Guide complet sur le processus de production de briques au charbon et la sélection des principaux équipements
La brique cuite à base de schiste houiller est un matériau de construction mural durable fabriqué à partir de schiste houiller comme matière première principale. La conception de sa ligne de production de briques cuites dépend fortement des propriétés des matières premières et de l'investissement total du projet. Si le budget du projet est suffisant, les propriétaires d'usine ont tendance à adopter des flux de production hautement mécanisés et automatisés. Pour les projets à capital limité, les fabricants peuvent sélectionner des processus semi-automatiques qui garantissent toujours une qualité stable des briques finies.
Aperçu du flux de production complet
Le schiste houiller brut subit d'abord un concassage primaire par un concasseur à marteaux grossier. Un convoyeur à bande transporte le matériau concassé vers un alimentateur à plaques. Après plusieurs étapes de concassage, de criblage et de transport, les matériaux entrent dans un mélangeur à double arbre pour une homogénéisation complète. Ensuite, le mélange est acheminé via un convoyeur à bande réversible vers le silo de maturation pour le traitement de maturation des matières premières.
Après maturation, les matériaux sont extraits par une excavatrice à godets multiples et introduits dans un alimentateur à caisse. Le matériau passe ensuite par l'extrudeuse à double arbre et entre dans l'extrudeuse à briques sous vide à deux étages pour le façonnage. Le corps de brique verte produit subira une coupe en bande, une coupe de brique et une machine de empilage automatique de briques. Les briques sont chargées sur des wagons de four et envoyées dans le système de séchage de briques (four tunnel de séchage) et le four tunnel pour briques pour le séchage et la cuisson. Une fois la cuisson terminée, les briques finies sont déchargées automatiquement, inspectées et emballées pour la livraison.
Processus de concassage des matières premières
Le concassage est la base d'une production stable de briques. Différents types de briques nécessitent différentes granulométries :
- 1. Briques pleines et briques perforées à faible porosité (porosité <30%) : granulométrie inférieure à 2,5 mm, concassage en deux étapes (concasseur à mâchoires + concasseur à marteaux).
- 2. Briques creuses à haute porosité : granulométrie inférieure à 1,5 mm, concassage en deux ou trois étapes. Un broyeur à rouleaux fin avec fonction de broyage peut être ajouté pour atteindre des exigences de granulométrie plus fine. Les matières premières peu plastiques nécessitent une maturation après concassage pour améliorer la maniabilité.
Le concasseur à marteaux grossier intègre le concassage primaire et moyen, spécialement conçu pour le schiste houiller et le schiste. Les gros blocs frappent d'abord la poutre et sont impactés par des marteaux à haute vitesse ; les blocs plus petits entrent directement dans la chambre de concassage moyen. Le crible de fond intégré assure la décharge rapide des particules qualifiées. Il peut traiter des blocs jusqu'à 500 mm, avec un rapport de concassage de 4 à 6, largement utilisé dans le concassage primaire des usines de briques.
Le concasseur à marteaux repose sur des marteaux articulés rotatifs pour le concassage par impact. Il existe des types verticaux, horizontaux, à rotor unique et à double rotor avec des tamis de sortie réglables pour contrôler la finesse. Il fonctionne mieux pour les matières premières cassantes comme le schiste houiller et le schiste. L'humidité de la matière première doit rester inférieure à 8 % pour éviter le blocage du tamis.
Technologie de maturation des matières premières
Le traitement de maturation stocke les matières premières finement broyées et correctement humidifiées à l'intérieur de silos de maturation fermés. Cela permet une humidification et une dispersion complètes des particules, améliorant la plasticité, le séchage et les performances de cuisson du mélange. Les données industrielles montrent qu'une maturation de 4 jours réduit les rebuts de séchage de 12 %, les rebuts de cuisson de 6 % et augmente l'indice de plasticité de 1,2.
Types courants de silos de maturation :
- 1. Silo de maturation à récupération par chargeuse : empilement conique, adapté aux matériaux avec de légères fluctuations de composition.
- 2. Silo de maturation à récupération manuelle : empreinte plus petite, meilleure étanchéité et effet de maturation, largement adopté par les petites et moyennes usines de briques.
- 3. Silo de maturation à excavatrice à godets multiples : conception semi-enterrée, un ouvrier peut actionner l'excavatrice à godets multiples pour une récupération uniforme, idéal pour les usines de briques modernes et automatisées.
Processus de façonnage des briques cuites à base de schiste houiller
Le façonnage est une procédure essentielle. Les matières premières matures sont extrudées par une extrudeuse à briques sous vide à deux étages pour former des bandes d'argile de résistance stable et de dimensions précises. Les bandes d'argile sont coupées en corps de brique verte standard par une coupeuse de bande et une coupeuse de brique.
Paramètres de contrôle clés : pression d'extrusion ≥1,5 MPa, degré de vide >80%. Pour les briques cuites porteuses de haute qualité, les paramètres doivent atteindre ≥2,2 MPa et ≥88%. Les matières premières peu plastiques exigent une pression d'extrusion et un niveau de vide plus élevés. Les défauts de façonnage courants comprennent une résistance insuffisante du corps vert, une faible densité et une taille de coupe instable, causés par une humidité excessive, une pression d'extrusion insuffisante, un mauvais calibrage ou des outils de coupe mal alignés.
Processus de séchage
Le système de séchage des briques contrôle directement le risque de fissuration. Les opérateurs doivent gérer la température, l'humidité et la vitesse du flux d'air du milieu de séchage. Paramètres recommandés à l'entrée du four de séchage : 120°C–150°C ; température des gaz d'échappement : 35°C–45°C ; humidité relative des gaz d'échappement : 90%–95% ; vitesse de l'air : 1,5–4,5 m/s.
Les courbes de température et d'humidité doivent varier progressivement sans sauts brusques pour éviter la fissuration des briques. Un contrôle stable du point de pression nulle est essentiel. Le cycle de séchage est déterminé par le coefficient de sensibilité au séchage des matières premières K :
- 1. K<1 : 12–20 h
- 2. K=1~1.5 : 20–26 h
- 3. K=1.5~2 : 26–32 h
- 4. K>2 : 32–48 h
Technologie de cuisson dans un four tunnel
Trois types principaux de fours pour les briques creuses à base de schiste houiller : four annulaire, four annulaire amélioré à trois cintres, four tunnel à section large à toit plat pour briques. Les fours tunnels à section large à toit plat sont le choix dominant pour la production moderne de briques à base de schiste houiller en raison de leur rendement élevé, de la qualité stable des briques et de leur faible consommation de combustible.
La courbe de cuisson complète comprend les étapes de préchauffage, de trempage à haute température et de refroidissement. La zone de préchauffage chauffe lentement les briques pour éliminer l'eau résiduelle. La température de cuisson maximale pour la brique cuite à base de schiste houiller est généralement de 1050°C. La méthode de cuisson longue à basse température permet un frittage plus uniforme. Pendant le refroidissement, une attention particulière doit être portée à 573°C et 230°C pour éviter la fissuration thermique due à la transformation de phase du quartz.
FAQ
Q1 : Qu'est-ce qu'une brique cuite à base de schiste houiller ?
R : C'est un type de brique cuite produite à partir de schiste houiller comme matière première par concassage, maturation, façonnage par extrusion, séchage et cuisson à haute température. Elle est écologique et largement utilisée comme matériau mural.
Q2 : Quelles sont les machines essentielles nécessaires pour une ligne de production de briques à base de schiste houiller ?
R : L'équipement principal comprend des concasseurs, un mélangeur à double arbre, un silo de maturation, une extrudeuse à briques sous vide à deux étages, une machine d'empilage de briques, un système de séchage de briques et un four tunnel pour briques.
Q3 : Quelle granulométrie est requise pour les matières premières de schiste houiller pour les briques creuses ?
R : Pour les briques creuses à haute porosité, les particules de matière première doivent être contrôlées en dessous de 1,5 mm.
Q4 : Pourquoi la maturation des matières premières est-elle importante dans la fabrication de briques ?
R : La maturation améliore la plasticité des matières premières, réduit le taux de rebut de séchage et de cuisson, stabilise la qualité du corps de brique verte.
Q5 : Quels sont les avantages des fours tunnels à section large à toit plat pour la cuisson des briques ?
R : Capacité de production élevée, champ de température uniforme, faible consommation de combustible, meilleur environnement de travail et qualité stable des briques finies.
