1、前言

磚瓦的生產(chǎn)過(guò)去一直是靠手工操作，自然干燥，受自然環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)力的影響較大，很多磚廠冬季都不能生產(chǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)碼坯取代了人工撿坯，人工干燥取代了自然干燥，隧道窯取代了土窯和輪窯，磚瓦生產(chǎn)受自然環(huán)境影響越來(lái)越小，實(shí)現(xiàn)了一年四季全天候生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。但磚瓦生產(chǎn)依然是季節(jié)性很強(qiáng)的行業(yè)，季節(jié)的變化還深深地影響著產(chǎn)量和質(zhì)量，特別是在寒冷的冬季更是如此，北方冬季氣溫低，常常在零下十幾度，有的在零下二、三十度，很多煤矸石頁(yè)巖燒結(jié)磚生產(chǎn)廠一到冬季就出現(xiàn)產(chǎn)量低、質(zhì)量次等問(wèn)題，主要還是低溫和冷風(fēng)對(duì)原料破碎、坯體成型干燥和窯爐焙燒產(chǎn)生了不利的影響，需要磚瓦生產(chǎn)企業(yè)特別注意。
 

2、原料工段容易出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

很多磚瓦廠因條件所限都沒(méi)有原料棚，原料在夏秋雨季被淋透，吸足水的原料很難再干，含水率超標(biāo)，到冬季嚴(yán)寒季節(jié)就會(huì)形成凍料，凍料從外表看似乎沒(méi)有多少含水，而實(shí)際含水率很高。凍料進(jìn)入破碎機(jī)后，因機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生溫度使凍料逐漸融化，會(huì)出現(xiàn)粘破碎機(jī)堂和糊篩網(wǎng)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響破碎產(chǎn)量。再加上有的磚瓦廠使用洗煤廠排出的煤矸石，這些矸石含有大量水分，冬季隨排隨凍，也很難曬干，隨原料一起破碎時(shí)，加重了粘糊篩子現(xiàn)象，往往造成破碎量銳減，從而制約成型產(chǎn)量。另一方面，在原料陳化過(guò)程中，水會(huì)通過(guò)毛細(xì)管和蒸汽壓的作用，使水分更加均勻。但水的動(dòng)態(tài)粘度和動(dòng)力粘度會(huì)隨溫度的降低而增大。

隨著溫度的降低，水的粘度增大了，其表面張力也增大了，這就降低了水的流動(dòng)性和浸潤(rùn)性，從而降低了陳化的效果。按照工藝要求，原料陳化一般要達(dá)到3d—7d，溫度不低于10℃，以利于煤矸石頁(yè)巖顆粒充分水化浸潤(rùn)和進(jìn)行離子交換，使一些硅酸鹽礦物在水的作用下分解成膠結(jié)物質(zhì)，從而提高原料塑性。如果冬季原料庫(kù)溫度低，水的粘度就會(huì)加大，表面張力加大，水在原料中浸潤(rùn)和均化能力就會(huì)降低，原料陳化效果就不好。特別是陳化庫(kù)的溫度在O℃以下時(shí)，陳化原料結(jié)冰，水的浸潤(rùn)和均化就會(huì)停止，也就失去了陳化的作用，達(dá)不到水分均化和增塑的目的，給后序成型帶來(lái)困難。可建好原料防雨大棚，頁(yè)巖、矸石分別存放，儲(chǔ)存足夠的原料，含水率高的原料要曬干后儲(chǔ)存，確保原料含水率在5%以下。

可用窯爐余熱鍋爐熱水進(jìn)行道原料攪拌，然后用塑料布把原料蓋嚴(yán)，防止水分和熱量流失。先粉碎處理的原料先用，后粉的原料后用，適當(dāng)增加陳化時(shí)間。使用防凍液，該種產(chǎn)品主要含量是冰點(diǎn)較低的化學(xué)原料，利用原料中的旱強(qiáng)、低冰點(diǎn)、減水組分，使磚瓦水坯的早期強(qiáng)度得到大幅度提高，從而起到防凍的效果。為確保陳化溫度，在陳化庫(kù)加裝取暖器等熱源，使陳化溫度在10℃以上。通過(guò)以上措施，可加強(qiáng)陳化效果，增加原料塑性，從而減少成型缺陷。

3、成型工段容易出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

成型是磚瓦廠的關(guān)鍵工序，從設(shè)備的油路、氣路、電路到坯體的產(chǎn)量、質(zhì)量等受溫度影響的環(huán)節(jié)很多。寒冬季節(jié)生產(chǎn)需要保持成型車間內(nèi)的溫度在10 ℃以上，否則就會(huì)出現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行不暢、產(chǎn)量低下和坯體質(zhì)量問(wèn)題等。

3.1 氣路、油路、電路

自動(dòng)化的成型、編組和碼坯設(shè)備氣動(dòng)元件很多，主機(jī)、攪拌機(jī)有氣動(dòng)離合器、切條機(jī)有切條氣缸、碼坯機(jī)有夾坯氣缸、編組臺(tái)有升降氣缸，它們需要空壓機(jī)*地供氣。寒冷季節(jié)常遇到的問(wèn)題是冷凝水對(duì)氣路、氣動(dòng)元件的影響，特別是車間夜間溫度出現(xiàn)低于零度時(shí)，冷凝水結(jié)冰，氣動(dòng)元件動(dòng)作就很困難了。溫度對(duì)液壓系統(tǒng)的影響也比較大，主要是溫度對(duì)油品粘度的影響。液壓系統(tǒng)具有輸出速度和轉(zhuǎn)矩均可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、動(dòng)作快速性好、易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)和自潤(rùn)滑作用、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布局靈活、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，在成型、編組、碼坯過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用，其缺點(diǎn)是系統(tǒng)效率較其他傳動(dòng)效率為低。在液壓油的物理特性中，對(duì)液壓裝置性能影響大的是粘度，溫度降低則粘度增高，粘度增高則液壓油構(gòu)成分子之間的內(nèi)摩擦力也大。這對(duì)液壓元件的密封性及潤(rùn)滑性固然有利，但會(huì)造成因內(nèi)摩擦引起的發(fā)熱和因流動(dòng)阻力而引起的壓力損失和功率損失，造成設(shè)備運(yùn)行效率低下，影響產(chǎn)量。有一些設(shè)備，如空壓機(jī)、油循環(huán)真空泵、減速機(jī)等，在低溫環(huán)境下因冷卻液、潤(rùn)滑油粘度增大或凝固，會(huì)造成啟動(dòng)困難等。

受低溫影響的還有光電控制設(shè)備。自動(dòng)化的成型設(shè)備很多動(dòng)作都是由光電管控制的，如切條、推坯、翻坯及行走定位等，光電管的靈敏度直接影響設(shè)備運(yùn)行?，F(xiàn)在的成型設(shè)備多為高真空、大動(dòng)力、硬塑擠出，擠出泥條的溫度較高，與冬季車間環(huán)境溫差較大，造成水分大量蒸發(fā)形成霧氣，嚴(yán)重影響通光效果，使光電管不能正常動(dòng)作。

解決上述問(wèn)題的辦法是保持車間溫度在10℃以上，并采取如下措施：①在氣路中管道安裝應(yīng)順氣流方向向下傾斜，傾斜度為1/100- 3/100，便于排出冷凝水；②在管道適當(dāng)位置安裝自動(dòng)排水器，這樣可以避免由于人為疏忽造成冷凝水排放不及時(shí)，影響設(shè)備正常運(yùn)行；③車間溫度過(guò)低時(shí)給氣動(dòng)元件局部加溫；④使用適合溫度的耐低溫的油脂；⑤在水霧影響光電管的地方加裝小型吹風(fēng)機(jī)吹散水霧。

3.2 坯體質(zhì)量

車間環(huán)境溫度低，造成進(jìn)入真空練泥機(jī)擠出的泥料溫度低，在擠出過(guò)程中，由于泥料和泥缸、螺旋刀以及泥料與泥料之間的相互摩擦、剪切、重合作用造成泥料溫度上升，泥缸內(nèi)泥料會(huì)出現(xiàn)較大的溫差，泥料在擠出過(guò)程中溫度的變化會(huì)引起速度和壓力的變化，導(dǎo)致泥料的不均勻性，泥料溫差的存在還會(huì)導(dǎo)致其收縮差異，增加內(nèi)應(yīng)力，以致后會(huì)影響成品的質(zhì)量，容易出現(xiàn)坯體擠出困難、扒角、爛心、裂紋等成型缺陷。

為克服上述問(wèn)題，可采取如下應(yīng)對(duì)措施：①二次攪拌和成型加入熱水或蒸汽，提高和均化原料溫度；②優(yōu)化原料顆粒級(jí)配、塑性等指標(biāo)，并確保含水率均勻一致，當(dāng)泥料的含水率發(fā)生1%～5%的微小變化時(shí)，泥料的屈服點(diǎn)荷載值將發(fā)生兩倍的變化，會(huì)造成泥流分層和坯體內(nèi)部收縮差異，形成內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致坯體裂紋；③合理調(diào)整芯架各部位阻力，扒角時(shí)減少四角阻力或加大中心阻力，爛心時(shí)減少中心阻力或加大四角阻力，使之達(dá)到平衡；④盡量提高真空度，真空抽取的程度越高，越有利于防止分層，但實(shí)際生產(chǎn)中不可能達(dá)到*的真空，僅是部分真空，部分真空的存在，造成了擠出流動(dòng)上的差異，在特定的真空度范圍內(nèi)極易形成分層，如真空度在極限真空的50%～ 85％之間時(shí)，非常容易形成分層，故真空度應(yīng)該保持在極限真空85％以上，海拔高的地區(qū)氣壓低，更要注意成型真空度；⑤車間門要加裝防風(fēng)門斗或棉門簾，嚴(yán)防外界冷風(fēng)直接吹磚坯。

4、干燥工段容易出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

坯體的干燥是在干燥介質(zhì)中進(jìn)行的。此時(shí)坯體表面水分蒸發(fā)，并擴(kuò)散到周圍的干燥介質(zhì)中去，坯體內(nèi)部的水分則由于與表面水分具有一定的濕度差而移動(dòng)到表面，表面的水分又被流動(dòng)著的干燥介質(zhì)帶走，使干燥過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。所以說(shuō)干燥的過(guò)程是一個(gè)傳熱過(guò)程，也是一個(gè)傳遞水分的過(guò)程。干燥環(huán)境的溫度、濕度對(duì)干燥質(zhì)量影響巨大。相對(duì)濕度是反映空氣吸收水分能力的重要參數(shù)，可以用干濕溫度計(jì)來(lái)測(cè)量。此值越小，表示該空氣距飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)，吸收水分的能力越大。當(dāng)相對(duì)濕度為零時(shí)，則此空氣為干空氣，當(dāng)相對(duì)濕度為100%時(shí)，則此空氣已被水蒸氣所飽和，不能再吸收水分。

溫度越低，空氣的飽和濕度越小，干燥室內(nèi)在保持空氣濕含量不變的情況下，使空氣冷卻，由于溫度降低，體積縮小，濕度增加，而空氣的飽和濕度相應(yīng)地降低，因而使空氣的相對(duì)濕度增大，當(dāng)空氣冷卻到某一溫度時(shí)，相對(duì)濕度增大到100%，達(dá)到了飽和狀態(tài)，此時(shí)空氣的溫度即稱為露點(diǎn)溫度。如稍再冷卻，水蒸氣即從空氣中以水的形式冷凝，出現(xiàn)所謂冷凝水，造成坯體上附著冷凝水，輕微時(shí)使坯體開(kāi)裂，嚴(yán)重時(shí)坯體軟化倒塌。

現(xiàn)在生產(chǎn)煤矸石頁(yè)巖燒結(jié)磚基本都采用硬塑真空擠出成型，剛擠出的磚坯溫度較高，這時(shí)坯體馬上進(jìn)入干燥室，磚坯和干燥室進(jìn)坯端的溫度接近，又有相對(duì)濕度較高的空氣控制干燥速度（進(jìn)車端的排氣相對(duì)濕度一般在90% ～95%），對(duì)保證干燥質(zhì)量非常有利。但幾乎所有廠家都是成型車間兩班生產(chǎn)，焙燒車間三班生產(chǎn)，從均勻頂車速度穩(wěn)定工藝的角度考慮，成型車間都要存放濕坯。如果車間的溫度太低，會(huì)造成濕坯溫度低，剛進(jìn)干燥室的坯體很容易使流經(jīng)坯體的濕空氣冷卻到露點(diǎn)溫度，造成磚坯結(jié)露。此外，在冬季調(diào)整產(chǎn)品品種、增加坯體含水率和進(jìn)車速度、降低送熱溫度送風(fēng)量等，都會(huì)破壞原有干燥制度，極易出現(xiàn)坯體凝露現(xiàn)象及其他干燥缺陷，要特別注意防范。

為克服上述問(wèn)題，可采取如下應(yīng)對(duì)措施：①密封濕坯存儲(chǔ)線，加裝供熱源，保證坯體存儲(chǔ)溫度；②穩(wěn)定成型品種、坯體含水率、進(jìn)車速度、送熱送風(fēng)量及排潮溫度濕度等工藝參數(shù)；③選用干燥敏感系數(shù)低的原料。干燥敏感系數(shù)可用下式確定：測(cè)定臨界含水率，在臨界含水率之后可以采取加速干燥的措施而坯體不會(huì)產(chǎn)生裂紋。臨界含水率可以用線收縮法來(lái)測(cè)定。增大坯體孔洞率，孔洞方向平行于干燥車運(yùn)動(dòng)方向碼放，利于通風(fēng)干燥。

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