Guía completa para el proceso de producción de ladrillos de carbón y selección de equipos clave
El ladrillo cocido de ganga de carbón es un material de construcción de paredes sostenible fabricado a partir de ganga de carbón como materia prima principal. El diseño de su línea de producción de ladrillos cocidos depende en gran medida de las propiedades de la materia prima y de la inversión total del proyecto. Si el presupuesto del proyecto es suficiente, los propietarios de las plantas tienden a adoptar flujos de trabajo de producción altamente mecanizados y automatizados. Para proyectos con capital limitado, los fabricantes pueden seleccionar procesos semiautomáticos que aún garantizan una calidad estable del ladrillo terminado.
Descripción general del flujo de producción completo
La ganga de carbón cruda primero pasa por una trituración primaria en una trituradora de martillos gruesos. Un transportador de banda transporta el material triturado a un alimentador de placas. Después de múltiples pasos de trituración, cribado y transporte, los materiales entran en un mezclador de doble eje para una homogeneización completa. Luego, la mezcla se entrega a través de un transportador de banda reversible al silo de envejecimiento para el tratamiento de envejecimiento de la materia prima.
Después del envejecimiento, los materiales son extraídos por una excavadora de cangilones y alimentados en un alimentador de caja. El material luego pasa por la extrusora de mezcla de doble eje y entra en la extrusora de ladrillos de vacío de dos etapas para el formado. El cuerpo de ladrillo verde producido pasará por corte de tiras, corte de ladrillos y máquina automática de apilamiento de ladrillos. Los ladrillos se cargan en carros de horno y se envían al sistema de secado de ladrillos (horno de túnel) y al horno de túnel para ladrillos para secado y cocción. Una vez finalizada la cocción, los ladrillos terminados se descargan automáticamente, se inspeccionan y se empaquetan para su entrega.
Proceso de trituración de materia prima
La trituración es la base de una producción de ladrillos estable. Los diferentes tipos de ladrillos requieren diferentes tamaños de partícula:
- 1. Ladrillos macizos y ladrillos perforados de baja porosidad (porosidad <30%): tamaño de partícula inferior a 2,5 mm, trituración en dos etapas (trituradora de mandíbulas + trituradora de martillos).
- 2. Ladrillos huecos de alta porosidad: tamaño de partícula inferior a 1,5 mm, trituración en dos o tres etapas. Se puede añadir un molino de rodillos fino con función de molienda para alcanzar requisitos de partículas más finas. Las materias primas de baja plasticidad necesitan envejecimiento después de la trituración para mejorar la trabajabilidad.
La trituradora de martillos gruesos integra la trituración primaria y media, especialmente diseñada para ganga de carbón y esquisto. Los bloques grandes golpean primero la viga y son impactados por martillos de alta velocidad; los bloques más pequeños entran directamente en la cámara de trituración media. El tamiz inferior incorporado garantiza la descarga oportuna de partículas calificadas. Puede manejar bloques de hasta 500 mm, con una relación de trituración de 4 a 6, ampliamente utilizada en la trituración primaria de plantas de ladrillos.
La trituradora de martillos se basa en martillos giratorios articulados para la trituración por impacto. Tiene tipos verticales, horizontales, de un solo rotor y de doble rotor con pantallas de salida ajustables para controlar la finura. Funciona mejor para materias primas quebradizas como la ganga de carbón y el esquisto. La humedad de la materia prima debe mantenerse por debajo del 8% para evitar el bloqueo de la pantalla.
Tecnología de envejecimiento de materia prima
El tratamiento de envejecimiento almacena materias primas finamente molidas y adecuadamente humedecidas dentro de silos de envejecimiento cerrados. Esto permite una humectación y dispersión completas de las partículas, mejorando la plasticidad, el secado y el rendimiento de cocción de la mezcla. Los datos industriales muestran que 4 días de envejecimiento reducen los rechazos de secado en un 12%, los rechazos de cocción en un 6% y aumentan el índice de plasticidad en 1,2.
Tipos comunes de silos de envejecimiento:
- 1. Silo de envejecimiento con recuperación por cargador: apilamiento cónico, adecuado para materiales con fluctuaciones menores en la composición.
- 2. Silo de envejecimiento con recuperación manual: menor huella, mejor sellado y efecto de envejecimiento, ampliamente adoptado por fábricas de ladrillos pequeñas y medianas.
- 3. Silo de envejecimiento con excavadora de cangilones: diseño semi-subterráneo, un trabajador puede operar la excavadora de cangilones para una recuperación uniforme, ideal para plantas de ladrillos automáticas modernas.
Proceso de formado de ladrillos cocidos de ganga de carbón
El formado es un procedimiento central. Las materias primas envejecidas son extruidas por una extrusora de ladrillos de vacío de dos etapas para formar tiras de barro con resistencia estable y dimensiones precisas. Las tiras de barro se cortan en cuerpos de ladrillo verde estándar mediante un cortador de tiras y un cortador de ladrillos.
Parámetros clave de control: presión de extrusión ≥1,5 MPa, grado de vacío >80%. Para ladrillos cocidos de carga de alta calidad, los parámetros deben alcanzar ≥2,2 MPa y ≥88%. Las materias primas de baja plasticidad exigen una mayor presión de extrusión y nivel de vacío. Los defectos comunes de formado incluyen resistencia insuficiente del cuerpo verde, baja densidad y tamaño de corte inestable, causados por exceso de humedad, presión de extrusión insuficiente, clasificación deficiente o herramientas de corte desalineadas.
Proceso de secado
El sistema de secado de ladrillos controla directamente el riesgo de agrietamiento. Los operadores deben gestionar la temperatura, la humedad y la velocidad del flujo de aire del medio de secado. Parámetros recomendados en la entrada del horno de secado: 120-150 °C; temperatura de los gases de escape: 35-45 °C; humedad relativa de los gases de escape: 90%-95%; velocidad del flujo de aire: 1,5-4,5 m/s.
Las curvas de temperatura y humedad deben cambiar gradualmente sin saltos bruscos para evitar el agrietamiento de los ladrillos. El control estable del punto de presión cero es esencial. El ciclo de secado está determinado por el coeficiente de sensibilidad al secado de la materia prima 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
Tecnología de cocción en horno de túnel
Tres tipos principales de hornos para ladrillos huecos de ganga de carbón: horno anular, horno anular de arco de tres centros mejorado, horno de túnel de techo plano de gran sección para ladrillos. Los hornos de túnel de techo plano de gran sección son la opción principal para la producción moderna de ladrillos de ganga de carbón debido a su alta producción, calidad estable del ladrillo y bajo consumo de combustible.
La curva completa de cocción incluye etapas de precalentamiento, remojo a alta temperatura y enfriamiento. La zona de precalentamiento calienta los ladrillos lentamente para eliminar el agua residual. La temperatura máxima de cocción para ladrillos cocidos de ganga de carbón es generalmente de 1050 °C. El método de remojo prolongado a baja temperatura ofrece una sinterización más uniforme. Durante el enfriamiento, se debe prestar especial atención a 573 °C y 230 °C para evitar el agrietamiento térmico por la transformación de la fase de cuarzo.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué es el ladrillo cocido de ganga de carbón?
R: Es un tipo de ladrillo cocido producido utilizando ganga de carbón como materia prima a través de trituración, envejecimiento, formado por extrusión, secado y cocción a alta temperatura. Es ecológico y ampliamente utilizado como material de pared.
P2: ¿Qué máquinas principales se necesitan para una línea de producción de ladrillos de ganga de carbón?
R: El equipo principal incluye trituradoras, mezclador de doble eje, silo de envejecimiento, extrusora de ladrillos de vacío de dos etapas, máquina de apilamiento de ladrillos, sistema de secado de ladrillos y horno de túnel para ladrillos.
P3: ¿Qué tamaño de partícula se requiere para las materias primas de ganga de carbón para ladrillos huecos?
R: Para ladrillos huecos de alta porosidad, las partículas de materia prima deben controlarse por debajo de 1,5 mm.
P4: ¿Por qué es importante el envejecimiento de la materia prima en la fabricación de ladrillos?
R: El envejecimiento mejora la plasticidad de la materia prima, reduce la tasa de desperdicio de secado y cocción, estabiliza la calidad del cuerpo de ladrillo verde.
P5: ¿Cuáles son las ventajas de los hornos de túnel de techo plano de gran sección para la cocción de ladrillos?
R: Alta capacidad de producción, campo de temperatura uniforme, bajo consumo de combustible, mejor ambiente de trabajo y calidad estable del ladrillo terminado.
