Основной фактор в производстве спеченного кирпича – сырье

Основной фактор в производстве спеченного кирпича – сырье (базовые знания)

Вообще говоря, из любого сырья, из которого можно получить обычные кирпичи, можно получить пустотелые кирпичи.. Однако, пустотелые кирпичи имеют несколько отверстий, тонкие стены, и слабые тела, которые требуют более строгих требований к подготовке сырья и смешиванию внутреннего топлива.. Количество вредных примесей должно быть уменьшено., распределение частиц по размерам должно быть более разумным, и минеральные компоненты должны быть полностью диспергированы, рассеянный, и равномерно распределяется, чтобы обеспечить пластичность и хорошую склеивающую способность сырья для изготовления кирпича.. Основные требования к сырью в основном заключаются в его химическом составе., минеральный состав, и физические свойства.

1、 Влияние основного химического состава сырья на изготовление кирпича.

Диоксид кремния (SiO2): является основным компонентом сырья спеченного кирпича., с подходящим содержанием 55-70%. При превышении, пластичность сырья слишком низкая, затрудняет формирование, и объем немного расширяется при стрельбе, что приводит к снижению прочности изделия.

Триоксид алюминия (АЛ2О3): Содержание в сырье для изготовления кирпича должно быть 10-25%. Когда он слишком низкий, это снизит прочность изделия и не будет сопротивляться изгибу; Если он слишком высок, это неизбежно повысит температуру обжига, увеличить потребление угля, и сделать цвет изделия светлее.

Триоксид железа (Фе203): Это краситель кирпичного сырья., с подходящим содержанием 3-10%. Когда он слишком высок, это снизит огнестойкость изделия и сделает его цвет более красным.

Оксид кальция (СаО): также известный как негашеная известь, часто появляется в виде известняка (СаС03) в сырье. Это вредное вещество, содержание которого не превышает 5%. В противном случае, не только будет уменьшен диапазон температур спекания продукта, затрудняет прокаливание, но когда размер частиц превышает 2 мм, это также вызовет взрыв извести, поглощение влаги, ослабление, и измельчение продукта.

Оксид магния (MgO): Это вредное вещество, чем ниже содержание, лучше, и не должен превышать 3%. Это, как сульфат кальция (CaSO4) и сульфат магния (MgSO4), приведет к замерзанию продукта, даже расслоение и выветривание.

Серный ангидрид (SO3): Лучше всего его вообще не иметь, и оно не может превышать 1% максимум. В противном случае, продукт будет выделять газ во время прокаливания, вызывая увеличение объема кирпича, ослабить и раздавить.

2、 Минеральный анализ

Минеральный анализ сырья помогает понять некоторые его физические свойства., с целью принятия соответствующих технологических мероприятий и внесения изменений в соответствии с требованиями производства кирпича. Например, полевой шпат в сырье снизит морозостойкость продукта, и когда его содержание превышает 15%, продукт не будет морозостойким. Другой пример – монтмориллонит. (Пенгрунская почва), который имеет чрезвычайно высокую вязкость. После поглощения воды, его объем резко увеличивается, и после высыхания, он сильно сжимается. Скорость его линейной усадки выше, чем 13-23%, вызывая большое количество сухих трещин на теле. Практика показала, что при содержании монтмориллонита в сырье достигает 20%, сухих трещин не избежать. Бентонит высокой пластичности часто используется в качестве связующего вещества для золы-уноса при производстве различных высококачественных кирпичей из золы-уноса..

3、 Физическая работоспособность

1. Состав частиц: также известный как распределение частиц по размерам.

Хотя чем мельче размер частиц сырья, тем больше площадь его поверхности, тем лучше его водопроницаемость, и тем лучше его пластичность. Но чем тоньше сырье для изготовления кирпича, лучше. Потому что все мелкозернистое сырье не способствует сушке и обжарке продукта., и роль сырья с разным размером частиц в продукте различна.

Частицы порошка размером менее 0,05 мм называются пластиковыми частицами., которые используются для получения необходимой пластичности для литья. Конечно, эти мелкие частицы должны быть глиной или сланцем, угольная банда, или другие материалы со свойствами глины. В противном случае, для речного песка, независимо от того, насколько мелко он измельчен, нет никакой пластичности.

Частицы материала размером 0,05-1,2 мм становятся частицами наполнителя., которые используются для контроля чрезмерной усадки и растрескивания изделия и придания определенной прочности сырцу при пластическом формовании..

Крупные частицы размером 1,2-2 мм играют скелетную роль в зеленом теле., называемые скелетными частицами, которые полезны для отвода воды из зеленого тела во время сушки.

Размер частиц сырья для производства пустотелого кирпича не должен превышать 2 мм..

Разумный состав частиц должен состоять из пластиковых частиц, 35-50%; Частицы заполнения составляют 20-65%; Скелетные частицы<30%; Не допускаются частицы размером более 3 мм.. Потому что это не только снижает прочность изделия, но также вызывает трещины при высыхании из-за неравномерной усадки.

2. Индекс пластичности

Индекс пластичности является важным параметром для оценки сырья, используемого при производстве кирпича.. В кирпичной промышленности, Под пластичностью понимается способность смеси материалов и воды экструдироваться в форму при максимальной вязкости и сохранять свою форму после освобождения от давления.. Величина этой способности представлена ​​индексом пластичности..

Хотя высокий индекс пластичности выгоден для экструзионного формования., склонен к растрескиванию при сушке и обжарке; Низкий индекс пластичности, хотя полезен для сушки и жарки, также может вызвать трудности при формовке. Если индекс пластичности ниже 7, не только сложно формовать методом экструзии, но и прочность изделия ниже.

Обычно считается, что когда индекс пластичности превышает 15, это называется высокопластичная глина, и когда оно меньше 7, это называется глина низкой пластичности. Только когда индекс пластичности находится между 7-15, глина средней пластичности наиболее подходит для экструзионного формования.. Чем выше пористость изделия, чем сложнее форма пор, чем тоньше стена, и тем выше требуемый показатель пластичности при формовании.

Индекс пластичности различного сырья сильно различается.. Индекс пластичности глины относительно высок., некоторые могут достичь 25 или выше, угольная пустая порода относительно невелика, иногда меньше, чем 7, и мутный сланец посередине, часто 7-18.

С помощью определенных технических средств, индекс пластичности сырья можно регулировать в определенном диапазоне или улучшать технические характеристики при экструзионном формовании. Для сырья с высоким индексом пластичности, соответствующее добавление угольной золы, шлак, летающий пепел, или кирпичный порошок можно использовать для разбавления; Для сырья с плохим показателем пластичности, раннее извлечение, естественное выветривание, соответствующее увеличение крупности, выщелачивание и разрыхление воды, а также механические методы, такие как перемешивание, катящийся, старение, смешивание, и экструзия должна использоваться для улучшения. Глиняный и сланцевый порошок с более высоким индексом пластичности также можно добавлять в соответствующем количестве для регулирования общего показателя пластичности смеси.. При производстве кирпичей из золы-уноса, в качестве связующего можно добавить соответствующее количество бентонита., так, чтобы тонкий слой бентонита прилип к поверхности каждой частицы золы.. Путем смешивания, гомогенизирующий, и сжимая, пластичность может быть улучшена в соответствии с требованиями формования.

Следует отметить, что при использовании нескольких видов сырья для производства, основное условие – тщательное перемешивание. В противном случае, он не только не достигнет ожидаемого эффекта, но это также приведет к образованию трещин при высыхании и усадке из-за разной степени усадки различного сырья..

В связи с тем, что качество экструдированного кирпича зависит не только от пластичности сырья., но также имеет прямую связь с коэффициентом трения между частицами сырья.. Частицы с гладкой и сферической поверхностью с большей вероятностью растекаются и уплотняются друг с другом при сжатии по сравнению с частицами с шероховатой поверхностью вместо сферической.. Путем добавления определенных добавок к сырью и черной жидкости с бумажных фабрик., а также отработанную кислоту химических и гальванических заводов., особый эффект адсорбции ионов и смазки, который он оказывает на поверхность частиц бурового раствора, значительно улучшает текучесть бурового раствора при сжатии, облегчает уплотнение и производство гладких и плотных кирпичных заготовок.

3. Скорость усадки

В процессе сушки тела, из-за испарения воды, частицы естественным образом приближаются и уменьшаются в объеме, что называется усадкой при высыхании. Процент ее длины усадки к исходной длине заготовки называется степенью усадки линии сушки.. Для сырья с высокой степенью усадки в линии сушки, их продукты следует сушить медленно, в противном случае в корпусе появятся серьезные трещины от высыхания и образуются отходы. В производстве, it is required that the linear shrinkage rate of the raw materials be less than 6%. В противном случае, the raw materials should be thinned.

During calcination, due to a series of physical and chemical changes and the loss of certain substances in the raw materials, the finished product is not only lighter than the brick, but also slightly shrinks in volume, which is called calcination shrinkage. The percentage of its shrinkage length to the length of the dried body is called the firing shrinkage rate.

4. Dry sensitivity coefficient

During the drying process, as the moisture in the green body gradually evaporates, the volume also gradually decreases. Due to the fact that the drying rate and shrinkage rate inside and outside the billet are always fast on the outside and slow on the inside, то есть, поверхность уже высохла и начала давать усадку, пока внутри все еще “неизменный”, как только величина усадки превысит коэффициент упругости раствора (1-2%), это будет “расширять” поверхность заготовки, создание сетевых трещин. Это называется чувствительностью грязи к высыханию., и представлен коэффициентом чувствительности к сушке. Чем больше коэффициент чувствительности к сушке, Угроза растрескивания в процессе сушки заготовки также более серьезна.. Когда коэффициент чувствительности к сушке меньше 1, проблем в процессе сушки меньше. Если коэффициент чувствительности к сушке превышает 2, риск растрескивания в процессе сушки также очень серьезен. Необходимо разбавлять сырье для снижения коэффициента чувствительности к сушке..

Вообще говоря, тем выше показатель пластичности глины, тем выше скорость линейной усадки при высыхании и коэффициент чувствительности к сушке..

5. Диапазон температур горения

Если температура продолжает подниматься выше температуры обжига, заготовка постепенно размягчится и деформируется, даже таять, и стопка заготовок рухнет. Очевидно, сырые или недообожженные кирпичи окажутся ниже температуры обжига; Когда температура обжига выше температуры обжига, будет перегорание, горящий поток, и даже обвал штабеля заготовок. Очевидно, тем шире диапазон температур спекания, тем легче контролировать процесс обжарки. Для пустотелого кирпича, этот температурный диапазон не должен быть ниже 50 ℃. Это связано с тем, что температура поперечного сечения камеры печи не может быть точно такой же., often with higher temperatures in the middle and lower temperatures at the edges, as well as certain temperature differences occurring near the top and bottom, inner and outer sides, kiln walls, and doors. If the firing temperature range is too narrow, it will inevitably occur on the same section where the middle brick is fired well and the side brick is underfired; Or if the bricks on the edge are burned, the middle bricks are burnt, or if this part is under fire and that part is over fire.

The sintering temperature of clay bricks is relatively low, о 900 ℃, while that of coal gangue bricks is relatively high, о 1000-1100 ℃, with shale in the middle.

3、 Preparation and processing of raw materials

In order to make the mineral composition and particle size distribution of the raw materials more reasonable, обеспечить однородность и консистенцию всего сырья, иметь подходящий индекс пластичности и коэффициент чувствительности к высыханию, и облегчить экструзионное формование сырья и производство качественной продукции., необходимо систематически обрабатывать и обрабатывать сырье.

1. Удалить загрязнения

Корни деревьев, трава, крупная галька, песчаник, известняк, и т.д. в сырье можно удалить вручную, но в основном механическим путем, и может быть удален роликами для удаления камней и различными машинами для удаления камней на ситах.. Машина для удаления камней напильника эффективно удаляет глину, обернутую вокруг гальки., и экструзионная очистительная машина также может эффективно удалять корни деревьев., трава, и гравия, перемешивая и выдавливая грязь. За счет использования предустановленного устройства удаления примесей, impurities can be removed without stopping the machine, which is very convenient.

2. Natural weathering

The extracted raw materials are stored in the open air for a period of time, allowing them to be exposed to sunlight, wind, rain, or frozen. With the help of the power of nature, they can be dispersed, рассеянный, and water can penetrate evenly. This is a simple and effective method to homogenize, increase their plasticity, and improve their drying performance. For shale, the weathering process can also decompose large blocks into smaller ones, reducing the burden of the crushing process.

3. Stuck material retention (also a form of aging):

After being crushed, mixed, and appropriately mixed with water, the mud material is piled up and stored in the material warehouse for more than 72 hours to fully penetrate the water, разрыхлить и гомогенизировать буровой материал. Это может не только улучшить пластичность и облегчить формование., но и уменьшить стресс во время сушки и обжарки, и уменьшить трещины. У нас есть этот опыт: грязь, которая не была израсходована после перемешивания в первый день, особенно легко экструдируется и придается форму на следующий день, в чем причина.

4. Механическая обработка

Целью механической обработки является улучшение определенных технических свойств грязи.. Его методы включают дробление, смешивание, перемешивание, шлифование, и т.д.

(1) Дробление

Целью дробления является уменьшение размера частиц., увеличить удельную поверхность, позволяют грязи более полно контактировать с водой, сократить путь проникновения воды в грязь, и сделать грязь равномерно и полностью влажной. Подходящее оборудование следует выбирать исходя из физических свойств., размер блока, и степень измельчения, необходимая для материала.

Например, для хрупкого сырья, жесткий, и имеют низкое естественное содержание влаги, целесообразно использовать дробильное оборудование ударного типа.. Если для тонкого измельчения различных пород среднего твердого угля и сланцев используются различные молотковые и ударные дробилки; Используйте клетевую дробилку для тонкого измельчения различных более твердых сланцев с высоким содержанием воды.; Использование валковой дробилки для дробления мягких сланцев с высоким содержанием естественной влаги.; Используйте сухую шаровую мельницу для измельчения пустой породы каменного угля или сланца с естественной влажностью ниже 3%; Использование щековых дробилок или ударных дробилок большего размера для дробления пустой породы угля или сланца средней твердости или выше.; Использование зубчатой ​​катковой машины для дробления мягкого сланца и глины..

(2) Смешивание

Цель смешивания – полностью смешать порошки с разными свойствами., “проникать” друг друга, дополнять сильные и слабые стороны друг друга, и улучшить общие характеристики порошков. За счет дисперсии частиц сухого порошка, появляется больше возможностей для взаимного контакта, что позволяет легко смешивать, в то время как влажный порошок образовал более крупные кластеры, с меньшими возможностями взаимного контакта порошков, затрудняет тщательное перемешивание.

Кроме того, порошки с одинаковой объемной плотностью легче смешивать, тогда как порошки со значительно отличающимися объемными плотностями сложнее хорошо перемешать. Например, объемная плотность летучей золы составляет лишь около половины плотности сланца или угольной пустой породы., и если светло, оно будет плавать вверх, что затрудняет хорошее перемешивание. Следовательно, при производстве кирпичей из сланцевой золы или кирпичей из пустой породы угля, несколько типов сухого порошка часто отправляются пропорционально клетевой дробилке или молотковой дробилке с ситом. (сито) удален для сухого смешивания, что дает лучший эффект.

(3) Перемешивание

Пластичность порошка достигается за счет тщательного перемешивания и проникновения воды.. Основная функция добавления воды и перемешивания — обеспечить полное смешивание воды и порошка., и обеспечить максимально полное проникновение воды внутрь каждого порошка для формирования необходимой пластичности для формования.. Эксперименты показали, что для одного и того же сырья, при перемешивании всего две минуты, сухое растрескивание прессованного кирпича может достигать 4%. Однако, при перемешивании более трех минут, на тех же условиях, только сухое растрескивание 1%. Мощный миксер (смесительный экструдер) используется для смешивания раствора, а затем вытеснения его через двухшнековый резервуар для раствора, позволяя воде лучше проникать в частицы грязи и достигать лучших результатов.

Как упоминалось выше, цель перемешивания – тщательно перемешать воду и грязь. Следовательно, необходимо равномерно разбрызгивать воду в начале смешивания порошка, чтобы полностью использовать его функцию.

(4) Шлифование и шлифование

Целью измельчения является дальнейшее тщательное перемешивание различных грязевых материалов., позволить воде проникнуть дальше, сделать общие характеристики грязевых материалов однородными и последовательными, облегчить формование, и предотвратить трещины, вызванные неравномерной усадкой. Так же, как месить тесто, “тем лучше замешивается тесто, тем вкуснее манту”.

В настоящий момент, Наиболее часто используемое измельчающее оборудование включает в себя различные валковые машины для тонкого дробления., колесные мельницы, месильные машины, и перемешивающие экструдеры.

Валковая машина для мелкого дробления: Валковая машина, используемая при производстве кирпича, не только дробит и сжимает грязь благодаря значительной разнице в линейной скорости между двумя поверхностями валков., но и трет и рвет сжатое “грязевая кожа” для дальнейшего смешивания в следующем процессе.

Колесная мельница: Линейная скорость поверхности роликов двойной роликовой машины составляет около 10 метры в секунду, и высокоскоростной двойной ролик мелкого дробления находится выше 12 метры в секунду. Время, необходимое для сильного сжатия грязи в месте пересечения двух катков, чрезвычайно мало.. Линейная скорость поверхности колеса колесной мельницы составляет менее 2 м/сек., так что время его действия на грязи гораздо больше. Более того, линейная скорость каждой точки в осевом направлении поверхности круга зависит от ее расстояния от центра шлифовального диска. Следовательно, оно не только давит и давит грязь, но также имеет различные функции, такие как замешивание, рвущий, и смешивание, тем самым оказывая комплексное воздействие на валик и смеситель в сочетании.

Пластифицирующие материалы

Пластифицирующие материалы – это добавки, которые могут улучшить пластичность., способность к склеиванию, и сыпучесть сырья. В качестве пластификаторов используются глина и сланец высокой пластичности.. Другие пластификаторы в основном включают соду., силикат натрия, гидроксиметилцеллюлоза (КМЦ), каустическая сода, и метилцеллюлоза (МК).

Неорганические пластификаторы преимущественно пластифицируются за счет изменения значения pH и адсорбированных катионов на поверхности частиц сырья., тем самым влияя на толщину гидратной пленки. Молекулы органических пластификаторов в воде