科研院所技术交底的图纸，完全是拿来主义，造成技 术适应性上的错位，使新建造生产线不能正常生产。 窑炉施工时，大量施工技术工人都是临时组织，技术水 平参差不齐，造成施Ｔ隐患。材料购置时不能完全了 解材料使用条件和性能，造成材料热工性能不能满足 窑炉使用要求。 ３．２码坯密度不合理严重影响窑炉生产 采取侧风口情况下，烧成火速、上下温差区别较大，应 根据不同情况采取相应措施，以保证产品产量质量。 ５．４满足国家环保、节能要求 保护环境、节约能源是我国的基本国策，对于整个 生产线扬尘点要采取收尘措施，噪音源采取密封或隔 离降噪，增设烟气脱硫、除尘处理。窑炉热耗满足ＪＣ／ 为了提高窑炉产量而—味提高码坯密度（＞３５０ＪＪ￣ｃ／－ｍ ）， 造成裂纹、塌坯，烧成周期延长，产量降低（如某页岩砖 厂３．３ ＩＴＩ断面一次码烧隧道窑日产量不超过５万块）。 Ｔ ７１３—２００７（（烧结砖瓦能耗等级定额》。 ５．５ 生产稳定、节省投资、较高的投入产出比 各种规模生产线最好采用单机配置，配电系统最 码坯密度必须和砖型、窑炉送排风系统合理配套才 能达到最佳产出比，达到产量大，产品质量好的目的。 ４走出盲目模仿的误区 建设生产线前参观样板线是学习生产管理经验和 好接近大功率设备以节省投资，生产线设计要紧凑、流 畅、合理，生产线单机衔接，产量和质量稳定。 ５．６产品质量满足国家标准要求 产品质量符合ＧＢ ５１０１—２００３（（烧结普通砖》和ＧＢ １３５４４—２０１ １《烧结多孑Ｌ砖和空砌块》要求。 ５．７相关工艺布置图 了解砖瓦生产工艺的关键环节，但只有制砖原料物理 性能、化学性能、烧结性能相近的类似生产线才有参考 价值，要避免盲目模仿生产线工艺和窑炉整线复制。 浙江某生产线盲目照搬别的生产线，导致原料与生产 工艺、窑炉不能完全匹配，生产线根本无法生产，给投 相关工艺布置图见图１、图２、图３。 ６采用新技术、投资合理化 近几年，砖瓦行业通过引进消化和自主研发，新技 术不断涌现。码坯机器人已被市场逐步认可，大产量的 资方造成严重损失。 ５采用合理的工艺设计 ５．１ 生产工艺满足原料性能要求 六夹头码坯机、卸坯机已开始应用。结构简单、价格合 理的单夹头码坯机已在３．６ ｍ、４．６ ｍ窑车应用，产量达 干燥敏感性系数＞１，干燥收缩率＞６％，烧成收 缩率＞６％，可塑性指数＞１３，薄壁大孔洞烧结制品 （孑Ｌ洞率＞５０％）最好采用单层旋风干燥和上下架系 统工艺。煤矸石、页岩原料块度较大 ＞３００ ｍｍ、普 氏硬度＞４、自然颗粒细度（＜５０ＩＸ）＜５０％时，最好采 用颚式破碎一锤式破碎一过筛控制细度或颚式破碎一锤 破一雷蒙磨工艺以保证产品质量。 ２００００块／ｈ～２５０００块／ｈ。建立在双循环理论基础上的 大产量隧道窑已开始应用：单条３．５５ ｍ微弧拱、吊平顶 隧道窑日产量１５万块～２０万块；４．３５ ｍ吊平顶隧道窑 日产量２０万块～２５万块；５．８ ｍ吊平顶隧道窑日产量 ３０万块～２５万块。产量为６０００万块／年～１２０００万块／年 生产线可以单线、单机配套，组合成节能型生产线，“精 确设计、精确建造、稳定生产”的状况不久就会到来。 新浪微博：砖瓦杂志社２Ｏ１３ 。 ５６ ｌｌ，ｌｌ，ｌｌ，．ｂｒｉｃｋ－ｔｉｌｅ．ＣＯｔｌｌ墙材网
