烧结制品随中国经济能力的不断提升发展迅速,目前,在中国许多有经济实力的城市,真空砖机烧结制品已经*广泛的应用。
应用烧结制皮的原因在于其强度高、耐久性强、绿色环保、无放射性等性能。
烧结制品应用越广,其使用的原料也越来越广,而烧结制品的原料都是*,这就存在着节省烧结制品原料的问题。
在巩义市旺达机械厂的客户中,有一家利用黄河淤泥制砖的生产企业。黄河淤泥从河道清出后,利用黄河滩土地进行晾晒,约2个月后使用,料细无需破碎,生产时水分约17%,配料为淤泥:煤矸石=7:3.生产产品质量稳定,外观细腻,生产运行较正常。
真空砖机既然用淤泥能制造烧结砖,那能否用污泥来制造烧结砖呢?随着城市话进程加快,城市污水和工业废水所产生的污泥量正在急剧增加,大量的污泥未*妥善有效的处理,滋生日益严重的环境生态问题,污泥含水量大,成分复杂,如何清洁、*、合理地处理污泥已受到人们的高度关注。
我们开始以浙江以污泥为原料生产烧结砖的企业进行考察,以便于我们在设计和功能处理上有更多的借鉴。这个砖厂位于一家大型污水处理厂附近,据介绍污水厂日产90%左右的污泥近千吨。另一家砖厂也正在扩建,用于对这种的再处理。工厂有2条6.9m内燃隧道窑生产线,2007年建成,设备经历了适应性改造,但总的来说倾向于简单。工厂管理程度较差,但销售和效益不错。KPI卖到0.55元/块,基本达产;这家砖厂自动化水平比较差,采用人工码坯,窑炉运行情况也不好,窑顶漏烟气严重,预热带腐蚀严重,人无法在窑头附近呼吸,据介绍是设计不合理,坯体干燥不理想造成的。
原料堆场中的淤泥估计含水超过80%,自然平堆,加入时亦直接加入不做处理,掺加比例在10:1左右,现场的味道亦不重,包括淤泥堆场。
我们又考察了另一家公司。这家公司又两条4.6m一次码烧生产线。5年前和几家大学开始做淤泥制砖方面的研究合作,现已形成一整套以生活淤泥为原料生产环保烧结砖的经验。淤泥进厂仍是含水率80%以上的稀泥,采用窑炉余热和太阳能对摊铺在烘干房内的淤泥进行烘干,连续作业,日处理量为300t左右,*含水率为25%左右。现场味道较重,但陈化库附近异味并不重。
从介绍中看,25%含水率的污泥,他们掺入量为20%左右,需按要求加入煤矸石,窑炉运行情况稳定。在窑炉处理方面,他们主要取了一些余热用于烘干,并把这部分废气又用回窑内助燃,布局也相对合理,干燥后的味道也不大,排烟气经过脱硫处理,二噁英也检测合格。砖质量较好,采用波峰波谷形式用电生产。
实验证实污泥可用作烧结砖原料,事实上也确有砖厂在用污泥制作烧结砖。我们在建造一座这样的砖厂过程中,应该注意一下问题。
(1)生产线的设计生产能力标砖1.2亿块/年,但通常将的是以1KP1砖型为基本生产规格,如果实在需生产标砖,估计不会超过0.9亿块/年,这主要受窑炉的制约。原料的单位产能要在70/h以上,成型至少也需1.8-2万块/h。
(2)由于原料方面的特殊性,本人认为原料处理应先对页岩或煤渣,炉渣等先行破碎加工,待符合条件后再按要求配比掺入各种形式的污泥,当然这需要计量。对单一的破碎应该有足够的针对性,而相对关键的是混练设备,这方面的选择很多,*简单的就是搅拌,但显然不够,应考虑一套其他的混练设备,这需对造价和场地进行充分考虑。
(3)陈华库以后的情况较简单,箱式给料机,搅拌机,真空挤出机,基本上一个都不能少,而且相对充足。也有的生产线在箱式给料机之后又加一个对辊机,有助于破碎较硬的大颗粒粉料,对我们这里似乎不大必要。挤出泥条硬是双泥条,否则产量难以保证。
(4)泥条后的切码系统作用不难理解。满足自动状态不难,如果是只生产KP1可以说用谁的都行,如果生产标砖,就需要谨慎选择。如果还想做更小的(比如我们现在工地用的那种200mm×100mm的实现砖)估计一般厂家的自动码坯机有难度。不过,我们这里推荐使用河南省巩义市旺达机械厂生产的全自动码坯机,可根据顾客的标砖尺寸更换夹头。
(5)窑炉运转系统的变化不会太大,钢丝绳拉拽小车的稳定性一般,但液压传动运转优良且自动化但造价高。这两种方式做自动运转都不难,包括自动排车也都可以做到。在窑炉运转中,笔者认为值有一个基本要求不能变,就是一定要一键式顶车,即操作者按起动扭,从出车、升门、关门、摆渡送车包括干燥室进行出车要实现自动化联锁,程序化操作,这会大幅度减少事故和意外。当然也可以配可视探头远程监控。
从我们的环境和考察情况看,需要*考虑干燥窑产量,排潮能力和排出点,因为广东的空气湿度和菲方差异较大。干燥过程中出现的困难需充分考虑到,热风口要足够多,排潮风机和排潮方式,循环气幕等能力都要加强,窑长也需要加长。窑炉排烟系统排潮,气幕的风机和管道都要做防腐处理,排烟系统也要相应做加强考虑。
焙烧窑炉的变化不会太大,如果考虑到烟气情况,需加烟气处理装置,在二噁英出现区域也可加1组循环气幕(或只预留孔),如果希望用高温余热,则可考虑在余热冷却区安排1组抽出,送入管道。另在烧成带需有提升卷扬机备用。如果需热水,可加余热锅炉。
对工艺参数和工艺要求的特别说明:
(1)前期处理的粉料细度*在5mm左右,以便掺配淤泥,再经过一道混炼粉碎设备后,尽可能让粉碎后原料<2.5mm,使原料满足KP1砖的生产,掺配过淤泥的原料在陈化前,应满足含水率在12%左右的标准,太湿不利于后续生产。
需关注原料中石灰石的情况,冲下山的石子中发现有像石灰石的。
(2)原料中还有一个重要指标,即发热量。如果利用余热来烘干淤泥,发热量安排要高些,否则我们一般要求为500-600kcal/kg较*。这个指标随季节稍有变化。
(3)陈化一般为3d,当然,如果掺入污泥后情况有变化需另做规定。
(4)为满足一次性码烧要求,一般要求坯体的硬度在2kg/㎡以上,一般的半硬塑挤出机就可达到要求,真空度一般要求在0.08MPa以下。
(5)干燥室的技术指标一般不会有大的变化,即排潮35-40℃,热风输入15℃左右,排潮相对湿度<95%。只要有足够的调控量,控制起来不会有太大的问题。
(6)焙烧温度会稍有变化,因为原料的不同会影响到烧成温度的变化,一般窑炉的操作温度要在1050℃,保温2-3个车位,从北京的实验报告看,这是足够的。
其他特别说明:
(1)基础防水:对于地下水位较高的或者雨水较大的地方,以往我们都特别注意,在处理基础时需考虑防水,否则会有后患。
(2)工作进度保障:因为工程管理是系统化的,环环相扣,一处出了问题,就会影响整个工期。因此尽快健全施工管理的制度化、规范化是工程进度保障的当务之急。
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