Компания Yingfeng Machinery — более 30 лет опыта в производстве оборудования для производства глиняного кирпича, туннельных печей и вращающихся туннельных печей.
Переработка низкосортной угольной породы для производства кирпича является прибыльным решением для экономики замкнутого цикла в горнодобывающих районах. Тем не менее, многие новые кирпичные заводы страдают от массовых дефектов качества, поскольку операторы пропускают оценку сырья и используют неподходящее оборудование или методы обжига. Для преобразования низкосортной угольной породы в качественный кирпич, пустотелый кирпич и пустотелые блоки необходимо внедрить систематический технический контроль на всех этапах: от тестирования сырья и внутреннего сгорания до экструзионной формовки, сушки и обжига, а также устранения дефектов.
Характеристика сырья — это первый шаг перед инвестированием в полностью автоматизированную линию по производству обожженного кирпича . Для образцов угольной пустой породы необходимо провести полный комплекс химических и физических испытаний, а также эксперименты по термической обработке при спекании. Область испытаний включает химический состав, теплотворную способность, показатель пластичности, коэффициент чувствительности к сушке, гранулометрический состав, твердость, линейную усадку при сушке, линейную усадку при обжиге, температурный диапазон спекания, водопоглощение после обжига, испытание на разрушение извести и испытание на высолы. При необходимости следует провести анализ минерального состава.
Только данные испытаний могут подтвердить пригодность угольной породы для производства кирпича, определить целевые категории кирпича и помочь в выборе системы подготовки сырья , формовочного оборудования и туннельной печи . Никогда не начинайте строительство кирпичного завода, основываясь исключительно на эмпирических данных.
Особые замечания по испытанию на определение индекса пластичности: измельчите все образцы до размера частиц менее 1 мм и используйте комбинированный тестер предела текучести и пластичности. Размер частиц значительно влияет на пластичность. Например, образец сланца, измельченный до размера частиц <1 мм, показывает индекс пластичности 7,2; тот же сланец, измельченный до размера частиц менее 0,5 мм, достигает индекса пластичности 11,2. Размер частиц в лабораторных условиях 1 мм имитирует реальный производственный показатель 2 мм. Более крупные частицы будут забивать испытательный конус и приводить к искаженным результатам испытаний.
В настоящее время не существует единого национального стандарта для измерения теплотворной способности угольной пустой породы. В отрасли повсеместно применяется стандарт GB/T 213-2003 «Метод испытания для определения теплотворной способности угля» . Не следует использовать эмпирические промышленные формулы расчета, которые не подходят для угольной пустой породы.
Кирпичи, обожженные из угольной пустой породы, производятся по технологии внутреннего сгорания. Теплотворная способность угольной пустой породы во многом определяет всю схему производства. Когда теплотворная способность достигает приблизительно 450 × 4,17 кДж/кг, чистое сырье из угольной пустой породы может использоваться для производства кирпичей методом внутреннего сгорания без добавления дополнительного топлива. Максимально допустимая теплотворная способность для 100% сырья из угольной пустой породы составляет 600 × 4,17 кДж/кг.
В условиях перегрева горючего материала необходимо изменить параметры процесса и увеличить продолжительность обжига. Требуется удлиненная туннельная печь , изготовленная по индивидуальному заказу, оснащенная двухслойными затворами на входе и выходе. Необходимо установить вспомогательные подсистемы, включая рекуперацию отработанного тепла, повторное зажигание дымовых газов, регулировку заслонок дымовых газов, циркуляционный воздушный контур, систему быстрого охлаждения для облегчения горения, внешнюю принудительную подачу воздуха, сбалансированное охлаждение дна печи и отвод избыточного тепла. Эти системы обеспечивают медленное выгорание избыточных горючих материалов внутри сырого кирпича , что позволяет получать конечные продукты с прочностью на сжатие выше MU20.
Если теплотворная способность угольной породы недостаточна, добавьте соответствующий сырой уголь или уголь средней фракции. Добавление топлива вне печи не рекомендуется из-за повышенного выброса твердых частиц. Если теплотворная способность чрезмерно высока, добавьте негорючие материалы для производства кирпича, такие как сланец, глина или обожженная угольная порода. При отсутствии доступных материалов для смешивания примените просеивание, воздушное разделение, флотацию или низкотемпературную декарбонизацию, и доведите суммарную теплотворную способность до значения, близкого к 450 × 4,17 кДж/кг.
Большая часть низкосортной угольной пустой породы представляет собой массивную породу с низким индексом пластичности (за исключением руды, богатой монтмориллонитом), что создает препятствия для экструзионной формовки в мокром пластическом состоянии. Пять проверенных технических решений могут устранить проблемы, связанные с низкой пластичностью:
Однократный обжиг в штабелях требует многослойной укладки сырого кирпича на вагонетки печи, что приводит к образованию черных пятен от прессования на контактных поверхностях. Помимо низкотемпературного медленного обжига, следует нанести тонкий слой песка на каждый влажный кирпич для улучшения циркуляции воздуха между слоями. В качестве альтернативы можно изменить способ укладки с вертикальной на горизонтальную, чтобы на поверхностях среза оставались следы от прессования, которые не будут влиять на видимые грани кирпича.
В нерудной угольной породе содержатся вредные минеральные компоненты, которые вызывают известкование и высолы.
Черное сечение сердцевины типично для кирпичей из угольной пустой породы, обжигаемых при внутренних температурах. Две основные причины: недостаточная температура и время выдержки, приводящие к неполному внутреннему сгоранию; быстрое повышение температуры, вызывающее раннее спекание поверхности и восстановление с дефицитом кислорода внутри кирпичей. Регулирование градиента нагрева и увеличение периода низкотемпературного обжига обеспечивают достаточное проникновение кислорода внутрь заготовок, уменьшают количество перегретых кирпичей с черной сердцевиной и устраняют дефекты в виде недогретой черной сердцевины.
Для особых видов низкосортной угольной породы с уникальными химическими, физическими и минеральными характеристиками могут быть использованы индивидуальные технологические решения для производства высококачественного обожженного кирпича .