煤矸石頁巖燒結磚原料處理工藝研究

目前，國內(nèi)外利用煤矸石燒結磚已經(jīng)成為資源回收利用的重要途徑，為了提高制磚質量，需要在煤矸石中摻加部分頁巖，所以，本文就煤矸石頁巖燒結磚技術工藝及相關設備進行介紹。

制磚的混合料中引入頁巖主要有2個目的：一是控制煤矸石的發(fā)熱量，將過高的熱值降下來；二是提高混合料的塑性指數(shù)。由于原料制備工藝是坯體擠出成型和碼燒過程的基礎，當要求產(chǎn)品產(chǎn)量大、空心率高和具有裝飾效果時，對原料制備技術也提出了更高的要求。

目前原料處理工藝設備在國內(nèi)外主要有對輥破碎處理工藝，粗破加錘式破碎機處理工藝，粗破加錘式破碎機、篩分處理工藝等，每種工藝設備對原料的適應性各不相同。下面就幾種工藝設備情況進行詳細分析。

原料處理采用對輥破碎工藝

一、工藝流程

目前對原料采用對輥破碎機處理工藝的主要是國外，這是由于國外生產(chǎn)的燒結磚為高層次產(chǎn)品，比如清水墻磚、高孔洞率空心砌塊等。這些產(chǎn)品要求原料處理顆粒比較細，顆粒度要求在1mm以下。主要工藝流程如圖。

二、適用范圍

對輥破碎工藝對原料的適用性不是很強，它適用于以下幾種情況。

1、純粘土燒結磚生產(chǎn)線。

2、由于煤矸石物理及化學性能很差，需要大量摻加粘土質頁巖或粘土。

3、粉煤灰、頁巖燒結磚生產(chǎn)線，并且頁巖品質性能要好。

4、純頁巖燒結磚生產(chǎn)線時，頁巖為軟質頁巖，風化效果好(相當于粘土)。

三、工藝特點

優(yōu)點是對原料的含水率要求低，原料的含水率高達25％，適用于粘土和軟質頁巖。由于可使用含水率高的原料，對輥破碎使粉塵減少，有利于周圍環(huán)境和操作人員的保護。

缺點是不適用于對硬質原料的處理，如破碎煤矸石時對輥機不能將煤矸石破碎成細粉，只能破碎成小粒狀物料，不適宜燒結磚的成型及燒結，會出現(xiàn)小顆粒物料或片狀物料，原料達不到燒結磚需要的顆粒。

原料處理粗破加錘式破碎機、篩分工藝

一、工藝流程

可以更好地調節(jié)產(chǎn)品品種。隨著產(chǎn)品品種要求國內(nèi)生產(chǎn)燒結磚時加上篩分后可以更好地控制粒度，可以更好地調節(jié)產(chǎn)品品種。隨著產(chǎn)品品種要求對原料處理顆粒可以由粗到細，顆粒度在1?3mm范圍內(nèi)調節(jié)，以滿足燒結磚產(chǎn)品品種的要求。粗破選用的破碎機也是常用的顎式破碎機。主要工藝流程如圖。

二、適用范圍

原料粗破加錘式破碎機、篩分工藝對原料的適用性也是很強的，它適用的原料范圍比較廣。

1、純煤矸石燒結磚生產(chǎn)線。

2、由于煤矸石物理及化學性能很差，需要大量摻加頁巖或粘土燒結磚生產(chǎn)線。

3、粉煤灰、頁巖燒結磚生產(chǎn)線。

4、純頁巖燒結磚生產(chǎn)線。

三、工藝特點

優(yōu)點是除對原料的含水率要求較嚴格外，對原料的其它物理和化學性能要求不高，基本適用于我國的煤矸石和頁巖原料。對燒結磚生產(chǎn)線產(chǎn)品品種適應能力很強，既適應生產(chǎn)普通的燒結制品，也適應生產(chǎn)高檔的產(chǎn)品。因為它可以通過調節(jié)振動篩的篩網(wǎng)孔大小，調節(jié)原料的顆粒度，以達到生產(chǎn)不同產(chǎn)品的目的。它也是目前我國普遍采用的一種原料處理方式。

缺點是不適用于對含水率較高原料的處理。物料對錘式破碎機的錘頭磨損也比較大，要經(jīng)常更換錘頭。同時由于增加了篩分過程，工藝布置要復雜。工藝產(chǎn)生的粉塵比較大，要采用好的密封方式和收塵方式，以解決原料破碎、原料篩分過程中的粉塵污染，保護環(huán)境及操作人員。

原料處理粗破加錘式破碎機工藝

一、工藝流程

目前對原料采用粗破加錘式破碎機處理工藝的主要是國內(nèi)，主要是由于國內(nèi)生產(chǎn)的燒結磚為普通產(chǎn)品，比如實心磚、KP1磚等。這些產(chǎn)品要求原料處理顆粒比較粗一些，顆粒度在3mm以下就可以滿足燒結磚要求。粗破選用的破碎機是常用的顎式破碎機。主要工藝流程如圖2。

二、適用范圍

粗破加錘式破碎機處理工藝對原料的適用性還是很強的，它適用的原料范圍比較廣。主要適用于以下幾種情況。

1、純煤矸石燒結磚生產(chǎn)線。

2、由于煤矸石物理及化學性能很差，需要大量摻加頁巖或粘土燒結磚生產(chǎn)線。

3、粉煤灰、頁巖燒結磚生產(chǎn)線。

4、純頁巖燒結磚生產(chǎn)線。

三、工藝特點

優(yōu)點是對原料的含水率要求較嚴格，對于滿足燒結磚原料的其他物理和化學性能要求不高，基本適用于我國的煤矸石和頁巖原料。

缺點是不適用于對含水率較高原料的處理。錘式破碎機內(nèi)、篩分設備的物料同樣會將篦條孔或篩網(wǎng)孔堵塞，物料不能從孔隙順利落下，錘式破碎機產(chǎn)量就會降低或停機檢修。篩分設備的效率也會降低。

以上幾種煤矸石頁巖原料處理工藝設備是國內(nèi)外多年實際生產(chǎn)比較成功的工藝設備，已經(jīng)在生產(chǎn)實踐中得到了充分的驗證。其中原料處理對輥破碎處理工藝造價較高；原料處理粗破加錘式破碎機、篩分處理工藝造價次之，主要是因為處理工藝復雜，增加設備和廠房投資；原料處理粗破加錘式破碎機處理工藝投資較低，但設備磨損較大，原料處理粒度存在局限性。當然煤矸石、頁巖原料處理工藝設備也不止以上幾種方式，究竟采用何種原料處理工藝設備，要根據(jù)實際情況綜合考慮。

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