Ключевые моменты для производства высококачественного обожженного кирпича из низкосортной угольной пустой породы
Низкосортный угольный отход — это распространенный промышленный твердый отход от добычи угля. При правильном проектировании процесса его можно превратить в высокоэффективные Для специального низкосортного угольного отхода с уникальными химическими, физическими и минеральными свойствами могут быть приняты индивидуальные технические меры для производства высококачественных включая полнотелый кирпич, пустотелый кирпич и пустотелые блоки. Строительство завода по производству кирпича из угольного отхода без достаточного тестирования сырья легко приведет к частым дефектам качества и значительным экономическим потерям. Ниже приведены основные технические рекомендации для стабильного производства.
Прежде всего, перед строительством завода обязательны полное химико-физическое исследование и термическое испытание спекания угольных отходов в качестве сырья. Основные пункты испытаний включают химический состав, теплотворную способность, показатель пластичности, коэффициент чувствительности к сушке, гранулометрический состав, твердость, линейную усадку при сушке, линейную усадку при обжиге, диапазон температур обжига, водопоглощение после спекания, испытание на вздутие извести и испытание на выцветание. При необходимости следует добавить анализ минерального состава.
Данные испытаний определяют, подходит ли угольный отход для производства кирпича, какие типы кирпича могут быть изготовлены, и какая система подготовки сырья, формовочное оборудование и Для условий чрезмерного внутреннего сгорания оптимизируйте производственные процессы и увеличьте время обжига. Требуется специально изготовленная удлиненная должны быть использованы. Никогда не начинайте строительство вслепую.
Особое внимание следует уделить измерению показателя пластичности: все образцы измельчить до размера менее 1 мм и тестировать с помощью комбинированного прибора для определения предела текучести и пластичности. Размер частиц сильно влияет на пластичность. Например, сланец, измеренный при размере частиц <1 мм
, имеет показатель пластичности 7,2, в то время как тот же материал, измельченный до размера менее 0,5 мм, достигает 11,2. Контролируемый в лаборатории максимальный размер частиц 1 мм близок к практической производственной цели 2 мм. Более крупные частицы будут блокировать конус и вызывать неправильные результаты испытаний.
Национального стандарта для испытаний теплотворной способности угольного отхода не существует. Операторы должны следовать GB/T 213-2003 «Метод испытания теплотворной способности угля». Эмпирические промышленные методы расчета неприменимы для угольного отхода.Производство кирпича из угольного отхода
осуществляется методом внутреннего сгорания. Теплотворная способность определяет всю техническую схему. Когда теплотворная способность достигает примерно 450 × 4,17 кДж/кг, можно производить полноугольные кирпичи с внутренним сгоранием без дополнительного топлива или добавок. Верхний предел теплотворной способности чистого сырья из угольного отхода составляет 600 × 4,17 кДж/кг.Для условий чрезмерного внутреннего сгорания оптимизируйте производственные процессы и увеличьте время обжига. Требуется специально изготовленная удлиненная туннельная печь с двойными воротами печи на входе и выходе. Должны быть предусмотрены вспомогательные системы, включая рекуперацию отходящего тепла, дожигание дымовых газов, регулирование заслонки дымовых газов, циркуляцию воздуха, быстрое охлаждение с поддержкой горения, принудительный воздух вне печи, сбалансированное охлаждение дна печи и отвод избыточного тепла. Эти системы медленно сжигают избыточные горючие вещества внутри зеленого кирпича
в соответствующих температурных зонах, чтобы получить конечный кирпич выше класса прочности MU20.
Если теплотворная способность сырья слишком низкая, смешайте соответствующий каменный уголь или полууголь. Добавление топлива вне печи не рекомендуется, так как это увеличивает выбросы твердых частиц. Если теплотворная способность чрезмерно высока, смешайте негорючие кирпичеделательные материалы, такие как сланец, глина или обожженный угольный отход. При отсутствии смешивающих материалов применяйте просеивание, воздушную сепарацию, флотацию или низкотемпературное декарбонизацию и доведите комплексную теплотворную способность до 450 × 4,17 кДж/кг.
- Большинство угольных отходов представляют собой массивную породу с низким показателем пластичности (за исключением материалов, содержащих монтмориллонит), что затрудняет экструзию методом мокрого пластического формования. Существует пять практических решений:
- 1. Улучшение тонкости измельчения: измельчать сырье до размера менее 2 мм для стандартного кирпича; менее 1 мм для изделий с высокой пористостью и тонкой стенкой. Перемалывать крупнозернистые фракции до 0,5 мм и повторно смешивать для оптимизации гранулометрического состава и повышения пластичности. 2. Использование мощного вакуумного экструдера: современный вакуумный экструдер
- для производства кирпича обеспечивает давление экструзии выше 4,0 МПа при влажности формования до 13%. Он может производить качественные зеленые заготовки даже для сырья с показателем пластичности до 5.
- 3. Смешивание высокопластичных добавок, таких как ил, сланец и глина. Обеспечить точное дозирование и однородное смешивание. Для материалов с большой разницей в плотности, помимо обычных смесителей, использовать вальцовую мельницу и дисково-шнековый смеситель для интенсивного перемешивания. 4. Подогрев глины паром перед экструзией. Получать пар от котла-утилизатора, подключенного к туннельной печи.
- Нагретая глина приобретает лучшую пластичность, снижает нагрузку на экструдер и сокращает цикл сушки зеленых заготовок.
5. Применение двухступенчатой вакуумной очистки глины. Подавать глину в вакуумный смеситель для первичного дегазационного перемешивания перед подачей в основной кирпичный экструдер. Повторная вакуумная обработка улучшает пластичность глины, увеличивает плотность зеленой заготовки и прочность сырого кирпича.Для специального низкосортного угольного отхода с уникальными химическими, физическими и минеральными свойствами могут быть приняты индивидуальные технические меры для производства высококачественных кирпича из угольного отхода
полного состава выбирайте технологию однократной укладки и обжига. Используйте раздельные туннельные камеры сушки и туннельную печь с конструкцией разделения дыма и тепла. Независимые камеры сушки и обжига позволяют регулировать параметры отдельно, предотвращают растрескивание кирпича и облегчают очистку дымовых газов для соответствия стандартам выбросов.
Однократная укладка и обжиг приводят к многослойной укладке зеленых заготовок, что легко вызывает появление черных пятен от прессования. Помимо низкотемпературного медленного обжига, на каждый сырой кирпич сверху насыпайте тонкий слой песка для увеличения межслойной вентиляции. Или измените положение укладки со стоячего на лежачее, чтобы пятна от прессования появлялись на поверхности резки без повреждения видимых граней кирпича.
- Низкосортный угольный отход содержит вредные примеси, вызывающие вздутие извести и выцветание.
- 1. Вздутие извести происходит из-за кальцита и известняка. Во время обжига они превращаются в CaO, который поглощает влагу и бурно расширяется после выгрузки из печи. Измельчайте сырье до размера менее 2 мм и замачивайте горячие кирпичи, выгруженные из печи, в насыщенной воде, чтобы предотвратить вздутие извести.
2. Выцветание возникает из-за растворимых солей, включая сульфат магния и сульфат натрия. Соли мигрируют с водой и осаждаются в виде белого кристаллического порошка на поверхности кирпича. Улучшайте тонкость измельчения сырья и увеличивайте время обжига и выдержки, превращая растворимые соли в нерастворимые силикаты для устранения риска выцветания.
Черное ядро на срезе — обычное явление для кирпичей из угольного отхода с внутренним сгоранием. Две основные причины: недостаточная температура обжига и время выдержки, приводящие к неполному сгоранию; быстрое повышение температуры, вызывающее раннее спекание поверхности и внутренний дефицит кислорода. Контролируйте скорость нагрева и продлевайте период низкотемпературного обжига, чтобы обеспечить достаточное проникновение кислорода внутрь зеленых заготовок, уменьшая количество пережженных кирпичей с черным ядром и устраняя дефекты недожженных кирпичей с черным ядром.Для специального низкосортного угольного отхода с уникальными химическими, физическими и минеральными свойствами могут быть приняты индивидуальные технические меры для производства высококачественных кирпичных изделий
.
FAQ
В1: Какие предварительные испытания требуются перед строительством завода по производству кирпича из угольного отхода?
О: Анализ химико-физических свойств, испытание теплотворной способности, показатель пластичности, усадка при сушке и обжиге, испытание на вздутие извести и выцветание являются обязательными. Настоятельно рекомендуется моделирование термического спекания.
В2: Каков идеальный диапазон теплотворной способности для полноугольных кирпичей с внутренним сгоранием?
О: Оптимальное значение составляет около 450 × 4,17 кДж/кг; максимально допустимый предел — 600 × 4,17 кДж/кг.
В3: Как обрабатывать угольный отход с низкой пластичностью для экструзии?
О: Тонкое измельчение, вакуумный экструдер высокого давления, смешивание высокопластичных материалов, паровая обработка глины и двойное вакуумное перемешивание — пять основных решений.
В4: Почему кирпич из угольного отхода имеет дефекты вздутия извести и выцветания?
О: Вздутие извести связано с кальцийсодержащими минералами; выцветание вызвано растворимыми сульфатными солями. Более тонкое измельчение и оптимизированный процесс обжига могут смягчить эти проблемы.
В5: Какая технология печи подходит для производства кирпича из угольного отхода полного состава?
О: Технология однократной укладки и обжига с разделением дыма и тепла: независимая туннельная камера сушки и туннельная печь.
В6: Что вызывает дефекты черного ядра в кирпиче из угольного отхода?
