隨著墻體材料行業(yè)墻改力度的深入和建筑節(jié)能要求的提高，為墻體材料開拓了廣闊的發(fā)展前景。作為墻體材料的主導(dǎo)產(chǎn)品燒結(jié)磚得到了快速的發(fā)展。但目前也出現(xiàn)了一些問題：首先不重視技術(shù)的應(yīng)用，造成建設(shè)工程的浪費(fèi)、生產(chǎn)線不能達(dá)產(chǎn)、達(dá)標(biāo)，能耗高以及生產(chǎn)控制無參數(shù)遵循；其次生產(chǎn)過程管理不嚴(yán)，工藝參數(shù)控制管理無法落實(shí)等。本文就生產(chǎn)工藝參數(shù)設(shè)定及控制予以論述。

　　?工藝參數(shù)設(shè)定的重要性

　　燒結(jié)磚工廠生產(chǎn)工藝參數(shù)的設(shè)定是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、全面的工作。它涉及到生產(chǎn)的全過程，從原料的自然含水率、發(fā)熱量、配料、破碎方式、粒度控制、加水量、陳化時(shí)間、成型水分、成型壓力到干燥周期、干燥殘余水分、燒成周期、燒成溫度和成品揀選等等，各個(gè)方面缺一不可。任意一個(gè)環(huán)節(jié)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或缺失，就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響成品率甚至造成生產(chǎn)不能持續(xù)正常進(jìn)行。

    ?工藝參數(shù)的設(shè)定

　　工藝參數(shù)的設(shè)定必須具有針對(duì)性，也就是說所有工藝參數(shù)必須是針對(duì)某個(gè)生產(chǎn)線的具體特點(diǎn)而設(shè)定的。不同的原料有著不同的特性，混合料摻配比的不同也會(huì)有著不一樣的工藝參數(shù)。不可能對(duì)于多個(gè)工廠采用同一套參數(shù)，要根據(jù)每一個(gè)生產(chǎn)線的特性確定完整的工藝參數(shù)，再根據(jù)自己生產(chǎn)線各個(gè)階段的參數(shù)分別進(jìn)行控制。目前許多生產(chǎn)管理者不重視技術(shù)投入，考察幾家工廠了解幾個(gè)數(shù)據(jù)后就用于本廠管理，往往達(dá)不到理想的效果。

　　對(duì)于一條生產(chǎn)線，要設(shè)置完整的工藝參數(shù)，需要對(duì)以下幾個(gè)環(huán)節(jié)加以重視。

　　?建設(shè)前需要一個(gè)很好的技術(shù)籌劃

　　首先，必須了解原料的性能是否符合制磚的要求。這一過程有必要通過有專業(yè)資質(zhì)及經(jīng)驗(yàn)的單位進(jìn)行原料制磚的可行性試驗(yàn)分析來完成。在原料制磚的可行性試驗(yàn)中，針對(duì)原料做如下幾方面的研究測(cè)定：①原料基本性能測(cè)定；②配合比研究；③確定配合比后工藝性能的研究；④小型試樣性能測(cè)試等，特殊性能的原料在完成原料試驗(yàn)后還要進(jìn)行半工業(yè)性試驗(yàn)，為設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　其次，要對(duì)生產(chǎn)線理順一個(gè)全面的設(shè)計(jì)思路和輪廓，要考慮原料的自然狀態(tài)及性能，考慮生產(chǎn)的產(chǎn)品性能，并結(jié)合可用場(chǎng)地的地形地貌，做到合理利用，同時(shí)也要考慮生產(chǎn)及輔助及配套的各個(gè)方面。設(shè)計(jì)工作最重要的內(nèi)容之一就是根據(jù)原料和即將生產(chǎn)的產(chǎn)品確定合理的工藝路線。在原料的選擇和甄別上同樣要考慮它的適應(yīng)性，因?yàn)槠胀ùu、空心磚及保溫砌塊三種類型的產(chǎn)品對(duì)于原料的基本性能要求不同，對(duì)于原料的處理方式、粉碎粒度要求也不同，尤其采用的工藝方案更是不同。因此，在確定各參數(shù)之前要根據(jù)原料性能及產(chǎn)品特性來籌劃并確定一個(gè)整體方案路線——一次碼燒還是二次碼燒。近些年，由于磚瓦行業(yè)廢渣利用項(xiàng)目的增多，工藝路線普遍采用一次碼燒工藝，造成許多人認(rèn)為一次碼燒是先進(jìn)的、具有代表性的、最好的工藝方案。在選擇工藝方案時(shí)盲目地套用，導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了許多無法克服的困難并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量造成不同程度的影響。其實(shí)。原料干燥、成型性能不太好或者生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量高的道路磚、保溫砌塊等產(chǎn)品時(shí)，考慮到半成品的廢品率及產(chǎn)品質(zhì)量等因素采用二次碼燒是明智的選擇。工藝路線選用的適宜與否，是生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的基本要素。

　　?工藝參數(shù)的設(shè)定

　　工藝方案確定后就要考慮各個(gè)工段的工藝參數(shù)，整套工藝參數(shù)是相輔相成、環(huán)環(huán)相扣的，不是一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的疊加，一個(gè)參數(shù)的變化，其他各個(gè)參數(shù)也要做出相應(yīng)的調(diào)整才能順利完成整個(gè)生產(chǎn)過程。如何設(shè)置工藝參數(shù)，設(shè)置的工藝參數(shù)主要有哪些，設(shè)置工藝參數(shù)考慮哪些因素？可以根據(jù)工藝流程從以下幾個(gè)方面著手。

　  ?原料處理工段

　　首先要了解原料自然狀態(tài)、硬度、自然含水率、發(fā)熱量、化學(xué)成分、礦物成分及物理性能參數(shù)等。了解了這些參數(shù)后，在原料處理工段再設(shè)定以下工藝參數(shù)：配料、破碎方式及粒度控制。

　　確定原料配比時(shí)同時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：

　　根據(jù)原料的化學(xué)成分、礦物組成以及物理性參數(shù)如塑性指數(shù)、干燥敏感系數(shù)等來確定原料配比；

　　熱量摻配：目前工業(yè)廢渣產(chǎn)量大，污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。為保護(hù)資源限制黏土磚生產(chǎn)，生產(chǎn)企業(yè)積極利用廢渣生產(chǎn)磚瓦，達(dá)到節(jié)土、節(jié)能、利廢的目的。國(guó)務(wù)院和有關(guān)部門陸續(xù)出臺(tái)了利廢減免增值稅、所得稅等有關(guān)優(yōu)惠政策，促進(jìn)了大家利用廢渣節(jié)約能源的積極性。利用有一定發(fā)熱量的廢渣（如煤矸石）來制磚可根據(jù)制品燒成、干燥（余熱利用）所需的熱量確定摻配比，同時(shí)還要考慮原料的塑性、工藝要求等因素。確定內(nèi)燃所需熱量時(shí)，不同的產(chǎn)品，內(nèi)燃程度不同則所需熱量也不一樣，空洞率高的燒結(jié)磚相比普通磚每公斤制品所需的熱量就偏低一些。

　　確定原料破碎方式及粒度的控制方法首先要掌握原料的自然狀態(tài)、礦物成分和團(tuán)粒硬度以及所生產(chǎn)產(chǎn)品的性能要求。目前，部分制磚原料塑性指數(shù)不太高，通常經(jīng)過粉碎來改變顆粒分布、顆粒狀態(tài)及表面反應(yīng)能力，從而提高物料的塑性，如果破碎不夠充分，則原料不能達(dá)到最佳塑性狀態(tài)。對(duì)一些普通磚及空心磚的產(chǎn)品，出于投資及日常運(yùn)營(yíng)成本考慮，破碎粒度要求相對(duì)粗些就可以滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要；對(duì)外觀質(zhì)量要求高的產(chǎn)品如清水墻磚、道路磚及需打磨的保溫砌塊等，在破碎的過程中要求原料粒度比較細(xì)?？傊鶕?jù)不同的具體情況選擇不同的破碎方式及粒度范圍。另外，對(duì)含石灰石雜質(zhì)的原料則必須經(jīng)過充分破碎，以免成品發(fā)生石灰爆裂現(xiàn)象。

　　?原料陳化

　　原料經(jīng)過配料、破碎、加水處理后，必須充分混合原料，使物料水分均化，利于一些硅酸鹽礦物與水分接觸水解成為膠結(jié)物質(zhì)，從而提高原料的塑性和成型性能。

　　有些生產(chǎn)線由于場(chǎng)地限制或建設(shè)投資的原因沒建設(shè)陳化庫(kù)，生產(chǎn)中造成隱患。

　　在設(shè)定陳化工藝參數(shù)前，首先要了解原料的自然含水率及成型水分，根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)來確定一攪的加水量。同時(shí)，陳化庫(kù)內(nèi)的溫度及濕度也要進(jìn)行嚴(yán)格控制，溫度不低于5°，濕度不低于70%，如果滿足不了這些條件易造成原料上凍或表面結(jié)塊，結(jié)塊后對(duì)成型造成不同程度的影響，特別是生產(chǎn)密孔的產(chǎn)品，這一點(diǎn)要特別注意。溫度過低，原料的塑性就相應(yīng)降低。陳化時(shí)間也要滿足一定的要求，一般不低于3d，這就要求陳化庫(kù)布料與取料有相應(yīng)的措施。

　  ?成型

　　燒結(jié)磚的成型主要為擠出成型，擠出成型分為塑性擠出成型、半硬塑擠出成型及硬塑擠出成型。

　　成型跟原料的塑性有很大關(guān)系，應(yīng)根據(jù)原料的性能來選擇不同的成型方式。在成型過程中這股要控制的是成型水分的大小、擠出壓力及真空度等，成型水分及擠出壓力大小直接影響到濕坯的質(zhì)量及碼坯高度。

　　?干燥

　　坯體干燥分為人工干燥與自然干燥兩種方式。人工干燥類型有隧道干燥室和室式干燥室。本文主要分析一下人工干燥（以下簡(jiǎn)稱干燥）。干燥過程是在干燥介質(zhì)（熱空氣）中進(jìn)行的，是一個(gè)表面水分蒸發(fā)，內(nèi)部水分向外傳遞的過程，也就是一個(gè)水分慢慢釋放的過程。因此，在此工段要控制以下參數(shù)：干燥周期、干燥室進(jìn)風(fēng)溫度、干燥室內(nèi)濕度及殘余水分。干燥周期的設(shè)定與干燥敏感系數(shù)有關(guān)，一般干燥敏感系數(shù)越高，干燥周期越長(zhǎng)，反之，干燥周期則越短。干燥敏感系數(shù)的分界為1，大于1是難干燥物料，小于1是易干燥物料。干燥周期的確定需要看系數(shù)的具體值，一旦干燥周期確定，整個(gè)生產(chǎn)中一般不做改變，除非摻加其他物料改變了原料的性能等。

　  ?焙燒

　　焙燒燒結(jié)磚的窯主要有輪窯與隧道窯。窯型結(jié)構(gòu)、通風(fēng)設(shè)備和碼窯形式?jīng)Q定窯內(nèi)通風(fēng)的大小及燃料的燃燒速度、焙燒的火行速度或窯車運(yùn)行的速度，同時(shí)決定了成品的焙燒效果。當(dāng)窯型結(jié)構(gòu)合理、通風(fēng)大小適當(dāng)、碼窯形式合理、焙燒操作適當(dāng)時(shí)，就可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低能耗的焙燒目的。因此就需要依據(jù)原料性能設(shè)計(jì)出合理的窯型及門數(shù)（或長(zhǎng)度），選擇合適的通風(fēng)設(shè)備，確定適合的碼坯方式，結(jié)合燒結(jié)溫度及燒成周期制定出切實(shí)可行的燒結(jié)溫度曲線，作為實(shí)際生產(chǎn)中的溫控依據(jù)。

　　?工藝參數(shù)的控制方法

　　上面論述了生產(chǎn)過程中應(yīng)該控制的工藝參數(shù)，下面就生產(chǎn)中具體如何控制、運(yùn)用工藝參數(shù)進(jìn)行交流和討論。

　　?配比

　　依據(jù)原料顆粒狀態(tài)選擇不同的供料設(shè)備，配料可以按容積加料或按質(zhì)量來配料。很多生產(chǎn)線中按容積來配料，配料設(shè)備比較簡(jiǎn)單，有的用鏟車或裝載機(jī)就能實(shí)現(xiàn)，還有一些用圓盤給料機(jī)按容積給料，這種上配料方式的缺點(diǎn)是誤差大。現(xiàn)在越來越多的生產(chǎn)線為滿足工藝生產(chǎn)的需求，采用按質(zhì)量來配料，也就是在供料設(shè)備銜接處加皮帶秤及配套設(shè)施，其具有計(jì)量偏差小、實(shí)用、效率高、工作穩(wěn)定、維護(hù)量小、操作方便、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，同時(shí)減少勞動(dòng)力，也為后面工段正常運(yùn)行提供了保障。

　　熱量的配制也是配料的關(guān)鍵，主要控制以下兩個(gè)方面：①先測(cè)定內(nèi)摻量的發(fā)熱量，確定摻配比；②混合料的測(cè)定，校正配比，一般在兩個(gè)位置測(cè)定：一是陳化庫(kù)前；二是成型時(shí)，在這兩點(diǎn)同時(shí)測(cè)定水分和發(fā)熱量?jī)蓚€(gè)參數(shù)，一班四次，做好記錄，將信息及時(shí)反饋給管理人員。

　　?物料粒度

　　對(duì)于硬質(zhì)物料，一般普遍采用錘破+篩分的工藝。以煤矸石為例，初期采用錘破帶篦子板，產(chǎn)量低易堵塞，通過更換不同孔徑的篩網(wǎng)控制產(chǎn)量，通過巡檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換。粒度的大小主要靠篩來控制，煤矸石破碎時(shí)篩孔的大小為2mm，篩上料再回到錘破進(jìn)一步破碎，達(dá)到粒度要求的篩下料進(jìn)入下一工段。

　　對(duì)于軟質(zhì)物料，一般采用對(duì)輥（輪碾）+攪拌+對(duì)輥工藝，通過控制對(duì)輥間隙來控制粒度，定期或及時(shí)對(duì)輥皮的磨損部分進(jìn)行修復(fù)。由于某種原因不能及時(shí)更換時(shí)，要通過交接班制度予以落實(shí)，或反映給相關(guān)部門盡早解決，以免顆粒過大，影響到產(chǎn)品質(zhì)量。

　　目前，燒結(jié)磚的品質(zhì)越來越高，高品質(zhì)產(chǎn)品對(duì)破碎粒度要求較細(xì)，因此，原料粗碎后，采用雷蒙磨或立式磨進(jìn)行細(xì)破，這兩設(shè)備均是采用氣流風(fēng)選收集細(xì)顆粒，細(xì)碎后的顆粒均在1mm以下。經(jīng)過處理的細(xì)顆粒成型水分相對(duì)高些，不利于干燥，一般用在二次碼燒工藝方案中的原料處理。

　  ?成型水分

　　作為生產(chǎn)考核參數(shù)，不同的工藝方案成型水分要求也不同。二次碼燒方案采用塑性成型，成型水分在20%左右，擠出壓力低，坯體強(qiáng)度小，適合于單層干燥或2~3層干燥碼放，碼放高度再增加會(huì)造成下層磚坯出現(xiàn)變型或裂紋，影響半成品率；硬塑擠出成型的含水率較低（12%~16%），高擠出壓力（22kg/cm2~45kg/cm2），坯體的抗壓強(qiáng)度為20kg/cm2以上，常與一次碼燒工藝配套使用，有效地控制成型水分，保證足夠的擠出壓力，才能使擠出坯體的強(qiáng)度達(dá)到要求。

　　成型水分的控制主要是通過測(cè)定陳化后的原料含水率來實(shí)現(xiàn)。陳化前加水到成型水分的80%左右，調(diào)整水分是磚機(jī)前或磚機(jī)上來完成。很多生產(chǎn)線的水分控制是人工取樣、測(cè)量，每班要保證4次檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)水分變化異常及時(shí)調(diào)整。整套加水設(shè)施也可結(jié)合配料采用工業(yè)計(jì)算機(jī)高速取樣，進(jìn)行計(jì)量加水。自動(dòng)加水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水自動(dòng)跟蹤，在停料的情況下自動(dòng)停水，可控制磚機(jī)、皮帶輸送機(jī)、攪拌機(jī)等多路電器設(shè)備，除微機(jī)鍵盤啟停外，并支持遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)一鍵啟停。

　　成型水分控制不理想，水分過高的話會(huì)造成殘余水分的提高，進(jìn)而影響干燥焙燒效果。

　　?殘余水分

　　每種原料干燥、焙燒周期設(shè)定好后，對(duì)坯體殘余水分也有要求，每班都應(yīng)對(duì)殘余水分進(jìn)行測(cè)定，如果忽略會(huì)造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，每班至少測(cè)定1次。二次碼燒中磚坯干燥后要再次碼到窯車上，因而在室內(nèi)擱置時(shí)間間隔相對(duì)長(zhǎng)些，容易再次吸潮，造成半成品的抗彎強(qiáng)度大大降低，影響到磚坯，因而在這種情況下要做好殘余水分控制，同時(shí)還要保持好半成品含水量，盡量避免吸水回潮。

　　?溫度、壓力控制

　　人工干燥及焙燒兩個(gè)工段均有溫度及壓力的控制問題。對(duì)隧道干燥室而言，隧道干燥室的生產(chǎn)方式是連續(xù)的，干燥室內(nèi)沿長(zhǎng)度方向有不同的溫度、濕度。通常送風(fēng)溫度、干燥周期及濕度是這個(gè)工段比較重要的控制參數(shù)。另外，對(duì)于干燥系數(shù)低的原料，采用大斷面單層干燥室時(shí)，干燥室內(nèi)各分區(qū)濕度指標(biāo)是一個(gè)極為重要的控制參數(shù)。

　　焙燒制度包括溫度制度和壓力 制度。溫度制度是由升溫速度、最高溫度及保溫時(shí)間、冷卻速度組成；壓力制度是用沿焙燒長(zhǎng)度方向各點(diǎn)氣體壓力與大氣壓力差值來表示的。傳統(tǒng)窯爐焙燒及溫度控制軍事由有豐富經(jīng)驗(yàn)的燒窯工不?？椿鹧惨?，完全靠人工掌握火行速度（或進(jìn)車速度）及燒結(jié)溫度。現(xiàn)在越來越多的窯爐使用自動(dòng)溫控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這一過程，采用的熱電偶作為測(cè)量?jī)x器探測(cè)隧道窯（或干燥室）內(nèi)、窯側(cè)、窯底的溫度，使用壓力采集變送器來測(cè)定壓力，所有信號(hào)與數(shù)據(jù)傳送到中央工控機(jī)，通過中央工控機(jī)對(duì)整個(gè)焙燒窯的排煙系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、抽余熱系統(tǒng)、窯底壓力平衡系統(tǒng)、窯車運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)（或投煤系統(tǒng)）進(jìn)行集中管理，隨時(shí)巡檢，顯示各測(cè)點(diǎn)工作狀況和發(fā)展趨勢(shì)，可在線修改各種參數(shù)，對(duì)溫度、壓力等信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)組態(tài)，發(fā)現(xiàn)壓力、溫度有異常波動(dòng)時(shí)報(bào)警等。這些數(shù)據(jù)要及時(shí)反饋給管理人員，同時(shí)該系統(tǒng)能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境，減少能源消耗和人力資源的浪費(fèi)，這也是生產(chǎn)管理先進(jìn)性的標(biāo)志。

　　生產(chǎn)線的整套工藝參數(shù)不是一成不變的，相互之間是動(dòng)態(tài)平衡，如果個(gè)別參數(shù)發(fā)生改變，其他參數(shù)也要做出相應(yīng)調(diào)整來保證整個(gè)生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于參數(shù)設(shè)定或控制不當(dāng)造成損失的現(xiàn)象屢見不鮮，最常見的有干燥室倒坯、隧道窯中爆磚、出過火磚或生磚等等。為了不影響到正常生產(chǎn)，希望大家對(duì)這點(diǎn)加強(qiáng)重視。