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采用“等靜壓成型”新技術、燒結磚廠節能大跨越

采用“等靜壓成型”新技術、燒結磚廠節能大跨越

發布日期:2017-12-07 作者: 點擊:

一、概述


建材工業是國民經濟的重要原材料工業,屬典型的資源依賴型工業。我國是目前全球最大的建材生產和消費國,建材工業的年能耗總量位居我國各工業部門的第三位。建材工業一方面大量消耗能源,同時又潛含著巨大的節能空間;在生產過程中既污染著環境,卻又是全國消納固體廢棄物總量最多、為保護環境做出重要貢獻的產業。


我國磚瓦工業的產能約1萬億塊(折燒結普通磚),實際產量約8500億塊(折燒結普通磚)。如果按每千克成品耗熱1600KJ(含干燥及焙燒)計算,全行業年消耗熱量(折標準煤)約8200萬t(產品孔洞率平均按30%計),考慮到約有三分之一的熱量來自煤矸石、粉煤灰等含能工業廢渣,每年耗熱(折標準煤)仍達5700萬t,約占全國煤耗的1.8%。磚瓦廠電耗貫穿整個工藝過程,依破碎、陳化、成型、切碼運、運轉、熱工系統設備選型不同,每萬塊成品電耗在350~650kWh,每年磚瓦工業耗電約400億kWh。由于全國絕大多數地區已將工業廢渣作為焙燒的部分或全部燃料,因此,節煤的主要方向將轉化為技術節能以及產品的轉型節能。隨著燒結磚瓦工業技術水平和生產率的提高,國家產業政策的陸續出臺,節能執法力度的加強,煤耗會有一個快速的下降,然后進入平臺期;而電耗會有一個持續的增長,只有更先進的工藝、更高效的設備、更節能的電氣才會有效地降低電耗。


成型工藝段,國內墻材企業都采用“擠出機”;此成型工藝段包括擠出機、切條機、切坯機組成,該工藝段的裝機容量占全部裝機的50%~60%。因此,燒結磚廠的電耗成本主要構成是由成型工藝段構成。成型工藝段主要耗電設備是攪拌擠出機(或圓盤篩式喂料機)及擠出機。實踐證明經攪拌擠出機或圓盤篩式喂料機可以給陳化后的物料補水、強力攪拌、壓縮等進行精細處理,可以使擠出機的壓力、真空度得到快速提升,進而保證成型的質量、產量。切條機、切坯機雖然其功率合計在2.2~20kW不等,但是采用精準切割機可以將擠出泥條的利用率提高10%以上,也可以說成型系統節電至少10%。成型工段也是磚廠故障率最高的工段,原料及產品變更導致機口調整或更換,機械或電氣故障、停電甚至雨雪天氣都會影響到有效開機。能否連續化生產、降低停機時間是成型工段節電的標志。對于低塑性的物料或在冬、春季節,給攪拌擠出機和擠出機通入蒸汽對物料進行處理,可以將其潛在的塑性和結合能力充分發揮出來,也有利于縮短干燥周期、提高干燥質量、降低干燥能耗。這是在國內越做越大的擠出機的大環境下,采取節電措施,但收效甚微。


我國的磚廠由于自然條件原因規模普遍偏小而分散,近年未大力推進新建材的發展,一些設備廠家不在機械結構、關鍵材料和加工工藝上下功夫,只是單純地加大功率以適應所有的原料和產品。不考慮磚廠因動力加大而帶來的電力成本大幅上升是磚瓦機械普遍存在的問題。一些不成熟的裝備充斥著市場,如國內幾家“龍頭” “山寨”的“節能真空擠磚機”企業,利用國家真空擠磚機標準(JQK343-xxx)中沒有電耗指標控制這一漏洞,無限制地加大傳統擠磚機的傳動系統和電機配置,造出了所謂無所不能的擠出機,有些甚至違反了機械原理、硅酸鹽物理化學、設計及施工規范中最基本的要求,夸大其詞,無中生有,不但擾亂了正常的視聽和技術交流,敗壞了企業的聲譽,而且制造了一大批能耗高、污染大、效益差的短命企業和不良資產,在行業內外造成了極其惡劣的影響,但是這些事件的始作俑者仍然以所謂的高新技術為噱頭牟利。因此,清理偽劣技術產品,凈化磚瓦技術市場,彰顯公平正義也是燒磚瓦行業一項長期而艱巨任務。我們要問:原有450型擠出機每萬塊成型耗電只有110kWh,現在的JKY75/75-4.0擠出機成型一萬磚的耗電達220kWh,這是先進嗎?這樣多的能耗會排放多少CO2呢,發展這樣的設備生產墻材建房,你住進去還能健康嗎?


二、采用“等靜壓成型”設備,實現節能


我國制磚企業都采用了傳統的真空擠出機,工藝水平差異較大,但工藝相近的磚廠隨著產量的增加單位能耗有所下降。例:年產3000萬塊以下綜合電耗約為650kWh/萬塊;年產4000萬~6000萬塊電約600kWh/萬塊;年產8000萬~12000萬塊電耗約550kWh/萬塊。按工藝劃分為原料制備段、成型工藝段、自動化磚坯、成品卸垛機機、打包機等動力配置細分,則年產3000萬塊以下的成型耗占綜合耗電的40%,年產4000萬~6000萬塊內的成型耗電占綜合耗電的40%~50%;年產8000萬~12000萬塊內的成型耗電占綜合耗電的45%~55%。從磚廠的各工藝段耗電分布分析結論;國內磚廠要實現節能減排、降低制磚耗電成本,必須從磚的成型技術裝備節電著手,只有磚的成型耗電降低了,制磚企業的綜合能耗才能大幅度降低。四川省瀘州市超強機械有限公司引進德國“等靜壓成型”技術,經多年的吸收創新,成功的生產出了KPCJ300-8型多孔壓磚機,經大量試銷到廣東、湖南等地,客戶反映良好。磚坯采用“半干法”等靜壓成型,水份低至15%以內,燒結不變形、破損率低于1%,每萬塊(折標磚)成型耗電約35~41kWh,比傳統的濕法擠出成型節約電80%以上。采用KPCJ300-8多孔壓磚機是直接成型磚坯自動輸出,還可以配置自動翻坯機,采用碼坯機械手,自動碼坯機,采用成品卸垛機、打包機等,實現節能、自動化生產的雙目標方針。“等靜壓成型”制磚的出現,完全改變國內純粹以增大耗電、耗煤為代價,粗放型追求單條擠磚機生產規模為目的生產模式,為墻體材料企業轉型升級找到技術支撐。


濕法擠出機與“等靜壓成型”磚機技術對比表

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三、建議

1、國家(或行業部門)在制定(或核準)標準時,必須對單位能耗指標進行縱向、橫向比較,且廣泛征求行業內的意見或建議:防止《標準》被某些利益集團架控,失去標準公信力,更要防止一個國家的某項技術遭到毀滅打擊。


2、國家、省、市在推廣新型墻體材料時,應因地制宜地分析本國、本地區的原料資源復雜性,省市必須做好工業布局,推行符合節能環保多樣化的新產品,防止由于改造為新型墻材而引入偽劣高耗能“新產品”,將本土墻材企業引入高投入、高能耗的深淵。


3、強化設計、建設、驗收的各個環節的有機配合;將公共設施、新農村建設、安居房、公租房、政府項目、教學樓等設計使用矩形多孔磚:這種多孔磚可以大幅提高墻材強度,減少滲透水作用。由于燒結砌塊壁薄而疏松、滲水性強、維修易大塊脆損等缺點,應盡量減少外墻使用濕法擠出成型的燒結砌塊磚。民生工程,不要做了民怨工程。


4、增強節能意識,彰顯政府意志:一個地區推動一個行業發展,必須是建立在節能減排的基礎上進行,要充分彰顯政府是以人為本的保護生態、人居環境為基本出發點,采用新技術必以其拓展企業利潤空間,降低產品成本獲得高性能產品為最佳決策基礎。以瀘州市每年產30億標磚為例,如果采用“等靜壓成型”技術生產多孔燒結磚,則每年將節約電能4080萬度電,這是對瀘州整個社會、經濟、環境的重大貢獻。

本文網址:http://www.ntlcf.club/news/212.html

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