烧结砖厂生产工艺及流程技术说明

烧结砖厂生产工艺及流程技术说明引言烧结砖作为传统建筑材料，凭借良好的力学性能、保温隔热性及环境适配性，广泛应用于城乡建筑、景观营造等领域。其生产工艺的科学性与流程的规范性，直接决定产品质量、生产效率及环保水平。本文结合行业实践，系统阐述烧结砖生产的核心工艺环节与技术要点，为生产优化、质量管控提供参考。原料制备工艺原料选择与预处理烧结砖原料以黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰等为主，需结合原料矿物组成、塑性指数、热值（如煤矸石、粉煤灰）等指标筛选。例如，煤矸石含碳量需控制在适宜范围（过低影响焙烧热值，过高易造成过火），黏土塑性指数宜≥15以保障成型性能。原料开采后需经破碎工序，采用颚式破碎机、锤式破碎机等设备，将大块原料破碎至粒径≤20mm（视成型工艺调整）；随后通过筛分去除杂质与超粒径颗粒，确保原料粒度均匀。对于塑性不足的原料，可通过添加膨润土、淀粉等塑化剂改善，或采用陈化工艺（自然堆放≥30天），利用微生物分解、水分迁移提升原料塑性与均质性。配料与搅拌根据产品性能要求（如强度等级、密度），按比例混合不同原料（如黏土+煤矸石+粉煤灰）。配料需精准控制各组分比例，例如生产承重砖时，煤矸石掺量可控制在30%~50%（需匹配焙烧温度）。混合后的原料进入搅拌工序，采用双轴搅拌机或轮碾机，在加水（含水率控制在18%~22%，依原料塑性调整）的同时强力搅拌，使原料颗粒充分分散、水分均匀分布，形成塑性良好的泥料。成型工艺挤出成型（主流工艺）适用于黏土、页岩等塑性原料，采用真空挤出机实现。泥料经螺旋绞刀输送至真空室（真空度≥0.08MPa），排除空气后进入挤出机机头，通过机口模具（按砖型设计）挤出成条坯。挤出速度需与泥料塑性匹配，通常控制在0.5~1.5m/min，以避免坯体开裂。对于多孔砖、空心砖，模具设计需优化孔洞排列（如矩形、圆形孔），保障坯体强度与孔洞率（多孔砖孔洞率≥25%）。挤出后的条坯经切坯机（如钢丝切坯、机械切坯）切割为单块坯体，尺寸精度控制在±2mm以内。半干压成型适用于低塑性原料（如粉煤灰、煤矸石），将含水率≤10%的干料（或半干料）装入模具，通过液压机施加压力（压力≥15MPa）成型。该工艺生产效率高，但坯体密度不均风险较高，需严格控制原料粒度（≤5mm）与水分分布，必要时添加粘结剂（如水泥、石灰）增强坯体强度。干燥工艺干燥原理与设备坯体含水率通常为18%~25%，需经干燥去除游离水（保留结合水保障焙烧性能），含水率降至6%~8%方可入窑。干燥设备分为隧道式干燥室（连续生产）、室式干燥室（间歇生产），通过热风循环（温度50~80℃，风速1~3m/s）实现水分蒸发。干燥工艺控制干燥需遵循“低温慢烘、梯度升温”原则，避免坯体表面水分蒸发过快形成干裂。典型干燥曲线为：预热段（温度40~50℃，时间10~12h）→升温段（温度50~70℃，时间8~10h）→降温段（温度60~50℃，时间4~6h）。需实时监测坯体含水率与表面温度，当坯体表面出现“发白”或“收缩纹”时，需调整热风湿度（通过喷水增湿）或降低升温速率。焙烧工艺窑型选择与特点主流窑型为隧道窑（连续生产，产量大、热效率高）与轮窑（间歇生产，投资小、灵活性强）。隧道窑通过窑车承载坯体，沿预热带（300~600℃）、焙烧带（900~1100℃，保温时间8~12h）、冷却带（600~100℃）移动，实现连续焙烧；轮窑则通过窑门开闭、烟气循环，逐室升温焙烧，焙烧周期约24~36h。焙烧曲线与烧结控制焙烧温度需匹配原料成分（如黏土砖焙烧温度950~1050℃，页岩砖1000~1150℃），温度过高易导致坯体变形（过火砖），过低则强度不足（欠火砖）。预热段：温度从室温升至600℃，需缓慢升温（速率≤100℃/h），使坯体残余水分蒸发、有机物分解，避免坯体开裂；焙烧段：恒温烧结，通过调节燃料（煤、天然气、生物质颗粒）供给量，控制窑内气氛（氧化或还原），影响砖的颜色（如还原气氛下形成青砖）；冷却段：采用“急冷+缓冷”结合，先以150~200℃/h速率冷却至400℃，再自然冷却至室温，保障砖的强度与耐久性。成品处理与质量控制成品检验成品需经外观检验（表面缺陷、尺寸偏差）、物理性能检验（抗压强度、吸水率、抗冻性）。例如，承重砖抗压强度需≥MU10（GB5101-2017），吸水率≤20%；非承重砖强度≥MU5，吸水率≤25%。码垛与仓储检验合格的砖经自动码垛机码放（垛高≤1.5m，垛间留通风道），仓储环境需干燥、防雨，避免砖体受潮泛霜。环保与节能技术废气处理焙烧产生的烟气含SO₂、NOₓ、粉尘，需通过脱硫塔（石灰石-石膏法）脱除SO₂，SCR脱硝装置（选择性催化还原）脱除NOₓ，布袋除尘器（除尘效率≥99%）去除粉尘，确保废气达标排放（GB____-2013）。固废与废水利用煤矸石、粉煤灰等固废直接作为原料；焙烧废渣（如窑皮、碎砖）可破碎后回配至原料；生产废水经沉淀、过滤后循环使用，实现“零排放”。节能措施采用余热回收系统（如余热锅炉、热风循环），将焙烧带余热用于干燥工序；优化窑炉保温层（如硅酸铝纤维毡），降低热损失；推广变频电机、智能温控系统，减少能耗。发展趋势与技术创新绿色原料体系推广“全固废”原料配方，如100%利用煤矸石、粉煤灰制砖，结合生物质燃料（如秸秆、木屑）替代化石燃料，降低碳排放。智能化生产通过PLC控制系统实现配料、成型、焙烧的自动化调控；利用物联网技术（传感器、大数据）实时监测坯体含水率、窑炉温度，动态优化工艺参数。功能型砖种开发研发保温烧结砖（复合多孔结构，导热系数≤0.25W/(m·K)）、清水墙砖（免装饰，利用原料本色或焙烧色差形成艺术效果），拓