型建材产品高细碎原料处理技术及设备.docVIP

第十四届国际墙体屋面材料生产技术交流会论文 新型建材制品高细碎原料处理技术及设备 赵玉良 王宇航（中国重型机械研究院有限公司，陕西西安 710032） 崔玉华 吴秀英 （陕西工业技术研究院研究院，陕西西安 710048） 摘 要：基于新型高档建材制品对原料的处理要求，讨论了对原料进行精细化处理的工艺方法和有关建议，并对相关设备进行了介绍。 关键词 ：新型建材 ；细碎化；原料处理工艺；处理设备 近些年来，随着我国经济社会的高速发展，对各类新型高档建材制品，如各类烧结保温砌块、墙面砖、铺地砖及屋面瓦等的需求也快速增长。国内近几年也已陆续开始建设上述产品的相关生产线，以适应国内不断增长的需求。 对上述新型建材产品，由于产品品质及表面质量的需要，对原料的粒径和颗粒级配以及塑性和成型性能均有着较高的要求。因此要求对相应的生产原料如页岩及煤矸石等进行精细化处理，如颗粒粒径一般要求在1mm以下，且应满足一定的级配要求，如0.5mm以下的颗粒应占到70～90％等，原料处理应使其保持适度的塑性以便于成型等。多年来，由于对国内物料综合处理的细碎化处理设备的开发未能很好到位，致使在国内以往的原料细碎生产线设计时常采用雷蒙磨、辊式磨，甚至球磨机等粉磨设备来对物料进行细碎化处理。由于对原料的适应性限制或产量限制等原因，上述产品的应用效果并不理想，经济性也不尽人意，有必要结合具体原料状况，同时借鉴国外在生产上述高档建材制品时所采用的原料处理方法，探术适合我国国情的原料处理工艺及技术。 1 原料状况及国内外处理工艺 通常用于生产上述高档建材制品的原料一般应为页岩、煤矸石及粘土等。在我国由于政策限制，生产原料更多将以页岩和煤矸石为主，有时也会有粉煤灰及其它原料作为掺加料。 通常适合于建材产品生产的页岩多具有页状或薄片状层理，普氏硬度一般小于4，塑性指数为7％～15％，干燥线收缩在3％～8％间，其种类一般有黑色页岩、炭质页岩、油页岩、硅质页岩、铁质页岩和钙质页岩。由于页岩组织结构上的特点，其对破碎设备的适应性较广，一般挤压冲击类破碎机均可适用。 煤矸石可被认为是一种特殊的页岩，其不同之处是煤矸石具有一定的发热量，它是煤矿选煤过程中排放的工业废渣。利用煤矸石生产建材产品，可充分利用煤矸石的残余发热量，节省燃料和生产成本。适宜于生产建材产品的煤矸石，其物理性能与页岩基本一致，只是其发热量一般应在1062～2090KJ/kg，且一般应以风化一年以上的陈矸石为宜。 粉煤灰是火力发电厂排出的废渣，由于其基本上没有塑性，所以一般都与页岩、煤矸石混合使用，且其掺入量一般多有限制。同时由于粉煤灰容重较轻，原料处理阶段的主要关注点应是保持其与其余组份原料的充分均匀混合。粉煤灰颗粒处理的越细，其掺加比例可愈大。 在我国多年建材制品的生产实践中，针对不同的原料及组合状况，积累了许多进行原料破碎及处理的宝贵经验。采用的破碎机包括了锤式破碎机、环锤式破碎机、辊式细碎机及辊式中碎机、笼式破碎机、棒式破碎机等。原料颗粒粒径要求细时还采用过球磨机、雷蒙磨和立式辊磨机等。根据不同地域的原料状况及条件，破碎设备的组合应用也各有不同，其中的一些工艺组合对一般中低端产品也很好满足了生产的要求，但由于受原料处理设备种类的限制，许多设备的应用还存在着较多的问题，尤其是针对高端建材制品的原料处理工艺还存在着较大的改进空间。 笔者曾对国外高端建材制品的原料处理工艺进行过调研，并对欧州的一些生产线进行过实地考察，总体印象是西方国家对原料处理工艺的设备配置十分重视，其精细化处理手段远比国内要强，其中应用较为普遍的中细碎设备多为轮碾机和细碎对辊设备，无论原料是粘土，还是页岩，一般轮碾和细碎设备均布置在陈化库前，对要求更为精细的屋面瓦和陶板制品，细碎设备多配有三级甚至四级。应说明的是，这里的细碎对辊机一般指的是采用硬化光面辊，且辊子间隙在0.7～1mm间并易于调整和可在线修复，与目前国内市场上所谓的细碎对辊机还是有很大不同的。国外所用的轮碾机规格也较大，适合于大型生产线采用，且多数还采用了变频驱动。此外挤出成型设备前普遍配置筛式挤出喂料设备，也是国外生产线配置的一个显著特点，这有助于进一步增强物料的塑性，改善其挤出成型性能。 2 高细碎原料处理工艺及设备 针对生产高端建材制品对原料的制备要求，充分借鉴先进工业国家在此方面的宝贵经验，同时也结合中国国情，充分考虑到国内的具体情况，建议对采用页岩，煤矸石原料的总体处理工艺路线如下： 页岩成煤矸石原料→高效锤式破碎→中碎对辊机→计量给料机→混合机→皮带输送机→轮碾机→细碎对辊机→带式布料输送机→陈化库→多斗取料机→圆盘筛式喂料机→真空挤出机 需说明的是，上述处理工艺涉及到的仅是指原料已完成了粗碎，而且后端也只是到挤出机前这一区段。原料的粗碎视