Points clés pour produire des briques chauffées de haute qualité à partir de gangue de charbon de faible qualité

La gangue de charbon de faible qualité est un déchet solide industriel courant provenant des mines de charbon. Avec une conception de processus appropriée, il peut être transformé en un système haute performancebrique cuiteproduits comprenant des briques pleines, des briques creuses et des blocs creux. Construire unUsine de briques de gangue de charbonsans tests suffisants sur les matières premières, cela entraînera facilement des défauts de qualité fréquents et de lourdes pertes économiques. Vous trouverez ci-dessous les directives techniques de base pour une production stable.

Tout d’abord, une inspection physico-chimique complète et un test thermique de frittage des matières premières de la gangue de charbon sont obligatoires avant la construction de l’usine. Les principaux éléments de test couvrent la composition chimique, le pouvoir calorifique, l'indice de plasticité, le coefficient de sensibilité au séchage, la distribution granulométrique, la dureté, le retrait linéaire au séchage, le retrait linéaire à la cuisson, la plage de température de cuisson, l'absorption d'eau après frittage, l'essai d'éclatement à la chaux et l'essai d'efflorescence. Une analyse de la composition minérale doit être ajoutée si nécessaire.

Les données des tests déterminent si la gangue de charbon convient à la fabrication de briques, quels types de briques peuvent être fabriqués et quels types de briques peuvent être fabriqués.système de préparation des matières premières, équipement de formage etfour tunneldevrait être adoptée. Ne lancez jamais une construction à l’aveugle.

Une attention particulière doit être accordée à la mesure de l'indice de plasticité : écrasez tous les échantillons inférieurs à 1 mm et testez avec un testeur combiné liquide-plastique. La taille des particules affecte grandement la plasticité. Par exemple, le schiste mesuré à une particule <1 mm obtient un indice de plasticité de 7,2, tandis que le même matériau broyé en dessous de 0,5 mm atteint 11,2. La taille maximale des particules de 1 mm, contrôlée en laboratoire, est proche de l'objectif de production pratique de 2 mm. Les particules plus grosses bloqueront le cône et entraîneront des résultats de test erronés.

Il n’existe pas de norme nationale pour les tests du pouvoir calorifique de la gangue de charbon. Les opérateurs doivent suivre la méthode d'essai GB/T 213-2003 pour le pouvoir calorifique du charbon. Les méthodes empiriques de calcul industriel ne sont pas applicables à la gangue de charbon.

Production debriques cuites à la gangue de charbonadopte le processus de cuisson à combustion interne. Le pouvoir calorifique domine tout le schéma technique. Lorsque le pouvoir calorifique atteint environ 450 × 4,17 kJ/kg, des briques à combustion interne entièrement en gangue de charbon peuvent être produites sans combustible ni additifs supplémentaires. La limite supérieure du pouvoir calorifique pour la matière première de gangue de charbon pure est de 600 × 4,17 kJ/kg.

En cas de surcombustion interne, optimisez les flux de fabrication et prolongez le temps de cuisson. Allongé sur mesurefour tunnelest nécessaire, avec des portes de four doubles à l'entrée et à la sortie. Les systèmes auxiliaires, y compris la récupération de la chaleur perdue, la recombustion des gaz de combustion, la régulation du registre des gaz de combustion, la circulation d'air, le refroidissement rapide de la combustion, l'air pulsé extérieur du four, le refroidissement équilibré au fond du four et l'évacuation de la chaleur excédentaire doivent être configurés. Ces systèmes brûlent les excès de combustibles à l'intérieurcorps vert brique vertelentement dans les zones de température appropriées, afin d'obtenir des briques finales supérieures au niveau de résistance MU20.

Si le pouvoir calorifique des matières premières est trop faible, mélangez du charbon brut approprié ou du charbon moyen. L'apport de combustible à l'extérieur du four n'est pas recommandé car cela augmente les émissions de particules. Si le pouvoir calorifique est trop élevé, mélangez des matériaux non calorifiques pour la fabrication de briques, tels que du schiste, de l'argile ou de la gangue de charbon brûlé. Lorsque les matériaux de mélange ne sont pas disponibles, appliquez un tamisage, une séparation de l'air, une flottation ou une décarbonisation à basse température, et ajustez le pouvoir calorifique global à près de 450 × 4,17 kJ/kg.

La plupart des gangues de charbon existent sous forme de roches massives à faible indice de plasticité (à l'exception des matériaux contenant de la montmorillonite), ce qui pose des difficultés pour la mise en forme par extrusion de plastique humide. Cinq solutions pratiques s’offrent à vous :

1. 1. Améliorer la finesse de concassage : écraser la matière première en dessous de 2 mm pour les briques standard ; inférieure à 1 mm pour les produits à parois minces et à vide élevé. Rebroyez les fractions surdimensionnées à 0,5 mm et remixez-les pour optimiser la gradation des particules et soulever la plasticité.
2. 2. Déployez des solutions robustesextrudeuse sous vide :fabrication de briques moderneextrudeuse sous videoffre une pression d'extrusion supérieure à 4,0 MPa, avec une humidité de formation aussi faible que 13 %. Il peut produire des corps verts qualifiés même pour des matières premières avec un indice de plasticité aussi bas que 5.
3. 3. Mélangez des additifs à haute plasticité tels que le limon, le schiste et l'argile. Garantit un dosage précis et un mélange homogène. Pour les matériaux présentant une grande différence de densité, adoptez un broyeur à rouleaux et un malaxeur à vis à disque pour un pétrissage intensif en plus des mélangeurs ordinaires.
4. 4. Chauffer la boue à la vapeur avant l'extrusion. Obtenir de la vapeur provenant de la chaudière à chaleur résiduelle reliée aufour tunnel.La boue chauffée acquiert une meilleure plasticité, réduit la charge de l'extrudeuse et raccourcit le cycle de séchage des corps verts.
5. 5. Appliquez un raffinage de boue sous vide en deux étapes. Introduisez la boue dans le malaxeur sous vide pour le pétrissage de dégazage primaire avant d'entrer dans l'extrudeuse de briques principale. Un traitement sous vide répété améliore la plasticité de la boue, augmente la densité des corps verts et la résistance des briques humides.

Pour une gangue de charbon complète de haute qualitébrique cuite, sélectionnez la technologie de tir par empilement unique. Adoptez une chambre de séchage tunnel séparée et un four tunnel avec une conception de séparation fumée-chaleur. Les chambres de séchage et de cuisson indépendantes permettent un réglage séparé des paramètres, évitent la fissuration des briques et facilitent le traitement des gaz de combustion pour répondre aux normes d'émission.

La cuisson par empilement unique produit des corps verts empilés multicouches, qui génèrent facilement des marques de pressage par points noirs. Outre la cuisson lente à basse température, étalez une fine couche de sable sur chaque brique humide pour augmenter la ventilation entre les couches. Ou changez la position d'empilage de la position debout à la position couchée, de sorte que les marques de pression apparaissent sur la surface de coupe sans endommager les faces visibles des briques.

La gangue de charbon de faible qualité contient des impuretés nocives qui provoquent des éclats de chaux et des efflorescences.

• 1. L'éclatement de la chaux provient de la calcite et du calcaire. Pendant la cuisson, ils se transforment en CaO, qui absorbe l'humidité et se dilate violemment après la décharge du four. Broyer la matière première en dessous de 2 mm et tremper les briques chaudes sorties du four avec de l'eau saturée pour éviter l'éclatement de la chaux.
• 2. L'efflorescence provient de sels solubles, notamment le sulfate de magnésium et le sulfate de sodium. Les sels migrent avec l’eau et précipitent la poudre de cristaux blancs sur les surfaces en briques. Améliorez la finesse des matières premières et prolongez le temps de cuisson et de maintien, en convertissant les sels solubles en silicates insolubles pour éliminer le risque d'efflorescence.

La section transversale noire du noyau est courante pour les briques de gangue de charbon à combustion interne. Deux causes fondamentales : une température de cuisson et un temps de maintien insuffisants conduisant à une combustion incomplète ; une augmentation rapide de la température provoquant un frittage précoce de la surface et un manque d'oxygène interne. Contrôlez le taux de chauffage et prolongez la période de cuisson à basse température pour garantir une pénétration suffisante de l'oxygène à l'intérieur des corps verts, réduisant ainsi les briques à noyau noir surchauffées et éliminant les défauts de noyau noir sous-cuits.

Pour les gangues de charbon spéciales de faible qualité présentant des caractéristiques chimiques, physiques et minérales uniques, des mesures techniques personnalisées peuvent être adoptées pour fabriquer des gangues de charbon de qualité supérieure.brique cuiteproduits.

FAQ

Q1 : Quels tests préalables sont nécessaires avant de construire une usine de briques à gangue de charbon ?

R : L’analyse des propriétés chimiques et physiques, le test du pouvoir calorifique, l’indice de plasticité, le retrait au séchage et à la cuisson, l’éclatement de la chaux et le test d’efflorescence sont essentiels. La simulation thermique du frittage est fortement recommandée.

Q2 : Quelle est la plage de pouvoir calorifique idéale pour les briques à combustion interne entièrement en gangue de charbon ?

R : La valeur optimale est d’environ 450 × 4,17 kJ/kg ; la limite maximale autorisée est de 600 × 4,17 kJ/kg.

Q3 : Comment gérer la gangue de charbon à faible plasticité pour le formage par extrusion ?

R : Le concassage fin, l'extrudeuse sous vide à haute pression, le mélange de matières à haute teneur en plastique, le chauffage à la vapeur pour la boue et le double pétrissage sous vide sont cinq solutions courantes.

Q4 : Pourquoi la brique de gangue de charbon présente-t-elle des défauts d'éclatement de chaux et d'efflorescence ?

R : L'éclatement du calcaire concerne les minéraux contenant du calcium ; l'efflorescence est causée par des sels de sulfate solubles. Un concassage plus fin et un flux de cuisson optimisé peuvent atténuer ces problèmes.

Q5 : Quelle technologie de four convient à la production de briques entièrement cuites à la gangue de charbon ?

A : Processus de cuisson par empilement unique avec séparation fumée-chaleur : chambre de séchage tunnel indépendante et four tunnel.

Q6 : Quelles sont les causes des défauts du noyau noir dans les briques cuites à la gangue de charbon ?

R : Sous-cuisson, combustion incomplète ou manque d'oxygène à l'intérieur des corps verts en raison d'un taux de chauffage rapide. Un chauffage lent et une cuisson prolongée à basse température sont des contre-mesures efficaces.