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我国发展高起点煤矸石烧结砖的建议

分享到: QQ空间 新浪微博 腾讯微博 人人网 发布日期:2015-10-30

  煤矸石是煤炭工业出产进程中排出的固体废弃物,是多种岩石的混合物,在中国很多地方堆积如山,不光占用很多土地,并且严重影响矿区及周边环境。据有关资料核算,中国2003年煤炭总产值为16.67亿T,发生煤矸石2.5亿T,全国历年堆积的煤矸石有43亿T,构成规划较大的煤矸石山有1600多座,占地1.5万公顷。这些惊人的数字说明,运用煤矸石制作高起点、高质量的烧结砖,不只节省了很多的土地化害为利,并且为国家建造供给了功用杰出的新式墙体资料。国内煤矸石砖近几年展开较快,技能上底子上趋于老练,但高质量的煤矸石砖商品并不多,为何不充沛运用好煤矸石资本,展开高质量的煤矸石砖,完成年节省标煤500万T,节地5万亩的方针,还需求业内人士共同奋斗。
  ◆ 煤矸石制砖机的现状剖析
  1.展开历史简述
  运用煤矸石制砖机阅历了四个展开进程。1965年煤矸石制砖机还会集在研讨和半工业性实验及少数试制商品期间;第二个期间为1965~1985年,国内煤矸石制砖机处于低水平展开期间,出产技术简略、设备功用落后,商品质量只能满意当时低水平国家规范的请求,一些公司的商品底子无法满意修建构造的需求,特别是东北单个煤矸石砖厂的商品,因为商品质量太差,强度较低,抗冻功用不合格,用于墙体后砖外表分层、掉皮、掉落,直接影响着修建质量;第三期间为1986~2000年的15年,国内煤矸石砖展开较快,除了国内自行研讨开发的煤矸石制砖机设备外,很多公司在引入了法国、美国、意大利、德国等首要设备的根底上,联系国内国情消化吸收,配备的整体功用大幅度进步,单机产值增加,机械自动化水平有了较大的展开。应该说,没有关键设备和技能的引入消化,就没有中国煤矸石制砖机跨越式展开的今日。尽人皆知,80年代后期,经原国家经贸委同意,引入了法国全煤矸石制砖机设备和首要技能,除装卸成品设备外,出产线完成机械化,窑炉温度、压力和风量的操控完成了核算机监视操作,出产线技术水平接近了国外发达国家的水平。上世纪90年代是中国煤矸石制砖机职业构造调整的首要时期,先后在海南、内蒙、黑龙江、山东等建成了年产5000万块以上的出产线10多条,底子上完成了机械化、商品以多孔砖和空心砖为主。进入21世纪,也即是近5年为第四期间,煤矸石砖展开又跨上了一个新台阶,公司的出产规划由上世纪最高年产值6000万块上升到了1亿块以上,并且改变了煤矸石砖修建中运用的单一围护构造,山西潞安和北京龙泉出产线,商品具有了节能、装修和围护承重等多种功用。尽管出产煤矸石装修砖仅有2~3家,但毕竟在展开高质量煤矸石砖方面迈出了可喜的一步,对中国煤矸石砖往后的展开有极好的演示导向作用。
  2.公司出产及商品现状
  依据中国煤炭加工运用协会的核算,2004年煤炭体系有煤矸石砖厂129家,出产煤矸石砖30亿块,而煤炭体系以外有多少公司和具有的出产才干还未查到的资料。如今,以煤矸石为首要质料出产的煤矸石砖商品仍以实心砖或者低孔洞率的多孔砖为主,商品规格单一,质量水平相差甚大,单个公司粗制滥造,多功用和多用途的商品有待进一步研讨开发。从公司出产规划看,70~80年代建成的煤矸石砖出产线,人均年劳作出产率为8~15万块;商品底子上为规范实心砖,近几年建成的煤矸石砖出产线,人均年劳作率比上世纪80年代条件高了4~5倍,达到了30~70万块,单个以多孔砖和空心砖为主。从2002年开端,天津墙材协会等单位展开了保温烧结砌块的试制研讨,对孔型尺度和排布方法进行了合理的规划,商品的导热系数可降至0.3 W/M.K以下。
  3. 配备现状
  不可否认,国内煤矸石制砖机设备近几年展开较快,尽管在引入消化发达国家关键设备的根底上,单个真空挤出机、细碎对辊机、窑炉热工设备及操控体系的整体水平已接近了发达国家的水平,底子上能够满意国内煤矸石砖硬挤出出产的需求。但就如今出产现状看,煤矸石制砖机设备形形色色,领先的设备并未得到遍及推广。砖瓦设备规格类型有近百种,国家产业方针明令禁止的小砖机还在运用,设备配套性不强,仍是一个杰出疑问。从煤矸石细碎设备来看,单机产值还不高,对质料含水率过于灵敏,电耗较高,首要易损件耐磨功用还需求加强。从混合拌和设备来看,可挑选的设备仅限于2~3种,不是拌和机,即是轮碾机,别的设备用的很少。从真空挤出机来看,挤出机工作压力在长时间运用进程中遍及偏低,真空度不能长时间安稳,直接影响了商品质量。
  ◆ 走高起点的路途展开煤矸石烧结砖
  所谓高起点,我的理解首要应体现以下几方面:
  1. 商品的高起点
  实心煤矸石砖高起点首要体如今三个方面:其一是高强度,作为承重资料或根底资料,其强度应定位在30MPA以上;其二是装修性,作为外墙承重和装修作用,也可用于宾馆饭店及别墅艺术墙用;其三为路途广场用砖,充沛发挥其高强度和装修性两大长处,铺设广场、路途及花园绿化人行道等。进一步进步强度,还可作为停车场面层铺设装修。高强度装修煤矸石砖用于外墙装修路途、广场的铺设,不只漂亮高雅,并且人行时防滑安全。当然不是一切煤矸石质料都能出产高强度的装修实心砖,只能在试样的根底上,挑选相应的技术配备,才干完成实心煤矸石砖的高起点,如北京东方欧派出产的商品。为了改进煤矸石质料出产高起点的装修实心砖(包含装修多孔砖),能够煤矸石为主,依据本地的资本实际,恰当掺入一些页岩、陶土或耐火土,经过实验断定合理的掺配份额,以满意出产高档次装修砖的需求。
  煤矸石多孔砖高起点首要体如今四方面:一是承重功用。煤矸石多孔砖首要用于砖混构造承重墙体,有必要确保其强度值在10MPA以上,这是国家强制性规范对强度的最低请求,我主张应在15MPA以上。二是装修性,特别是多孔砖用于住宅和工业性修建,要能满意做清水墙请求。能做清水墙不光比用砂浆粉刷的作用好,并且会显着下降修建外墙装修费用。三是较高的孔洞率。煤矸石多孔砖因为强度的需求,不也许无限制地进步孔洞率,依据德国对“空心砖孔洞与砖墙承载才干的影响”研讨成果,当孔洞率不超越35%时,笔直孔多孔砖空心砖墙的强度相当于实心砖,当孔洞率在40%~55%时,即便砖的强度较高,但墙体强度相对下降。这是因为当砂浆受压而发生侧向胀大时,砖的内壁提早突然折断。依照这一研讨成果,国内煤矸石多孔砖孔洞率应在30%~38%之间。这么既确保了强度,又确保了较高的孔洞率。四是契合修建节能的请求。煤矸石多孔砖首要用于墙体,而墙体又是修建的首要围护构造,它的隔热保温功用好坏,直接影响修建节能的作用。为了进步煤矸石多孔砖的节能作用,除确保足够的孔洞率外,应大力推广条矩形孔,使煤矸石多孔砖导热系数降到0.55 W/M.K以下。
  煤矸石多孔砖是矸石砖的主流商品,除少数质料出产高档次实心砖和空心砖外,底子上出产多孔砖。进步煤矸石多孔砖孔洞率和热工功用,不只能进步煤矸石资本和设备的运用率,并且会进步枯燥和焙烧速度,尽量进步产值。由此可见,下工夫进步煤矸石多孔砖孔洞率,规划合理的孔洞方法,完成煤矸石多孔砖承重、装修、节能的复合功用,是十分首要的。
  煤矸石空心砖和空心砌块高起点首要体如今以下3方面:首先是高孔洞率,只要高孔洞率,才干把修建自重降下来;再即是块体要大,以习惯双手砌砖为条件,这么能够削减砂浆层,下降热桥,改进砌体的热工功用;最终是空泛形状及摆放方法,关于空心砖和空心砌块,不能为大圆孔,只能为长条孔,并且尽也许地增加孔洞摆放排数,延伸热传导道路,下降导热系数。煤矸石空心砖和空心砌块用于框架构造或混凝土剪力墙构造的填充资料,商品的特色应该是:轻质、节能、薄壁、大块。
  运用煤矸石出产空心砖和空心砌块,特别是大块、多排多矩形条孔,必定要确保煤矸石塑性指数在9以上,假如塑性指数过低,真空挤出机因多孔而摩擦力较大,就会形成成型艰难,电流过大,耗电过高。但就如今出产的大三孔或大二孔空心砖来说,即即是塑性指数较低(在6.5以上),也能顺畅成型。
  主张高起点的煤矸石空心砖和空心砌块,其强度大于3.5MPA,密度为600~900kg/m3,孔洞率在50%以上,导热系数降到0.4W/M.K以下。
  2.出产技术的高起点
  质料破坏方面:质料的破坏处理是确保商品质量和直接影响商品本钱的首要环节之一,必定要思考四个因素:①煤矸石的含水率;②煤矸石的硬度;③商品对破坏后的颗粒请求;④破坏工段的整体除尘规划。对于以上四个方面,依照本地煤矸石的实际,挑选习惯性强的破坏设备。
  质料处理方面:质料处理方面除正常的拌和工序外,其深加工起码应确保一台轮碾机或一台细碎对辊机,能够增强质料的细颗粒成分,进步商品强度。陈化处理,是大多数煤矸石砖厂必设工序,陈化的作用这儿不再胪陈,经过陈化,能够进步塑性改进成型功用,进步商品外观质量。依据有关单位对中国79个区域煤矸石塑性指数的抽样调查,其塑性指数平均值为7.36。因而,加强质料处理,进步塑性是彻底必要的。
  挤出成型方面:依照中国大多数煤矸石塑性低的特色,成型挤出机应挑选双级真空挤出机,选用半硬塑或硬塑成型,其成型压力应大于2.0MPA,真空度小于-0.09MPA。关于塑性指数在10以上时,能够恰当下降挤出机工作压力。
  枯燥焙烧:依据对中国51个区域煤矸石枯燥灵敏系数的剖析,其中85%的煤矸石质料为低枯燥灵敏的,其平均值为0.74。从枯燥缩短来看,平均值为2.58%,大多数枯燥缩短率低于5%。依据实验成果,中国煤矸石砖出产技术应以一次码烧为主,并尽也许地选用疾速枯燥方法、隧道窑焙烧。一次码烧有很多长处,其首要表如今成型水分低,技术简略,劳作定员少,劳作功率高,便于办理,易完成机械化和自动化。假如质料允许,应尽也许选用一次码烧技术,尽也许地挑选领先的平顶隧道窑。轮窑尽管建造本钱和电耗低,但因为体力劳作的强度较大,高温环境下装出窑,工人的工作条件太差,在发达国家已底子筛选。近2年,很多轮窑厂招工难、工价高,出产本钱也不断上升。跟着中国国民经济的展开,人们生活水平的不断进步,呼喊机械化和改进劳作条件的呼声越来越强烈。因而,展开领先的一次码烧隧道窑也是必然趋势。
  3. 出产规划和办理上的高起点
  煤矸石砖厂规划化集约式出产也是完成高起点展开的首要方面,规划上不去,出产功率提不高,公司就无法有足够的报答,商场竞争才干也就比较弱,就中国效益好的几个公司剖析看,底子都具有了必定的出产规划,黑龙江的双鸭山、吉林光大等,年产值均在6000万块以上。从办理角度讲,规划化出产、大多数技术工序完成了机械化和自动化,假如办理跟不上,也无法完成商品质量高起点和公司经济效益的增加。陕西咸阳周陵砖厂和原西安达声空心砖厂与上百家砖厂同属一个区域,质料底子相同,乃至技术设备类型也一样,商品质量也不一样,其报价每万块砖高200元,还呈现商场求过于供。职业内人士都知道,同样是高起点出产线,同样是煤矸石质料,很多公司经营艰难,比年亏损,乃至面临关闭,而办理好的双鸭山东方公司煤矸石砖厂、吉林光大煤矸石砖出产线,山西潞安煤矿新式墙材厂煤矸石砖出产线等,商品质量好,商场受欢迎,接连多年被国家墙体屋面资料质检中心评为优等合格商品。这些厂的兴旺发达,底子的一条即是走出了适合本身特色的高起点办理之道。
  ◆ 展开高起点煤矸石烧结制品是节能、节地和保护环境的需求
  尽人皆知,煤矸石烧结砖烧成进程,首要依托坯体本身带着的热量,其发热量的凹凸,在很大程度上影响煤矸石砖的产值和质量。据有关资料核算剖析,中国90个区域煤矸石平均热值为每公斤950 KCAL(3962 KJ/KG),依据近几年出产经验总结,煤矸石发热量在400~500KCAL时为最好,在不用外投煤的状况,靠煤矸石本身的发热将砖烧好,完成了全内焚烧砖。这种煤矸石占剖析核算样的9%摆布。煤矸石含热量大于500KCAL时为超热焙烧。超热焙烧不只影响产值,并且会影响商品的质量,怎么有用的在窑炉规划时让砖坯充沛焚烧和运用剩余的热量,是窑炉规划的首要内容。西安墙体资料研讨规划院在上世纪80年代末就规划了超热焙烧的窑炉余热体系,不只确保正常焙烧的需求,并且将剩余热量用于厂区车间、办公楼和住宅楼采暖,使煤矸石热量得到了充沛的运用。超热值的煤矸石占剖析核算样的71%。煤矸石含热量低于400KCAL时为低热值,也即是说,彻底依托煤矸石本身的热量不能把砖烧好,需求弥补有些热量才干彻底正常焙烧。通常状况下,选用两种方法,一是按全内焚烧砖,经核算后将高热值的煤直接均匀的掺入煤矸石内;二是直接经过窑上的投煤孔直接向窑内投煤。低热值的煤矸石占剖析核算样的20%。由上可知,国内的煤矸石能满意全内燃和超内焚烧砖的占80%,用其做砖,能够做到烧砖不用煤。因而,展开煤矸石,运用其本身的热量,节能潜力十分无穷。
  中国煤炭加工运用协会会长吕英在剖析煤矸石制砖机节能时十分骄傲。以2003年原煤出产和洗选加工进程中发生2.5亿T煤矸石为例,有1.5亿T经加工处理后可出产煤矸石烧结砖600亿块,节省土地5万亩,节省规范煤近500万T,依照西安市供煤最低价每吨300元核算(全国各地报价相差较大),一年节省用煤的价值是15亿元。依照国家有关方针,排放的工业固体废料达不到环保请求时,每吨征收固体排放费5元,每年1.5亿T煤矸石运用后,可为煤炭公司节省7.5亿元。还有一笔数字也令人兴奋,国内煤矿历年堆存的煤矸石为40多亿T,大约有70%约30亿T可出产煤矸石砖12000亿块,综合运用后,节省土地100万亩,节省标煤在1.1亿T,相当于5~6个大型矿区的产值,不光为国家节省了有限的煤炭资本,并且节省了大笔开矿出资。
  综上所述,充沛运用中国煤矸石资本,展开高起点煤矸石砖,不光技能上可行,并且可完成年节省用煤500万T,节地5万亩,一次性运用堆存的煤矸石节省用煤1.2亿T,节地100万亩,至于在削减硫气体和二氧化碳排放等保护环境方面发生的社会效益国内已有具体报导,这儿不再胪陈。假如在核算煤矸石多孔砖和空心砖用于修建墙体后的节能作用,其发生的直接经济效益和社会效益则更大。

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