磷酸鹽磚干燥工藝中存在的問題和改進(jìn)方案

　　由于在生產(chǎn)磷酸鹽磚的同時(shí)，燒成磚的生產(chǎn)也在同時(shí)進(jìn)行原有工藝參數(shù)在生產(chǎn)實(shí)際難以控制，結(jié)果造成干燥車周轉(zhuǎn)不暢，影響了成型工序的正常生產(chǎn)，且干燥，熱處理時(shí)間偏長，影響了交貨期。熱處理過程中裝窯火道預(yù)留不當(dāng)，溫度偏高，造成窯內(nèi)頂部的磚坯過燒(變紅)，底部的磚坯欠燒(變黑)，大大降低了產(chǎn)品合格率。

　　為了改善生產(chǎn)狀況，基于磷酸鹽磚的干燥基本原理和隧道干燥器、倒焰窯的工作原理對部分工藝參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)。推薦閱讀》》》磷酸鹽結(jié)合磚

　　隧道干燥器一般采用逆流干燥原理，進(jìn)干燥器的水分較高的磚坯與溫度不高、濕度較大的氣流接觸不易產(chǎn)生廢品，當(dāng)干燥進(jìn)行至一定階段，磚坯中含水較少，此時(shí)遇到溫度高運(yùn)度低的熱氣流可以加速干燥過程，磷酸鹽磚坯含有4 %?5 %的水分，不宜直接進(jìn)入隧道干燥器，否則，在干燥過程中(主要排出磚坯內(nèi)的水分)，由于受到高溫氣流沖擊作用和受熱不均勻，形成急劇地不均勻的排水，尤其是磚坯表面明顯硬化后，內(nèi)部又急劇排水所形成的應(yīng)力作用引起表面發(fā)生裂紋，因此須經(jīng)過在空氣中自然干燥一段時(shí)間后，才能進(jìn)入隧道干燥器。磷酸鹽磚坯的干燥宜采用“低溫大風(fēng)量”干燥法。“低溫” 有益于緩慢均勻排水和避免磚坯表面早硬化;“大風(fēng)量”有益于蒸發(fā)并帶走濕空氣，提高干燥效率。生產(chǎn)實(shí)踐表明，自然干燥不小于8h，控制窯內(nèi)入磚端溫度60?80℃，出磚端溫度100?120℃，并敞開出磚端窯門，干燥時(shí)間不小于12h，干燥后的磚坯殘余水份小于0.3%，干燥后的磚強(qiáng)度可以滿足運(yùn)輸和熱處理裝窯的要求。

　　倒焰窯是一種間歇式窯爐，因?yàn)闊焽璧某榱?，迫使從火箱出來的煙氣?jīng)過制品、吸火孔、支煙道進(jìn)入主煙道，經(jīng)煙囪排入大氣中，窯內(nèi)的氣流采用由上而下的“倒焰”方式。在低溫階段，窯內(nèi)的傳熱方式主要靠熱煙氣以對流方式傳給制品，制品本身則靠不穩(wěn)定導(dǎo)熱方式將熱量由表面?zhèn)髦林行?。磷酸鹽磚的熱處理溫度500?600℃，因此，合理布置裝窯，調(diào)節(jié)窯內(nèi)擋火墻的高度，使窯內(nèi)氣流順暢，達(dá)到窯內(nèi)溫度均勻，也便于各溫度范圍的升溫，保溫過程中的窯溫控制，設(shè)在窯底的吸火孔的作用是排煙，它的總面積的大小與分布情況，對窯的操作控制和窯內(nèi)水平截面上的溫度均勻性關(guān)系大。如總面積太大，氣流很快就從吸火孔跑掉，熱量不能充分傳給制品，熱利用較差，燃耗較高，窯溫不易控制;如面積太小，排煙阻力又大，升溫困難，容易造成窯內(nèi)上下溫差大。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，裝窯前在打底炕時(shí)，以窯內(nèi)中心線為基準(zhǔn)，靠近主煙道排煙口一側(cè)，底炕要遮蔽吸火孔，遠(yuǎn)離主煙道排煙口一側(cè)，底炕要在兩排吸火孔之間鋪置，留下吸火孔位置，這樣會更好地使窯內(nèi)水平截面上的溫度分布均勻，擋火墻的作用是使熱煙氣具有一定方向與流速，合理地送至窯內(nèi)。擋火墻的高低將嚴(yán)重影響窯內(nèi)上下溫差。擋火墻太低，氣流大部分不能達(dá)到窯頂，直接進(jìn)入窯的下部，使下部溫度高，上部溫度低;反之，若擋火墻太高，氣流將全部直沖窯頂，甚至集中在窯的頂點(diǎn)，造成上下溫差大，上部的制品易過燒，下部制品易生燒。故要根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整，以便大部分氣流送到窯頂，小部分直接進(jìn)入窯的下部。根據(jù)實(shí)踐绖驗(yàn)，裝窯高度與擋火墻高度之差為300?400mm為宜。

　　為了使窯內(nèi)有足夠的熱氣流在窯內(nèi)流動，防止局部磚坯過燒，達(dá)到磚坯充分熱處理的目的，磚垛與窯頂、當(dāng)門襠火墻之間要有合適的距離，磚列之間的距離，磚列的寬度，磚縫的大小也要合適。推薦閱讀》》》磷酸鹽結(jié)合高鋁磚

　　由2.1中的基本原理可知，磷酸鹽磚熱處理后的強(qiáng)度高低取決于偏磷酸鋁聚和反應(yīng)的程度，所需要的溫度在300℃以上。因此，溫度小于300℃時(shí)在保證排除磚坯中殘存的自由水和大氣吸附水時(shí)磚坯無裂紋的情況下，可以適宜地提高升溫速度。

　　磷酸鹽磚熱處理過程中的燒火操作對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，除了正確按溫度制度操作外，保證窯內(nèi)的壓力和氣氛也是須的。因此需要合理調(diào)整閘板和煤氣與空氣配比來達(dá)到需要。低溫階段(0?200℃)主要是排除磚坯中殘余的自由水和大氣吸附水，應(yīng)將閘板打開，以便增大煙囪的抽力，將水份盡快帶走;中溫階段(200?500 ℃)主要是焦磷酸鋁的生成和偏磷酸鋁的聚合反應(yīng)，閘板可適當(dāng)降低，以便更好地控制窯溫，使反應(yīng)充分進(jìn)行;保溫階段應(yīng)降低閘板，使窯內(nèi)下部溫度提高，以使全窯溫度均勻一致。止火后打開閘板，窯溫降至300℃以后打開窯門，以便使窯溫快速降下來，盡早出窯。在整個升溫過程中，窯內(nèi)的溫度、升溫速度與氣氛、壓力都在發(fā)生變化，因此需要精心調(diào)整煤氣和空氣的配比和閘板的位置，使熱處理在微正壓、氧化氣氛中進(jìn)行。