砖瓦工业焙烧技术知识问答汇总.docx

1、砖瓦工业焙烧技术知识问答汇总砖瓦工业焙烧技术知识问答1.砖、瓦生产岗位工应具备哪些相关知识和技能？1.原料制备生产工（1）熟悉常用砖瓦原料性能及其技术要求；（2）掌握各种原料、内燃料的配料计算；（3）原料、内燃料制备方法及工艺流程；（4）常用设备的工作原理及操作规程；（5）原料制备工序的清洁生产、安全操作及劳动防护知识。2.坯体成型生产工（1）熟悉成型工艺原理及操作技术规范；（2）掌握成型设备的操作方法；（3）各种空心模具的使用方法；（4）成型缺陷的分析与处理；（5）坯体成型工序的清洁生产、安全操作及劳动防护知识。3.坯体干燥生产工（1）了解干燥原理；（2）常用的干燥方法和干燥制度；（3）会操

2、作、维护干燥设备；（4）干燥缺陷的分析与处理；（5）坯体干燥工序的清洁生产、安全操作及劳动防护知识。4.制品焙烧生产工（1）熟悉焙烧窑炉热工原理；（2）熟悉烧成工艺知识；（3）熟悉窑炉及附属设备的工作原理及操作；（4）知晓热工制度的制定方法；（5）熟悉常用热工仪表的原理及使用；（6）烧成缺陷的分析与处理；（7）制品焙烧工序的清洁生产、安全操作及劳动防护知识。2.烧结砖瓦属于哪一类材料？烧结砖瓦属于无机非金属陶瓷材料中的粗陶（或土器），有些（如清水墙装饰砖、陶板等）可归纳为陶瓷材料中的精陶或炻器。 按建筑材料的主要组成成分，可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。具体分类如图所示。3.烧结砖瓦

3、在陶瓷中的地位如何？烧结砖瓦在陶瓷中的地位如图所示。4.什么是烧结砖瓦工艺？生产烧结砖瓦制品的工艺过程称为烧结砖瓦工艺。应根据砖瓦性能要求和原料特点选择适宜的生产设备并进行合理的工艺布置。首先是原料处理，包括风化、破碎、粉碎、剔除杂质、粒度分级、配料、干燥和脱水、加水均化、热处理和真空处理、陈化等工序。通常把原料处理过程称为制备。制备好的原料按既定要求，制成具有规定形状和尺寸的坯体，这一过程是成型。在生产有装饰功能的制品时，在坯体成型的同时，将制品表面施以纹面或涂刷装饰层。已成型的坯体需经历一个干燥过程，其目的是脱除湿坯的水分，使坯体硬化，以便进入焙烧阶段。对于原料干燥敏感性系数偏高和产品形状

4、较复杂的制品来说，干燥是一个困难的过程，如干燥制度不合理，极易使坯体变形、开裂。干燥过程还是一个消耗能量较多的环节。强化干燥过程，改善干燥工艺，不仅可以提高劳动生产率，而且还能有效地降低能耗。烧成是生产砖瓦的最后一个也是最重要的一个工艺过程。通过焙烧使坯体变为具有相当强度的、耐久的制品。焙烧需在窑内进行，按焙烧过程中气氛环境的特点，可将它分为氧化气氛焙烧及还原气氛焙烧工艺；按燃料燃烧方式还可分为内燃及外燃焙烧工艺。生产过程中的各工序产量应平衡，前一工序必须充分满足后一工序的要求，切忌中间有“卡”产量的“瓶颈”现象。5.如何进行砖瓦原料消耗量计算？1963年，我国尚未建设大型页岩砖瓦生产线时，就

5、为阿尔巴尼亚沃拉页岩砖瓦厂作了设计方案，虽然这些方案与现代设计有较大差别，但其“工艺计算书”写得较详细，现特摘录其中的“页岩原料消耗量部分”作参考。1，产品方案1）产品规格、产量 表1产品规格、产量项目名称产品名称产品规格（mm）产量（万块/年）外观体积（m3/块）孔洞率（%）实心砖2501206510000.00195六孔空心砖20020012010000.0052851.2四孔空心砖2301108010000.0020238.4平瓦4002401510002）六孔、四孔空心砖详细尺寸图（略）。2.页岩原料平衡计算1）工艺参数（1）工作制度工作制度如表2所示。表2工作制度工作制度车间名称年工

6、作日（天）日工作班次（班）班工作小时（h）备注粗碎21038实际工作7h粉碎21038实际工作7h成型30038实际工作7h干燥30038实际工作8h烧成30038实际工作8h(2)成品、半成品率成品、半成品率如表3所示。表3成品、半成品率项目名称单位实心砖六孔空心砖四孔空心砖平瓦干燥废品率%5151010烧成废品率55510（3）半成品、成品质量（根据试验测定）半成品、成品质量如表4所示。表4半成品、成品质量项目名称单位实心砖六孔空心砖四孔空心砖平瓦湿坯质量Kg/块4.126.603.004.48干坯质量3.505.402.603.80成品质量3.004.602.303.60（4）页岩进厂时

7、自然含水率：5%。（5）页岩松散时的堆积密度：1.3t/m3.（6）页岩运输过程中不可回收的损失：5%。2）产量计算（1）烧成实心砖、六孔空心砖、四孔空心砖：10000000（块/年）/0.95=10530000（块/天）；10530000（块/年）/300（天/年）=35100（块/天）；35100（块/天）/24（h/天）=1463（块/h）。平瓦：10000000（块/年）/0.9=11110000（块/年）；11110000（块/年）/300（天/年）=37033（块/天）；37033（块/天）/24（h/天）=1543（块/h）。（2）干燥实心砖10530000（块/年）/0.95=

8、11080000（块/年）；11080000（块/年）/300（天/年）=36933（块/天）；36933（块/天）/24（h/天）=1539（块/h）.六孔空心砖10530000（块/年）/0.85=12390000（块/年）；12390000（块/年）/300（天/年）=41300（块/天）；41300（块/天）/24（h/天）=1721（块/h）。四孔空心砖10530000（块/年）/0.9=11700000（块/年）；11700000（块/年）/300（天/年）=39000（块/天）；39000（块/天）/24（h/天）=1625（块/h）。平瓦11110000（块/年）/0.9=12

9、340000（块/年）；12340000（块/年）/300（天/年）=41133（块/天）；41133（块/天）/24（h/天）=1714（块/h）。（3）成型实心砖11080000（块/年）；36933（块/天）；36933（块/天）/21（h/天）=1759（块/h）。六孔空心砖12390000（块/年）；41300（块/天）；41300（块/天）/21（h/天=1967（块/h）。四孔空心砖11700000（块/年）；39000（块/天）；39000（块/天）/21（h/天）=1857（块/h）。平瓦12340000（块/年）；41133（块/天）；41133（块/天）/21（h/天）=

10、1959（块/h）。3）物料消耗量（1）各种产品每1000块页岩消耗量已知其自然含水率5%，运输损失5%。实心砖1000（块干坯）3.5（kg/块干坯）/（0.950.95）=3878kg。六孔空心砖1000（块干坯）5.4（kg/块干坯）/（0.950.95）=5983kg。四孔空心砖1000（块干坯）2.6（kg/块干坯）/（0.950.95）=2881kg。平瓦1000（块干坯）3.8（kg/块干坯）/（0.950.95）=4211kg。（2）各种产品年、天、小时页岩消耗量实心砖3.878（t）11080=42968（t/年）；42968（t/年）/210（天/年）=204.6（t/天）

11、；204.6（t/天）/21（h/天）=9.743（t/h）。六孔空心砖5.983（t）12390=74129.4（t/年）；74129.4（t/年）/210（天/年）=353.0（t/天）；353.0（t/天）/21（h/天）=16.8（t/h）。四孔空心砖2.881（t）11700=33707.7（t/天）；33707.7（t/年）/210（天/年）=160.5（t/天）；160.5（t/天）/21（h/天）=7.643（t/h）。平瓦4.211（t/天）12340=51963.7（t/年）；51963.7（t/年）/210（天/年）=247.4（t/天）；247.4（t/天）/21（h/

12、天）=11.781（t/h）。（3）页岩总消耗量页岩总消耗量如表5所示。产品名称页岩消耗量t/年t/天t/h实心砖42968204.69.743六孔空心砖74129.4353.016.809四孔空心砖33707.7160.57.643平瓦51963.7247.411.781总计202768.8965.545.967注：松散时堆积体积为：202768.8（t/年）/1.3（t/m3）=155976(m3/年)；965.5（t/天）/1.3（t/m3）=742.69(m3/天)；45.967（t/h）/1.3(t/m3)=35.36(m3/h)。6.什么是砖瓦的显微组织显微组织是描述砖瓦制品体内各

13、种物相的含量、分布情况，以及颗粒大小、形状、排列情况和气孔的含量。砖瓦的物理及使用性能同显微组织的关系十分密切，而显微组织的类型又受许多工艺参数的制约，例如原料的类别、数量、粒度、混合方法、成型方法、干燥和烧成条件等。砖瓦制品内含有结晶相、玻璃相、气相等。（1）结晶相砖瓦是部分烧结材料，因原料的耐火度较低，所以烧成温度较低。固相反应很不完全，除了因固相反应生成的新相外，制品内还常残留有大量来自原料的、未发生变化的矿物质，例如石英等。通常，由富石灰质（包括白云石等）原料烧成的制品中，有钙长石、硅灰石、钙黄长石、赤铁矿和石英等结晶相；而由低石灰质原料烧成的制品中，有石英、冰晶石、方石英、赤铁矿及少

14、量的莫来石。（2）玻璃相玻璃相又称液相，砖瓦制品内的玻璃相对强度起重要作用，其将固体颗粒拉近、靠紧并填充空隙，使制品致密程度提高。因烧成温度不高，玻璃相的含量仅约占2%。过多的液相量将导致制品在荷载下变形。按陶瓷的烧结定义衡量，砖瓦制品仅为“半烧结”。（3）气相砖瓦制品内有着各种孔径的敞开及封闭气孔，气孔率约为10%30%。气孔率及孔结构决定或影响制品的许多重要性质。例如，重庆市六砖厂的页岩砖矿物相有：赤铁矿、石英、方石英、白榴石、尖晶石、透辉石、镁橄榄石、堇青石、磁铁矿、莫来石和玻璃相等。其中玻璃相含1.8%，气孔率为29%（其中闭气孔为6%，开气孔为23%）。7. 我国烧结砖工艺的发展趋势

15、是什么？由体力型向技能型、由高强度劳动向低强度劳动转化，努力提高机械化和自动化水平，在生产线中采用机器人代替人的作业。例如某砖厂原料经加工处理后的工艺流程：真空挤出机切条机加速胶带机自动切坯机输送机编组机编组机器人码坯（经定位后的）窑车步进机电托车液压顶车机干燥窑牵引机电托车液压顶车机焙烧窑电托车牵引机机器人卸砖板式输送机机器人拆垛、分拣、编组托盘捆扎机和包装机。8.半工业加工实验的作用是什么？对实验的要求有哪些？1.试验作用半工业加工试验是在资源勘探工作的基础上进一步试验采用怎样的工艺流程，既能保证产品质量又能达到经济合理的目的，是确定设备选型、工艺流程、鉴定原料质量的重要依据。由于资源情况

16、各地不同，原料性能千变万化，往往单从物理化学性能分析中还不能得到完全肯定能否产生砖瓦的依据，特别是对新建厂及新使用的原料，应通过半加工试验来确定质量和测定各项设计数据。2 试验要求首先说明进行半工业加工试验的工艺流程、试验方法及所采用的主要设备，然后根据拟生产的产品，取得以下工艺数据：（1）原料处理原料需要风化的时间；原料的表现密度、松散系数、自然含水率。（二）成型泥料的成型水分；湿坯体的规格质量；加与不加蒸汽（热水）对干燥坯体的影响坯体成型时是否需要真空处理。（3）干燥干燥周期；干燥室进出口温度、相对湿度，干燥室内风速、风压；干坯的规格、质量、含水率；半成品率；干燥收缩率及干燥敏感性系数；干

17、燥室热源；干燥热耗；干燥码坯方式（包括层数、高度、数量）；干燥过程中坯体的脱水曲线、温度及湿度变化曲线。（4）焙烧焙烧周期及焙烧制度；烧成温度及焙烧速度；码垛方式及坯垛密度；成品率；焙烧曲线；焙烧热耗。（5）成品检验成品质量检验的实验项目及指标要求按国家有关标准进行，主要检验成品的尺寸偏差、外观质量、强度、抗风性能、泛霜、石灰爆裂等。材料强度试验如下图所示。9.烧结砖瓦能耗等级定额如何？烧结砖瓦能耗等级定额按建材行业标准JC/T713-2007的规定，如表6所示。表6烧结砖瓦单位产品能耗等级定额级别一级二级三级名称热耗煤耗电耗热耗煤耗电耗热耗煤耗电耗 单位工艺形式kj/t（kcal/t）kg标

18、煤/tkwh/tkj/t（kcal/t）kg标煤/tkwh/tkj/t（kcal/t）kg标煤/tkwh/t自然干燥，轮窑烧成1050*103(250*103)9.06.01130*103(270*103)9.67.21255*103(300*103)16.08.0自然干燥，隧道窑烧成1150*103(275*103)9.87.21250*103(300*103)10.88.41380*103(330*103)18.09.2人工干燥，轮窑烧成1340*103(320*103)1410.41465*103(350*103)15.211.61590*103(380*103)20.812.4人工干燥

19、，隧道窑烧成1465*103(350*103)15.212.01610*103(385*103)17.612.81780*103(425*103)23.213.6大、中型断面隧道窑一次码烧1465*103(350*103)15.212.01610*103(385*103)17.612.81780*103(425*103)23.213.6小断面隧道窑一次码烧1590*103(380*103)16.412.81755*103(420*103)18.413.61925*103(460*103)26.014.4注：1，热耗是由燃料及各种含能工业废渣产生的用于焙烧单位产品所消耗的热量。2，煤耗是用于焙烧

20、单位产品所消耗的各类燃料折合标煤量。包括内掺和外投用煤、干燥用煤以及为加热原料、制砖机组所需的蒸汽用煤和机修方面的用煤。3，电耗是从原料制备至成品堆放的全部生产过程的综合电能消耗量。包括各生产工序动力用电、生产照明用电以及办公室、仓库照明用电。不包括生活用电和基本建设用电。4，确定能耗等级的依据：企业单位产品实际达到的生产能耗等级由经考核确定的热耗和煤耗两项指标任选一项与经考核确定的电耗指标对照表6确定。热耗（或煤耗）与电耗指标同时达到同一等级时，定为该等级。热耗（或煤耗）与电耗指标不同等级时，按低确定等级。5，空心砖等级电耗定额修正值=等级热耗定额1.2。6，烧结瓦：等级热耗定额修正值=等级

21、热耗定额1.2；等级煤耗定额修正值=等级煤耗定额1.2；等级电耗定额修正值=等级电耗定额1.2。7，硬质原料和硬质燃料等级电耗定额修正值=等级电耗定额+4.8kWh/万块粉磨率。8，生产高度机械化或自动化，生产工人实物劳动生产率超过750t/（人年）的企业，等级电耗定额修正值=等级电耗定额+0.24（生产工人实物劳动生产率-750）kWh/t。9，凡具备多种修正条件的企业，各项能量消耗定额值按顺序进行累计修正。10，凡采取环保措施，达到环保要求的企业，可外加等级电耗定额的5%修正其已经累计修正后所确定的等级电耗定额。11，单位产品实际能耗定额根据全年的统计资料按下式计算：单位产品能耗=能源消耗

22、量（kg）/合格品质量（t）。10.什么是材料的真密度（密度）？真密度（亦称密度）是指材料在绝对密实状态下（不包括空隙在内），单位体积的质量。用下式表示：P=m/v式中P-材料的真密度（g/cm3或kg/m3） m-材料的质量（g或kg） v-材料在密实状态下的体积（cm3或m3）对不规则的密实材料可用排水体积法求得体积。对于有孔隙的材料，应把干燥后的材料磨成细粉，用李氏瓶法测定其实体积，进行计算。由于材料磨的越细，内部孔隙消除得越完全，越接近绝对密实体积，故测试结果越精确，通常要求粉末材料的粒径小于0.2mm。烧结砖的真密度为24002800kg/m3。重庆吊水洞煤矿叠叠砖厂生产的煤矸石砖的

23、真空密度为2500kg/m3。11.什么是材料的表观密度（亦称体积密度）？表现密度（亦称体积密度）是指材料在自然状态下（包括孔隙在内），单位体积的质量。用下式表示：P0=m/v0式中p0-材料的表现密度（g/cm3或kg/m3） m-材料的质量（g或kg） v0-材料在自然状态下的体积（cm3或m3）对于烧结砖瓦等有空隙的材料，如果是规则形状，可根据实际测量的尺寸求得自然体积；如果外形不规则，可用排液法求得，为了防止液体由孔隙渗入材料内部而影响测试值，应在材料表面涂蜡。材料内常含有水分，材料的质量随材料的含水率而改变，因此表现密度应注明其含水程度。一般用材料在气干状态下的表现密度，即干表面 。

24、材料的表现密度取决于材料的真密度、构造、孔隙率及含水情况。确定材料表观密度时应考虑要有较小的导热系数、较高的机械强度和较高的抗震性能等因素。在一般情况下，材料的表观密度过大，则气孔率下降，导热系数增大，强度提高；材料的表现密度过小，虽然固相导热能力下降，但气孔中空气对流作用会增大传热损失，最终反而增大导热系数，同时机械强度会大幅度降低。故应选择一个“最佳表观密度”。“最佳表观密度”通常是用测试方法确定的。重庆吊水洞煤矿叠叠砖厂生产的普通煤矸石砖的表观密度为1750kg/m3。12.什么是材料的堆积密度？堆积密度是散粒材料（粉粒、颗粒状）在堆积状态下单位体积质量。用下式表示：P0=m/v0式中p

25、0-材料的堆积密度（g/cm3或kg/m3）； M-材料的质量（g或kg）； V0-材料的堆积体积（cm3或m3）。材料的堆积体积包括所有颗粒的体积以及颗粒之间的孔隙体积，它取决于材料颗粒的体积密度和堆积疏松程度。材料的含水状态也会影响堆积密度值。石英砂的真密度为26002650kg/m3，其堆积密度平均值为1500kg/m3；重庆某电厂排出的干粉煤灰堆积密度为560kg/m3。13.什么是比体积？单位质量物质的体积，是密度的倒数。用符号v表示。14.什么是材料的密实度？密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度，即材料的密实体积与总体积之比。材料由固体物质和孔隙两部分组成，固体物质的比例越高，

26、材料就越密实，体积密度也就越大。计算式为：D=v/v0*100%或D=p0/p*100%式中 D-材料的密实度（%）一般含孔隙的固体材料的密实度均小于1。例：重庆二砖厂的普通页岩实心砖的p=2500kg/m3，p0=1800kg/m3，求其密实度。 解：D=p0/p*100%=1800kg/m3/2500kg/m3*100%=72%即该厂的普通页岩实心砖的密实度为72%。15.什么是材料的孔隙率？孔隙率是材料内孔隙体积所占的比例。孔隙率越大，材料的密实度和表观密度就越小。孔隙率P为： P=（1-p0/p）*100%材料孔隙率和密实度有关，有孔隙的材料，两者之和D+P=1；完全密实的材料，孔隙率

27、P=0，密实度D=100%。材料的许多性质，如强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性、吸声性都与孔隙率有关。材料的某些性质不但与材料的孔隙率有关，还与材料的孔隙特征有关。材料内部孔隙有连通与封闭之分，连通孔隙不仅贯通而且与外界相通，封闭孔隙不就彼此不贯通，而且与外界隔绝。材料中的孔隙按其尺寸大小分为极微细孔隙、细小孔隙和较粗大孔隙，孔隙的大小及其分布对材料的性质影响也较大。16.什么是相对密度（比重）？固体和液体的相对密度时该物质的真密度（完全密实状态）与在标准大气压、3.98时纯水下的密度（999.972kg/m3）的比值；气体的相对密度是该气体的密度与标准状况下空气密度的比值，是无量纲的（只

28、有数值而没有单位）。17.什么是材料的亲水性？材料在空气中与水接触时，容易被水润湿的性质，称材料的亲水性。 在水、空气、材料三相交点沿水滴表面的切线与水和材料接触面所成的夹角为湿润角。当水分子之间作用力（即表面张力）小于水分子与材料分子之间的相互作用力时，材料易被水润湿，润湿角90，这种材料为亲水性材料。木材、混凝土、砂石等都属于亲水性材料。亲水性材料如图所示。18.什么是材料的憎水性？材料不易被水润湿的性质，称为憎水性。 当水分子之间的作用力（即表面张力）大于水分子与材料分子之间的相互作用力时，材料不易被水润湿，润湿角90，这种材料为憎水性材料。钢材、玻璃、塑料、沥青等为憎水性材料。建筑上使用的防水材料一般为憎水性材料；大多数亲水性材料可通过表面处理而具有憎水性。憎水性材料如图所示。19.什么是材料的吸水性？材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。吸水性可用吸水率表示。吸水率为材料吸水饱和时，水的质量占材料干燥质量的百分率。即：Wm=(m1-m0)/m0100%式中 Wm-吸水率（%） m1-