1 技术简介
1.1基本原理
本项目通过对原料基本性能的研究,选择了合适的粘结剂,确定了原料配比;通过选择高效破碎与高效混料设备提高粉煤灰的掺量到35%左右;关键是在成型阶段开发出高效率、低功率挤出成型机,满足了成型要求。最后采用先进的干燥节能窑炉,焙烧采用内燃与外燃相结合的方式,烧制成制品。
粉煤灰原料的性能差异很大,要依据原料性能掺配粘结料,确定原料配比。在原料处理中,重点解决容重较轻的粉煤灰和容重较大的粘结剂之间的混合问题,使其能够混合均匀。即要加强原料的制备,保证破碎力度,需要增强原料的比表面以此提高原料细粉加水后的吸附力,从而增加粉煤灰掺量。若要生产装饰性砖,除了添加粘结剂增加原料综合性能外,还须选用高真空度、高挤出压力的砖机成型,保证成型坯体的强度足以满足坯体表面处理工艺的要求。干燥阶段做到干燥窑断面风速、温度均匀,以使坯体在临界点前的危险区内安全干燥.加强窑体保温,使窑体断面温度均匀,提高热效率,并能够使制品按照合理的烧成制度进行焙烧。
1.2工艺流程
工艺采用二次码烧生产技术。二次码烧是主机挤出成型后,经多功能切割机、多钢丝切割机切坯,再经编运系统、上架系统自动地将砖坯码放到层状干燥车上,干燥车被顶入隧道干燥室,干燥好的砖坯由下架系统卸在运坯输送机上,然后由人工装窑车、焙烧。工艺流程见.图18—1。
1.3技术特点和水平
发达国家如一些欧洲国家利用粉煤灰、钢渣等其他固体废弃物生产装饰烧结空心砖技术和工艺远远领先于我国。粉煤灰的掺用量一般在80%以上,而国内的粉煤灰掺用量现在平均在30%左右。
对于粉煤灰烧结墙体材料的技术与工艺,国内目前基本停留在原黏土烧结墙体材料的水平,无法适应大掺量、多功能产品、机械化、自动化、规模化的生产。国内的粉煤灰烧结墙体材料成品合格率一般在75%~80%,而国外在95%左右。劳动生产率国内在45万标块/(人·a),国外在400万标块/(人·a)。单条生产线规模国内大多在2000万标块/a,而国外在8000~12000万标块/a。
1.4应用条件
此技术不需要其他的燃料,但需要其他粘结剂,如黏土等。建成6000万块/a生产线,需投资3000万元以上,估计年直接经济效益1500万元,两年收回成本,年可减少粉煤灰的排放20万t。其用过后的砖可以用作制造陶粒或制砖原料,并且装饰功能的增加可提高产品的市场竞争力。
1.5技术产权
该技术是国内发展较快的应用技术,推广范围较为广泛,规模化的生产线近年来发展迅速,在国内不会发生知识产权方面的纠纷。
2 应用效果
围绕粉煤灰利用开发研究符合建筑使用功能的粉煤灰墙材技术及工艺,不仅对我国的环境保护十分重要,而且具有显著的社会效益。例如,实施一条年产6000万标块粉煤灰墙体材料(平均掺用量70%)的生产线,每年可利用固体废弃物160000 t,折合175000m3,每年可减少粉煤灰占地约29000m2。(合43.5亩,按堆高6 m计)。通过本项目的研究与应用,按每年替代现有黏土砖6500亿块的10%计算,则每年生产废渣砖650亿块,可以消纳1.6亿t粉煤灰,节约粉煤灰占地3000m2(合4.5万亩,按堆高6m计),同时减少了环境污染。
3 推广应用
适用于电厂或钢厂的粉煤灰处理。
粉煤灰长期存放不但占用土地,浪费资源,还会污染水源和空气,危害人们的身体健康,直接破坏生态环境。利用粉煤灰作为主要原料制作烧结空心砖,生产优良的墙体料,实现排放粉煤灰和利用粉煤灰的良性循环,既消除粉煤灰对环境的污染,又变废为宝,充分利用资源。
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