炉渣灰淤泥空心砖生产工艺及其质量管理

    炉渣是火电、钢铁、造纸等工厂锅炉排出的废渣，常被作为废物抛弃。以往堆积成山的炉渣得不到合理利用，既浪费了热能资源，又污染了环境，也占用了场地。炉渣一般占燃煤量的20%左右，含有一定的发热量，是一种可燃性再生资源，具有很高的利用价值。利用炉渣与湖泊淤泥配合生产空心砖，具有诸多优点。（参考《www.jianzhu518.com》）

    一是可代替黏土原料，不损耕地；二是可综合利用再生资源和闲置资源，变废为宝，提高经济效益；三是可充分利用炉渣的热值加快焙烧速度和轮窑周转，节省成本，提高产量和工效；四是可改善砖坯的成型、干燥、焙烧性能，提高产品质量；五是混合料塑性高，砖坯强度高，成品砖的物理力学性能良好。实践证明，炉渣是配合湖泊淤泥生产空心砖的好材料，可一举多得，发展前景广阔。其生产过程主要包括以下几步：

    合理选择炉渣、淤泥。炉渣的物理性能因原煤产地、煤矿、煤层和燃烧率而异，差别较大。炉渣的热量和塑性可分为高、中、低3类：高热量为1500kJ/kg～1800kJ/kg、中热量为1200kJ/kg～1500kJ/kg、低热量为800kJ/kg～1200kJ/kg；高塑性指数>15、中塑性指数7～15、低塑性指数<7.用于生产空心砖的炉渣热量和塑性以中等为宜。选用炉渣应先化验、检测、试验，其活性SiO2>50%；SO3<3%；烧失量<10%为宜。如果SO3>3%会导致坯体产生鱼鳞片般的剥落，影响外观和耐久性，且会在焙烧中产生膨胀，使坯体松散。湖泊淤泥是运积黏土矿及各种矿物碎屑的混合物，属易溶黏土，是生产空心砖的最佳原料。

    规范处理原材料。炉渣灰淤泥空心砖的成型，主要依靠混合料“胶结”。要使坯体密实度高，须对原材料进行一系列的规范化加工处理，提高其塑性，改善其黏结性能和成型性能。应对炉渣进行破碎与筛分。炉渣应先行脱水处理，其水分含量以破碎筛分时不扬尘为宜。破碎多用锤式破碎机，利用快速旋转的锤头将炉渣击碎、筛分，还要对淤泥进行加工处理。原料场的淤泥外层与里层的陈腐熟化程度和水分含量存在差异，要使其适应坯体成型、干燥、焙烧工艺的要求，须经加工处理改善技术性能。首先进行给水搅拌，淤泥经人工补给水分后用推土机反复推动搅拌，对推动时翻过来的淤泥进行边洒水边推动搅拌，直至水分分布均匀为止；之后清除杂质，掺配混合料时要清除淤泥中的卵石、块石、砖坨和草根等杂物。

    混合料的掺配、陈化、工艺质量管理及二次混合工艺。确定混合料配合比的依据是炉渣灰发热量的大小和淤泥塑性的高低。当淤泥的塑性指数≥15、炉渣灰发热量为1200kJ/kg～1500kJ/kg时，炉渣灰与淤泥的比率为30%：70%～35%：65%；若炉渣灰发热量为1000kJ/kg～1200kJ/kg时，其与淤泥的比率为35%：65%～40%：60%；当炉渣灰发热量为1600kJ/kg～1800kJ/kg时，其与淤泥的比率为25%：75%～30%：70%。合理的掺配量应通过试验测定，确定精确的配合比。之后均匀掺配混合料，炉渣灰与淤泥按比例进行均匀掺配。混合处理的方法是：边计量边均匀地将炉渣灰与淤泥进行掺配混合，边掺配边用推土机反复推动搅拌，高度混匀后用高速轮碾机等设备进行捏练。混合料陈化处理的时间一般为3天～5天，经陈化的混合料质地均匀松软，可塑性能、黏结性能、成型性能和干燥性能良好，能增强坯体的密实度，使其表面光滑、平整。

    经首次混合、陈化的混合料仅基本解决炉渣灰与淤泥的性能均匀问题，其混合程度尚未达到相应工艺的技术状态。要使混合料进一步黏结均匀，须经过二次混合，将其高度搅匀捏实。二次混合的工艺流程是：推土机将混合料推至给料机入料口处，经人工下料送入箱式给料机，由皮带输送机送入双轴搅拌机内搅拌捏合密实，挤出送至第二套皮带输送机，送入双级真空挤砖机内挤压成型。

    坯体的成型及工艺质量管理、坯体的干燥及管理。挤压成型工序是保证坯体优质的关键，操作上须环环相扣，依序抓好成型过程的工艺质量管理。炉渣灰淤泥空心砖的规格尺寸为240mm×115mm×90mm，其外形为直角六面体或圆角六面体，通常以生产直角六面体为主。坯体的成型状况是影响脱水收缩的重要因素，是坯体干燥“速快质优”的先决条件。该混合料的塑性较差，依靠恰当的稠密度胶结成型。要增强坯体的密实度，使其脱水收缩速度均匀，内外应力一致。炉渣灰淤泥空心砖的干燥工艺与黏土空心砖相同，不同之处是炉渣灰在坯体内起骨架作用，利于内层水分蒸发，加快了脱水收缩速度。坯体干燥可采用自然干燥法辅以人工干燥法，有条件时采用人工干燥法辅以自然干燥法。

    烧成选择与码窑焙烧。烧成工艺有一次码烧和二次码烧两种方法，应视混合料塑性的高低、干燥敏感性的大小和炉渣灰掺配量等具体情况采用。当炉渣灰占混合料的比率达30%、淤泥的塑性指数>15、干燥敏感性系数<0.8时，可采用一次码烧工艺。当混合料中的炉渣灰掺配量达41%以上、其塑性指数<10、干燥敏感性系数>0.8时，可采用二次码烧工艺。合理的码窑形式、密度和焙烧方法，是高产优质的可靠保障。炉渣灰淤泥空心砖的码窑形式、密度和焙烧方法与黏土空心砖相同，不同之处是炉渣灰内燃加快了焙烧速度，节省了工时和成本。因此，轮窑焙烧可采用炉渣、锯木屑、谷壳、秕谷、酒谷、芦苇渣和甘蔗渣等可燃性废料作燃料。焙烧投料做到勤投少打，视火候投料，适火焙烧加速轮窑周转，实现优质、高产、低耗的目标。