青海烧结砖热耗偏高原因的分析

烧结砖热耗偏高原因的分析

计量设备控制差异引起的焙烧能耗增加

页岩电子秤与原煤电子秤的同步运行，工艺中，页岩消耗量较高，采用装载机给料，进入给料机和电子秤的页岩来料量，存在断续状况，而原煤斗内原煤，消耗量较低，原煤进入电子秤的来料量较稳定，因此，当页岩来料量空缺时，原煤给料仍然继续，造成混合料内燃掺配料数量增加。工艺中，两组分物料电子秤重量计量连续配料的方式，如果不能同步控制，就会出现其中一种原料空缺，而另一种原料继续进料的现象，内燃掺配出现误差。青海烧结砖生产工艺中内燃掺配采用的计量秤，其准确性对生产热耗影响较大，如果煤秤出现大的正偏差，则煤量计量偏大，煤耗上升。

原料化学成分中高铝，高硅的影响

页岩、煤矸石等烧结砖生产原料，主要由两类氧化物构成，一类是骨架氧化物SiO2和Al2O3，另一类是溶剂氧化物Fe2O3、GaO、MgO、NaO、TiO和SO3。原料物理性能中，存在不同可塑性、收缩性、比重、烧结性、耐火度等对高温影响等性质。随着氧化物含量不同，物理性能表现差异较大。其中，原料的烧结性，与原料中骨架氧化物SiO2和Al2O3化学成分的含量，联系紧密，随着SiO2和Al2O3含量提高，物料的烧结温度提高。

原料中由于多种熔剂氧化物的存在，使得制砖原料没有固定的熔点温度，只有一个相当大烧结温度范围，随着温度升高，原料中液相逐渐增加而气孔率相应地有所降低，坯体结构愈趋致密，坯体气孔率降低、致密度提高、机械强度提高。对升高烧结温度存在影响的氧化物，主要是SiO2和Al2O3。

SiO2有增加制品耐火度、提高烧成温度的作用。

Al2O3烧结制品具有较高力学强度，含量超过20%，烧成温度提高。根据该企业页岩和煤矸石化学成分分析，该类制砖原料中属于高硅、高铝性质，导致生产中烧成热耗偏高。但是，制品强度普遍较高。

隧道焙烧窑规格及结构保温

该企业隧道焙烧窑采用厚度120mm的重质耐火混凝土预制板、耐火葫芦、耐热钢吊钩和35号工字钢，形成吊平顶隧道窑，高温带120mm耐火混凝土板上方铺设岩棉100mm及轻质保温混凝土60mm，厚度为160mm。窑直墙采用粘土质耐火砖砌筑，厚度为490mm。支烟道采用红砖砌筑，内宽为600mm，支烟道拱顶采用干粘土与炉渣混合填充保温层，表面一层铺设红砖，支烟道墙及隧道窑外墙之间填充50mm岩棉，支烟道墙、岩棉和隧道窑外墙三者之间总的厚度约为660mm。

D、普通砖和空心砌块产品规格变化的影响

普通砖与空心砌块，密度差异较大，每立方米重量相差约500~700kg，因此，两类制品，在焙烧过程中，能耗指标不同。按照《烧结墙体材料单位产品能源消耗限额》标准中，每吨制品消耗的标准煤数量，空心砌块单位产品能耗应高于实心制品，然而，生产实践中，往往出现实心制品单位产品能耗超过标准要求，也比空心制品能耗要高的现象。此类现象，根本原因在于不同制品生产能力和废品率增加，这在“一次码烧”工艺中，为显著。

该企业“一次码烧”工艺技改投产后，3.72×3.6米窑车的平面上，普通砖坯垛规格为1×1米时，可以码放3×3=9垛砖坯，容坯量为5040块，隧道窑横截面方向，坯垛与窑直墙形成4道纵向烟道，系统阻力较大，由于普通砖湿坯带入窑内水分总量较高，湿坯干燥过程时间长，特别是窑车上1×1米规格的湿坯垛内部的热烟气阻力较大，热交换慢、排潮困难，使得坯垛内部的坯体残余水分要比坯垛外部坯体高。造成入窑焙烧时，烧成周期延长，内部砖坯开裂、断砖等废品率增加，一级品率降低。在此种条件下，单位产品能耗必然超过标准要求。