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    烟气在线监测系统厂家新泽分享-烧结砖焙烧与干燥过程中的问题分析

    2018-08-14 17:52:23  来源:山东新泽仪器有限公司

    1.原料焙烧性能与隧道窑结构的关系

     目前市场上隧道窑的型号各不相同。差异很大。设计建设也不规范。对隧道窑的要求。有的投资者既想投资少,又要产量大,这对窑炉设计者来说是很大的挑战。笔者认为还应回归到热工原理上进行分析.只有掌握窑炉的性能与结构符合科学规律.才能使热工设备进入正常生产状态,否则就是异想天开。

     

    砖坯在热工设备焙烧过程中产生一系列的变化,主要有:坯体中的各种组分发生分解、化合、再结晶生成新矿物。坯体的颜色、密度、吸水率发生变化:*后变成具有一定颜色、致密坚硬、力学强度的制品。当坯体被加热时。首先排除原料矿物中的水分,在200℃以前。坯体中残余的自由水及大气吸附水被排除出去。在400℃~600℃时。黏土失去结构水,黏土矿物结构受到破坏。此阶段坯体强度有所下降,升温至573℃于,坯体中的β一石英转化成仪α一石英,体积增加0.82%,此时如升温过快,坯体易产生裂纹。600℃以后固相反应开始进衍。

     

    在650 ℃~800℃有少量易熔物存在,坯体开始烧结,产生收缩。在600℃-900℃如果原料中含有较多的可燃物质。这些物质需要较长氧化时间c过程中在930℃~970℃,CaCO3,分解生成CaO和CO2,在焙烧原料中黏土颗粒发生硅酸盐化合作用,发生不可逆的变化过程。窑体内的冷空气通过冷却带的砖垛。与砖发生热交换过程。*后制品被冷却到20℃~40℃。砖坯冷却速度因原料而定,尤其冷却到573℃于,游离石英由α型转变为β型,体积急剧收缩0.82%,使坯体中产生很大的内应力。此时应缓慢冷却,否则易使制品开裂。

     

     2.制品的干燥与烧成的关系

     干燥好的砖坯在进焙烧窑前要达到含水率小于2%的要求,这项技术参数对烧成来说非常重要。如果坯体残余含水率大于2%,这种情况将直接影响后面的烧成。如何控制好干燥这一环节,首先要掌握干燥窑的干燥过程,了解影响干燥的因素:

    ①坯体原料的性质和坯体的形状大小、厚度、孔洞率;

    ②坯体的成型含水率,残余含水率;

    ③坯体本身的温度越高则干燥速度越快,因此,坯体在成型时加热可以提高干燥速度;

    ④干燥介质的温度越高则干燥速度越快。但温度过高会使坯体开裂;

    ⑤干燥介质的相对湿度越低,则干燥速度越快。在等速干燥阶段此影响*明显。干燥介质的流动速度越大,干燥速度越快;

    ⑥干燥介质与坯体的接触面积越大,则干燥速度越快,接触面积大小主要决定于坯体的码坯形式;

    ⑦干燥窑的结构、送排风的形式及风机的选型;

    ⑧干燥窑的结构上要注重4个方面的结构处理.如加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段、平衡阶段;

    ⑨干燥倒坯是常见的*头痛的问题.尤其是春季南方地区的生产厂家,*为普遍;

    ⑩干燥进车速度不均匀。干燥曲线变化无常,送热与热分布、排潮与风速与原料的性能不适应。如何处理好这些因素将与烧成质量有直接的关系。

     

     3.窑炉操作过程中应注意的环节

     一是干燥窑的性能与干燥过程。无论干燥风量风速过大亦或是干燥风温过高、周期较短.都不利于干燥,极易造成砖坯裂纹。

     二是造成砖坯裂纹的根本原因是干燥工艺不当,即干燥制度不合理造成的。一定要按照砖坯干燥的四个阶段,即砖坯加热干燥段、等速干燥段、降速干燥段、平衡干燥段的特征及其工艺操作方法进行操作。砖坯加热阶段是坯体随温度升高而干燥速度加快.坯体开始产生干燥收缩。在干燥过程中,砖坯水分的外扩散速度与内扩散速度相等时,即干燥进入等速阶段,这时,干燥进行*为强烈。

     

    如果外扩散速度远远大于内扩散速度,则坯体内外形成很大的水分梯度,导致坯体表面收缩很大,当收缩产生的应力大于坯体强度时,坯体表面就形成裂纹。干燥过程中,当坯体表面上的水分等于大气吸附水分时,蒸发面随着水分的减少而逐渐缩向坯体内部的毛细孔道中,干燥速度逐渐降低。即干燥进入降速阶段。在降速阶段坯体内只是相应增加气孔,并不发生体积收缩,所以,坯体在降速阶段不会产生干燥裂纹。

     

    在等速干燥阶段与降速干燥阶段之间有一个分界点,即干燥临界点。此时因固体颗粒失去周围的水分而相互靠近,直到它们互相接触并靠拢在一起,因此,砖坯水分达到临界含水率以后,坯体即停止收缩。就是使用大风量、高温的热介质,坯体脱水速度再快.也不会产生干燥收缩。所以,在临界点以前,要严格控制送人干燥窑的热风温度与风量,在保证坯体不产生裂纹的情况下,提高干燥速度。

     

    临界点以后.由于干燥过程已不会使坯体产生破坏性裂纹,所以,应该用*大的通风量和*高的热介质温度,快速地脱去坯体中的水分,提高干燥速度。由此可见,准确地确定隧道窑干燥临界点的位置,对于隧道干燥窑的设计与生产操作都十分重要。临界点在隧道干燥窑中的准确位置,操作者无法直接确定,只能通过调试各送风口的风量、风温以及砖坯的干燥质量和干燥速度来摸索出一个较小的范围,如果干燥过程中窑内经常发生塌坯现象,尤其是季节交替时,这种塌坯现象*为严重。

     

    此时必须加强干燥窑体和顶部的保温措施和窑炉进出端的密封措施,防止冷风进入排潮口而降低排潮温度,根据天气降温的变化情况提高入窑的风温与风量,发现塌坯车位时,加大高温热风的输入量,可在窑的两侧及窑车台面以上部位增设进风口,采取一些其他必要措施。提高排潮口的温度,使其必须大于50℃,这样才能有效的控制塌坯现象的出现。

     

     三是必须要掌握窑炉在焙烧过程中的环节和注意事项。根据原料性能的不同确定*高烧成温度、开始烧结温度、*终烧结温度、烧成温度范围、烧成曲线等参数。要有合理的升温时间、保温时间、冷却时间。注意焙烧气氛的压力制度和窑炉送入供风量。在焙烧过程中通常会出现产品的缺陷有:欠火或过火砖、制品裂纹、黑心和压花、面包砖、烧焦起泡砖、制品石灰爆裂、制品泛霜、制品表面印纹、制品色差等一系列的缺陷。 
     

          山东新泽仪器有限公司TK系列烟气在线监测系统是采用国际先进的原理与技术集成的新型烟气在线监测系统、挥发性有机物voc在线监测系统,可针对固定污染源的SO2、NOX、CO、CO2、O2、烟尘、烟气流量、压力、温度、湿度、非甲烷总烃等进行实时监测,具有用户管理、数据保存、展示打印功能,并可以定时和实时地把监测的数据通过配套的环境监测网络系统送到各级环保部门,为管理决策提供科学依据。 

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