النقاط الرئيسية لإنتاج الطوب المُحترق عالي الجودة من غانغغ الفحم منخفض الجودة
تعتبر شوائب الفحم منخفضة الدرجة من النفايات الصلبة الصناعية الشائعة الناتجة عن تعدين الفحم. ومن خلال التصميم المناسب للعملية، يمكن تحويلها إلى أداء عاليالطوب المحروقالمنتجات بما في ذلك الطوب الصلب والطوب المجوف والكتل المجوفة. بناء أمصنع الطوب الشوائب الفحموبدون إجراء اختبارات كافية على المواد الخام، سيؤدي بسهولة إلى حدوث عيوب متكررة في الجودة وخسائر اقتصادية فادحة. فيما يلي المبادئ التوجيهية الفنية الأساسية للإنتاج المستقر.
بادئ ذي بدء، يعد الفحص الكيميائي والفيزيائي الكامل واختبار التلبيد الحراري للمواد الخام لشوائب الفحم إلزاميًا قبل إنشاء المصنع. تشمل عناصر الاختبار الرئيسية التركيب الكيميائي، والقيمة الحرارية، ومؤشر اللدونة، ومعامل حساسية التجفيف، وتوزيع حجم الجسيمات، والصلابة، وتجفيف الانكماش الخطي، وحرق الانكماش الخطي، ونطاق درجة حرارة الحرق، وامتصاص الماء بعد التلبيد، واختبار انفجار الجير، واختبار الإزهار. ويجب إضافة تحليل التركيب المعدني إذا لزم الأمر.
تحدد بيانات الاختبار ما إذا كانت شوائب الفحم مناسبة لصناعة الطوب، وما هي أنواع الطوب التي يمكن تصنيعها، وما هي أنواعهانظام تحضير المواد الخاموتشكيل المعدات وفرن النفقينبغي اعتمادها. لا تبدأ البناء بشكل أعمى أبدًا.
يجب إيلاء اهتمام خاص لقياس مؤشر اللدونة: سحق جميع العينات التي يقل حجمها عن 1 مم واختبارها باستخدام جهاز اختبار الحد من البلاستيك السائل. حجم الجسيمات يؤثر بشكل كبير على اللدونة. على سبيل المثال، فإن الصخر الزيتي الذي يتم قياسه عند جسيم أقل من 1 مم يحصل على مؤشر اللدونة 7.2، في حين أن نفس المادة المسحوقة أقل من 0.5 مم تصل إلى 11.2. الحد الأقصى لحجم الجسيمات الذي يتم التحكم فيه في المعمل والذي يبلغ 1 مم يقترب من هدف الإنتاج العملي وهو 2 مم. الجسيمات الأكبر سوف تسد المخروط وتتسبب في نتائج اختبار خاطئة.
لا يوجد معيار وطني لاختبار القيمة الحرارية لشوائب الفحم. يجب على المشغلين اتباع طريقة اختبار GB/T 213‑2003 للقيمة الحرارية للفحم. لا تنطبق طرق الحساب الصناعي التجريبية على شوائب الفحم.
إنتاجأطلقت شوائب الفحم الطوبيعتمد عملية إطلاق الاحتراق الداخلي. تهيمن القيمة الحرارية على المخطط الفني بأكمله. عندما تصل القيمة الحرارية إلى حوالي 450 × 4.17 كيلوجول/كجم، يمكن إنتاج طوب الاحتراق الداخلي الكامل من شوائب الفحم بدون وقود إضافي أو إضافات. الحد الأعلى للقيمة الحرارية لمادة خام الفحم النقي هو 600 × 4.17 كيلوجول/كجم.
في حالة الاحتراق الداخلي المفرط، قم بتحسين سير عمل التصنيع وتمديد وقت الإطلاق. تم تصميمه حسب الطلبفرن النفقمطلوب، مع بوابات فرن مزدوجة في كل من المدخل والمخرج. يجب تكوين أنظمة مساعدة تشمل استعادة الحرارة المهدرة، وإعادة حرق غاز المداخن، وتنظيم مخمدات غاز المداخن، والهواء الدائر، ودعم الاحتراق بالتبريد السريع، والهواء القسري خارج الفرن، والتبريد المتوازن لقاع الفرن، وتفريغ الحرارة الزائدة. تعمل هذه الأنظمة على حرق المواد القابلة للاحتراق الزائدة بالداخلالجسم الأخضر من الطوب الأخضرببطء داخل مناطق درجة الحرارة المناسبة، وذلك للحصول على الطوب النهائي فوق درجة قوة MU20.
إذا كانت القيمة الحرارية للمواد الخام منخفضة للغاية، قم بخلط الفحم الخام المناسب أو الفحم المتوسط. لا يوصى بإضافة الوقود خارج الفرن لأنه يزيد من انبعاث الجسيمات. إذا كانت القيمة الحرارية مرتفعة للغاية، قم بخلط مواد صنع الطوب غير الحرارية مثل الصخر الزيتي أو الطين أو بقايا الفحم المحروق. عند عدم توفر مواد الخلط، قم بتطبيق الفحص أو فصل الهواء أو التعويم أو إزالة الكربون في درجات الحرارة المنخفضة، واضبط القيمة الحرارية الشاملة بالقرب من 450 × 4.17 كيلوجول/كجم.
توجد معظم شوائب الفحم على شكل صخور ضخمة ذات مؤشر اللدونة منخفض (باستثناء المواد التي تحتوي على المونتموريلونايت)، مما يؤدي إلى صعوبات في تشكيل بثق البلاستيك الرطب. تتوفر خمسة حلول عملية:
- 1. تحسين دقة التكسير: سحق المواد الخام أقل من 2 مم للطوب القياسي؛ أقل من 1 مم للمنتجات ذات الجدران الرقيقة عالية الفراغ. أعد طحن الأجزاء كبيرة الحجم إلى 0.5 مم وأعد مزجها لتحسين تدرج الجسيمات ورفع اللدونة.
- 2. نشر الخدمة الشاقةفراغ الطارد:صناعة الطوب الحديثفراغ الطارديوفر ضغط قذف أعلى من 4.0 ميجا باسكال، مع تكوين رطوبة منخفضة تصل إلى 13%. يمكنها إنتاج أجسام خضراء مؤهلة حتى بالنسبة للمواد الخام مع مؤشر اللدونة المنخفض إلى 5.
- 3. مزج المضافات عالية اللدونة مثل الطمي والصخر الزيتي والطين. ضمان التناسب الدقيق والخلط المتجانس. بالنسبة للمواد ذات الاختلاف الكبير في الكثافة، استخدم مطحنة ذات عجلات وعجن قرصي للعجن المكثف إلى جانب الخلاطات العادية.
- 4. الطين الحراري بالبخار قبل البثق. الحصول على البخار من غلاية الحرارة المهدرة المرفقة بهافرن النفق.يكتسب الطين الساخن مرونة أفضل، ويقلل من حمل الطارد ويقصر دورة تجفيف الأجسام الخضراء.
- 5. تطبيق تكرير الطين بالتفريغ على مرحلتين. قم بتغذية الطين في العجن الفراغي لعجن التفريغ الأولي قبل الدخول إلى آلة بثق الطوب الرئيسية. تعمل المعالجة الفراغية المتكررة على تحسين مرونة الطين، وزيادة كثافة الجسم الأخضر وقوة الطوب الرطب.
للحصول على جودة عالية لشوائب الفحمالطوب المحروق، حدد تقنية التراص والإطلاق لمرة واحدة. اعتماد غرفة تجفيف نفقية منفصلة وفرن نفقي مع تصميم فصل الدخان والحرارة. تدعم غرف التجفيف والحرق المستقلة تعديل المعلمات بشكل منفصل، وتجنب تشقق الطوب وتسهيل معالجة غاز المداخن للوفاء بمعايير الانبعاثات.
يؤدي إطلاق النار على التراص لمرة واحدة إلى إنتاج أجسام خضراء مكدسة متعددة الطبقات، والتي تولد بسهولة علامات ضغط البقع السوداء. بصرف النظر عن التسخين البطيء في درجات الحرارة المنخفضة، قم بتوزيع طبقة رملية رقيقة فوق كل لبنة مبللة لزيادة التهوية بين الطبقات. أو قم بتغيير وضعية التكديس من الوقوف إلى الاستلقاء، بحيث تظهر علامات الضغط على سطح القطع دون الإضرار بأوجه الطوب المرئية.
تحتوي شوائب الفحم منخفضة الجودة على شوائب ضارة تؤدي إلى انفجار الجير وإزهاره.
- 1. انفجار الجير يأتي من الكالسيت والحجر الجيري. أثناء إطلاق النار تتحول إلى CaO، الذي يمتص الرطوبة ويتوسع بعنف بعد تفريغ الفرن. قم بسحق المواد الخام التي يقل سمكها عن 2 مم ثم قم بنقع الطوب الساخن خارج الفرن بالماء المشبع لمنع انفجار الجير.
- 2. ينشأ الإزهار من الأملاح القابلة للذوبان بما في ذلك كبريتات المغنيسيوم وكبريتات الصوديوم. تهاجر الأملاح مع الماء وتترسب مسحوق بلوري أبيض على أسطح الطوب. تعزيز دقة المواد الخام وإطالة وقت الحرق والاحتجاز، وتحويل الأملاح القابلة للذوبان إلى سيليكات غير قابلة للذوبان للقضاء على مخاطر الإزهار.
يعتبر المقطع العرضي للقلب الأسود شائعًا في طوب شوائب الفحم الذي يتم حرقه داخليًا. هناك سببان جذريان: درجة حرارة الإشعال غير الكافية ومدة الانتظار مما يؤدي إلى احتراق غير كامل؛ ارتفاع درجة الحرارة السريع مما يسبب تلبيد السطح المبكر ونقص الأكسجين الداخلي. التحكم في معدل التسخين وتمديد فترة الحرق في درجات الحرارة المنخفضة لضمان تغلغل الأكسجين بشكل كافٍ داخل الأجسام الخضراء، مما يقلل من طوب النواة السوداء المفرط الحرق ويزيل عيوب اللب الأسود التي تعاني من نقص الحرق.
بالنسبة لشوائب الفحم الخاصة منخفضة الدرجة ذات الخصائص الكيميائية والفيزيائية والمعدنية الفريدة، يمكن اعتماد تدابير فنية مخصصة لتصنيع قسطالطوب المحروقمنتجات.
التعليمات
س1: ما هي الاختبارات المسبقة المطلوبة قبل بناء مصنع طوب الفحم؟
ج: يعد تحليل الخصائص الكيميائية والفيزيائية، واختبار القيمة الحرارية، ومؤشر اللدونة، والانكماش الناتج عن التجفيف والحرق، واختبار انفجار الجير، واختبار الإزهار أمرًا ضروريًا. يوصى بشدة بالمحاكاة الحرارية للتلبد.
س2: ما هو نطاق القيمة الحرارية المثالي لطوب الاحتراق الداخلي الذي يحتوي على شوائب الفحم بالكامل؟
ج: القيمة المثلى هي حوالي 450 × 4.17 كيلوجول/كجم؛ الحد الأقصى المسموح به هو 600 × 4.17 كيلوجول/كجم.
س 3: كيفية التعامل مع شوائب الفحم منخفضة اللدونة لتشكيل البثق؟
ج: التكسير الدقيق، جهاز البثق الفراغي عالي الضغط، مزج المواد البلاستيكية العالية، تسخين البخار للطين والعجن الفراغي المزدوج هي خمسة حلول رئيسية.
س 4: لماذا يعاني طوب الفحم من عيوب انفجار الجير والإزهار؟
ج: انفجار الجير يتعلق بالمعادن الحاملة للكالسيوم. يحدث الإزهار بسبب أملاح الكبريتات القابلة للذوبان. يمكن للسحق الدقيق وسير عمل إطلاق النار الأمثل أن يخفف من هذه المشكلات.
س 5: ما هي تكنولوجيا الفرن التي تناسب الإنتاج الكامل للطوب المحروق بشوائب الفحم؟
ج: عملية التكديس والإشعال لمرة واحدة مع فصل حرارة الدخان: غرفة تجفيف نفقية مستقلة وفرن نفقي.
س 6: ما الذي يسبب عيوب النواة السوداء في الطوب المحروق بشوائب الفحم؟
ج: احتراق غير كامل أو نقص الأكسجين داخل المسطحات الخضراء بسبب معدل التسخين السريع. يعد التسخين البطيء والإشعال لفترات طويلة في درجات حرارة منخفضة من التدابير المضادة الفعالة.
