燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)技術(shù)

肖慧（西安墻體材料研究設(shè)計(jì)院有限公司，陜西西安710061）

第二章 制備

第一節(jié) 原料的開(kāi)采

1 原料礦勘探

在新的磚廠(chǎng)建設(shè)以前，必須充分注意磚瓦原料礦的勘探工作，搞清原料的多少和使用價(jià)值，切實(shí)做到安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。盡可能地將工廠(chǎng)設(shè)在原料較為豐富的地方，開(kāi)采集中、便于管理。成品的質(zhì)量，在很大程度上取決于原料的質(zhì)量，若磚廠(chǎng)建好后才發(fā)現(xiàn)它的原料礦儲(chǔ)量或質(zhì)量有了問(wèn)題，就會(huì)直接威脅到工廠(chǎng)的生存。

磚瓦原料礦勘探的特點(diǎn)是礦體埋藏較淺，一般都在地表，礦層不厚，產(chǎn)狀簡(jiǎn)單，礦石質(zhì)軟，勘探費(fèi)用小，進(jìn)度要求快，因此磚瓦原料礦勘探宜采用輕便的探鉆與少量的山地工程相結(jié)合的方式，以鉆探為主，輔以適當(dāng)數(shù)量的山地工程。

1.1 輕便探鉆

1.1.1 洛陽(yáng)鏟

由鏟頭、木桿、繩所組成，工具簡(jiǎn)單、使用方便，深度可達(dá)10m，只需1人操作即可。適用于地下水位較低的及不含砂、礫層的地區(qū)。

1.1.2 北京鏟

鉆桿為Φ34mm的合金鋁桿，每2m左右為1根(節(jié))，用螺絲扣互相連接，管壁厚4mm，鋁頭為勺形。北京鏟取土深度可達(dá)16m(起桿時(shí)需要卸桿)，足夠滿(mǎn)足磚瓦黏土勘探的要求。3～4人輪換操作，在土層正常情況下鉆孔進(jìn)尺每班可達(dá)8m～10m。

1.1.3 爭(zhēng)光一10型輕便手提式鉆機(jī)

該設(shè)備能在土層及巖層中鉆進(jìn)，可以取原狀土。這種鉆機(jī)較省力，但需要供油供水，不如北京鏟簡(jiǎn)單方便。

1.2 探井

探井有4個(gè)作用：①觀(guān)察礦體產(chǎn)狀，夾雜物的含量及分布情況；②檢查鉆孔的質(zhì)量，是否有混層現(xiàn)象及混層程度，鉆孔換層尺寸與實(shí)際出入大??；③簡(jiǎn)易的水文地質(zhì)觀(guān)察或抽水試驗(yàn)；④取有代表性的用于半工業(yè)試燒的樣品和測(cè)定其體積密度、松散系數(shù)的樣品。

探井形式：在地下水位以上和土質(zhì)較好的情況下多為圓井，其直徑為0.8m～1.0m；深度可挖至地下靜水位面，或地面下6m(視地層堅(jiān)固情況而定)。圓井有利于井壁穩(wěn)定，但有時(shí)為了操作方便也可挖矩形井，井口尺寸為0.8m×1.2m。在地下水位以下挖井時(shí)，一般應(yīng)加木支撐以保證安全，此時(shí)井的開(kāi)口尺寸應(yīng)加大到2m×2m(按挖深6m考慮)。木支撐可在靜水位以下開(kāi)始。

大方井人員上下時(shí)。腳可以踩在木支撐上，設(shè)安全索。大方井地下水位以下挖土?xí)r，須要邊抽水，邊挖土。抽水一般用小鐵桶提水，涌水大時(shí)，用水泵。土層不好，尤其是遇到沙層時(shí)，除了用木板支撐外，還需要準(zhǔn)備一些稻草，墊塞在垂直擋板后面塌落井壁形成的空隙處，防止塌落范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

挖井需2～3人輪換進(jìn)行，一般順利情況下，6m深的圓井或矩形小井3d可以挖一個(gè)。如遇地層不穩(wěn)固，地下水位較高，需要支撐的大方井需4～5人，6m深大方井約需5d～6d。

1.3 探槽

在地形較陡的山坡上(傾角大于30°)，用探槽揭露水平或緩斜的層狀礦體，可以取得很好的效果，見(jiàn)圖1。如第3層礦體的底板深10m，用探井揭露比較困難且不安全，可在附近陡坡處用探槽揭露，同樣可見(jiàn)第3層底板。雖然挖土量大些，但操作方便安全，可以數(shù)人同時(shí)開(kāi)挖，提高工效。

圖1 探槽剖面圖

探槽的斷面規(guī)格，視浮土與槽深度而定，當(dāng)覆蓋層厚度超過(guò)3m時(shí)，不宜采用探槽。探槽大致規(guī)格可參見(jiàn)表1。

表1 探槽規(guī)格

作為磚瓦黏土礦勘探主要技術(shù)手段，輕便鉆、淺井、探槽很少單獨(dú)應(yīng)用，常是幾種組合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短以獲得較好的效果。

2 原科的開(kāi)采

2.1 土的分類(lèi)和開(kāi)采方式

天然狀態(tài)的土壤，按其堅(jiān)硬程度和采掘的難易以及開(kāi)挖工具和方法可分為以下幾類(lèi)(表2)。

表2 土的工程分類(lèi)

開(kāi)采時(shí)，為了少占農(nóng)田和考慮經(jīng)濟(jì)效果，應(yīng)盡量擴(kuò)大開(kāi)采深度。一般情況下，最小開(kāi)采的厚度不低于2m，而上層表土和中間夾雜物的剝離厚度不應(yīng)超過(guò)挖掘總厚度的五分之一，否則經(jīng)濟(jì)效益差。

采掘時(shí)，邊坡角和坡面角應(yīng)合理。邊坡角根據(jù)巖石硬度、采掘深度、地下水的活動(dòng)情況等確定。當(dāng)開(kāi)采黏土質(zhì)頁(yè)巖時(shí)，礦層傾角大于30°，其坡面角應(yīng)大于礦層傾角，否則巖石容易滑落。當(dāng)開(kāi)采第四紀(jì)(指至今有100～200萬(wàn)年第四紀(jì)地層沉積形成的主要巖石，如黏性土、黃土、泥炭等)表土?xí)r，階段坡面角可取40°～45°。一般情況下，邊坡角與坡面角不能一致，否則不安全。

2 采掘方式

2.1 人工采掘

鄉(xiāng)鎮(zhèn)磚瓦廠(chǎng)多采用人工采掘的方式。

人工采挖未經(jīng)爆破的黏土生產(chǎn)能力在2m3～8m3/人·班范圍內(nèi)。在人推1t～2t的翻斗礦車(chē)、運(yùn)距30m～300m的條件下，人工搬運(yùn)爆破后的頁(yè)巖的生產(chǎn)能力是9.4t～15.4t/人·班。

2.2 挖掘機(jī)采掘

挖掘機(jī)不但能用于挖掘爆破后的頁(yè)巖，而且還可以挖掘含水率大于20%的1～4類(lèi)黏土、粉煤灰和煤矸石等原料。挖掘機(jī)的種類(lèi)很多，磚瓦廠(chǎng)一般多用單斗和多斗挖掘機(jī)。當(dāng)采用正鏟式單斗挖掘機(jī)時(shí)，其工作面高度—般應(yīng)不低于1.5m。如低于1.5m，則鏟斗不能裝滿(mǎn)，從而降低挖掘機(jī)的效率。適宜各類(lèi)土的正鏟式挖掘機(jī)的挖掘高度參見(jiàn)表3。

表3 適宜的正鏟挖掘高度

下面簡(jiǎn)單介紹幾種采掘的方法：

①分層開(kāi)挖法

將工作面按機(jī)械的有效挖掘高度分為多層開(kāi)挖（圖2）。適用于開(kāi)挖大型坑體，工作面高度大于機(jī)械挖掘的合理高度時(shí)采用。

圖2 分層開(kāi)挖法

Ⅰ-一層；Ⅱ-二層；Ⅲ-三層

②中心開(kāi)挖法

以挖掘區(qū)寬度的中心開(kāi)挖，見(jiàn)圖3，當(dāng)向前挖至回轉(zhuǎn)角度超過(guò)90°時(shí)，見(jiàn)圖3，則轉(zhuǎn)向兩側(cè)開(kāi)挖，汽車(chē)按“八”字形停放裝載。此法移動(dòng)開(kāi)挖位置方便，挖掘區(qū)寬度宜在40m以上。否則工作面小，汽車(chē)不能靠近正鏟裝載車(chē)，將增加回轉(zhuǎn)角度。適宜于挖掘較寬的山坡和礦坑。

圖3 中心開(kāi)挖法

③順鏟法

鏟斗從一側(cè)向另一側(cè)一斗挨一斗地順序開(kāi)挖，使每次挖土增加一個(gè)自由面，阻力減小易于挖掘。也可依據(jù)原料的堅(jiān)硬程度，使每斗只挖掘2～3個(gè)斗牙位置寬的原料。適用于堅(jiān)硬的原料，挖掘時(shí)不易裝滿(mǎn)斗，而且裝斗時(shí)間長(zhǎng)時(shí)采用。

2.3 推土機(jī)推土

推土機(jī)推送距離15m～20m較為合適。一般要求不超過(guò)50m。目前國(guó)內(nèi)有不少磚瓦廠(chǎng)用推土機(jī)作為采用三類(lèi)以下土的主要設(shè)備。如推送爆破后的頁(yè)巖，能同時(shí)起到破碎作用。

推土機(jī)隨著推運(yùn)距離的增加，效率顯著降低。因此該設(shè)備不宜做長(zhǎng)距離的推運(yùn)。

推土機(jī)常用的推土方式：

①槽形推土

從挖掘區(qū)的前段開(kāi)始，推土機(jī)沿原行駛路線(xiàn)重復(fù)推土，使形成一條土槽。從而鏟刀前堆集的不由兩側(cè)外撒以增加堆土量。槽的深度以1m上下為宜，槽與槽之間的土埂寬約50cm。推出多條槽后，再?gòu)暮竺鎸⑼凉⊥迫氩蹆?nèi)，然后運(yùn)出。運(yùn)距較遠(yuǎn)，土層較厚可以用此法。

②下坡推土

推土機(jī)順地面坡勢(shì)沿下坡方向推土，借重力的斜向分力作用，增加鏟刀的推土力量，增大鏟土深度和運(yùn)土數(shù)量，提高生產(chǎn)率30%～40%，適用于土丘或土山。

③分堆集中、一次推送

當(dāng)土質(zhì)硬時(shí)，切土深度較小，將土先積聚在一個(gè)或數(shù)個(gè)中間地點(diǎn)，然后再整批推運(yùn)到卸土點(diǎn)。堆積距離不宜大于30m，積土高度以2m左右為宜。適用運(yùn)距較遠(yuǎn)而土質(zhì)比較堅(jiān)硬的情況。

④并列推土

用兩臺(tái)或三臺(tái)推土機(jī)并列推運(yùn)。鏟刀相距15cm～30cm。倒行時(shí)，分別按先后次序退回，可減少土從鏟刀兩側(cè)漏出的損失，提高生產(chǎn)效率15%～50%，但平均運(yùn)距不宜超過(guò)50m～75m，亦不宜小于20m。

2.4 鏟運(yùn)機(jī)采掘

鏟運(yùn)機(jī)是使用廣泛的一種鏟土機(jī)械。它的特點(diǎn)是，操縱簡(jiǎn)單靈活，不受地形限制，不需特設(shè)道路；能獨(dú)立作業(yè)，不需其他機(jī)械配合，一臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)能完成鏟土、運(yùn)土、卸土等多道工序；行駛速率快，易于控制運(yùn)行路線(xiàn)，易于轉(zhuǎn)移；動(dòng)力及勞力消耗較小，生產(chǎn)率高。

鏟運(yùn)機(jī)可挖運(yùn)含水率低于27%的四類(lèi)以下的土，但不適于在礫石層和凍土地帶及沼澤地區(qū)使用。當(dāng)開(kāi)挖三至四類(lèi)較堅(jiān)硬的土?xí)r，宜先用松土機(jī)配合，把土翻松0.2m～0.4m，以減少機(jī)械磨損，提高生產(chǎn)率。

常用的鏟運(yùn)機(jī)技術(shù)性能見(jiàn)表4。

鏟運(yùn)機(jī)的鏟土方式：

①順坡鏟土

鏟運(yùn)機(jī)順地面坡勢(shì)下坡鏟土，或在施工中逐步創(chuàng)造一個(gè)下坡鏟土的地形鏟土。借機(jī)械往下開(kāi)行時(shí)，附加的重力分力來(lái)增加刀片切土深度和土斗的充盈系數(shù)，縮短裝土?xí)r間，提高生產(chǎn)效率。裝土口容許極限坡度為0.15～0.2，鏟土厚度以20cm左右為宜。

②跨鏟法

預(yù)留土埂，間隔鏟土。土埂兩邊溝槽深度以不大于0.3m、寬度以不大于1.6m為宜。鏟土埂時(shí)，可增加兩個(gè)自由面，阻力減少，縮短鏟土?xí)r間，也可減少向外漏土，但松散的砂土不宜此法。

表4 鏟運(yùn)機(jī)技術(shù)性能

③交叉鏟土法

開(kāi)始鏟土的寬度取大一些，隨著鏟土阻力增加，適當(dāng)減小鏟土寬度，使鏟斗很快裝滿(mǎn)，見(jiàn)圖4。挖第一排土?xí)r，互相之間相隔鏟斗的一半寬度，挖第二排土則退離第一排挖土長(zhǎng)度的一半位置，與第一排所挖各條交錯(cuò)開(kāi)，以下所挖的各排均與第二排相同。土質(zhì)比較堅(jiān)硬時(shí)可用此法。

圖4 交錯(cuò)鏟土法

④推土機(jī)助鏟法

采挖較堅(jiān)硬土壤時(shí)，另用一臺(tái)推土機(jī)助鏟，可縮短每次鏟土?xí)r間20s～30s，而且可以裝得很滿(mǎn)，提高生產(chǎn)效率30%以上。推土機(jī)在助鏟的空隙時(shí)間，可作松土或零星的平整工作，為鏟運(yùn)機(jī)創(chuàng)造條件。運(yùn)距300m時(shí)，一臺(tái)推土機(jī)可以助4～5臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)工作，當(dāng)然幾臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)鏟土?xí)r間應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。

⑤先松后鏟

用松土機(jī)事先將土破松，以提高鏟運(yùn)機(jī)的工作效率。拖式松土機(jī)可破碎深度30cm～50cm左右的硬土。一般松土機(jī)上有三個(gè)齒，根據(jù)土質(zhì)的堅(jiān)硬程度可用兩個(gè)或一個(gè)齒來(lái)破松。

2.5 斗輪挖掘機(jī)

是在鏈斗、單斗和其他采挖設(shè)備的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它主要由挖掘機(jī)構(gòu)—斗輪；運(yùn)輸機(jī)構(gòu)—帶式輸送機(jī)；行走機(jī)構(gòu)等部分組成。斗輪驅(qū)動(dòng)功率22kW～30kW，采高5m～6m，配套質(zhì)量22t～26t，理論生產(chǎn)能力100m3/h～200m3/h。

3 爆破和犁碎

開(kāi)采頁(yè)巖等堅(jiān)硬原料，傳統(tǒng)的方法是先行爆破或使用機(jī)械犁犁碎巖石，而后再用推土機(jī)等進(jìn)行采掘的方法。

3.1 爆破

爆破的前提是鑿巖穿孔。常用的鑿巖機(jī)有風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)和電鉆等。

淺眼爆破是磚瓦原料礦山的主要爆破方法。所謂淺眼爆破系指眼深在5m以?xún)?nèi)孔徑小于70mm的爆破法。淺眼爆破亦稱(chēng)小爆破或眼爆破。

3.2 犁碎

對(duì)于松散半硬質(zhì)頁(yè)巖或帶裂縫的硬質(zhì)頁(yè)巖，可用機(jī)械犁犁碎及推土機(jī)采掘。

第二節(jié) 原料的運(yùn)輸

1 無(wú)極繩運(yùn)輸

無(wú)極繩運(yùn)輸是首尾兩端結(jié)成封閉形的無(wú)極點(diǎn)鋼繩，沿一定方向連續(xù)運(yùn)輸?shù)姆绞?。鋼繩是牽引裝置，礦車(chē)是原料的承載裝置，后者通過(guò)掛鉤掛在鋼繩上。

無(wú)極繩首部有導(dǎo)向輪和絞車(chē)等設(shè)備；尾部有導(dǎo)向輪和拉緊裝置；中部及轉(zhuǎn)彎處有地滾托住鋼繩，以防觸地、跑偏。

這種運(yùn)輸方式的特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、易操作維修；投資少，能適應(yīng)多變的氣候和復(fù)雜的地形。

由于礦車(chē)在運(yùn)行中須摘掛鉤，所以鋼繩移動(dòng)速度不易太快，一般為0.6m/s～1.0m/s。鋼繩上礦車(chē)的間距至少為25m，以保證安全摘掛。

無(wú)極繩的運(yùn)輸能力可達(dá)1000t～1500t/臺(tái)·班。

無(wú)極繩運(yùn)輸?shù)囊话慵夹g(shù)要求：

①線(xiàn)路坡度在15°以下；②礦車(chē)容積1.2m3左右；③車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路上應(yīng)設(shè)自溜坡度；④彎道內(nèi)角應(yīng)大于120°；⑤線(xiàn)路平曲線(xiàn)半徑要大于40m。

無(wú)極繩運(yùn)輸在磚瓦廠(chǎng)的使用應(yīng)盡量做到：運(yùn)距以1km內(nèi)為宜；直線(xiàn)運(yùn)輸，少轉(zhuǎn)彎，因轉(zhuǎn)彎鋼絲繩受力大，磨損快；力爭(zhēng)平地運(yùn)輸，少陡坡，以免在爬坡時(shí)發(fā)生礦車(chē)自脫事故；及時(shí)對(duì)地滾進(jìn)行潤(rùn)滑，地滾不轉(zhuǎn)動(dòng)，造成鋼絲繩與地滾不是滾動(dòng)摩擦，加速了鋼絲繩和地滾的磨損。

2 重力卷運(yùn)輸

這是一種不需要?jiǎng)恿Φ倪\(yùn)輸方式，它是借助重車(chē)下放帶動(dòng)空車(chē)上提完成礦車(chē)運(yùn)輸循環(huán)的。重力卷適用于坡度6°～25°的線(xiàn)路，一般用于15°～22°較好。礦車(chē)容積通常為0.5m3～0.7m3，下放最大速度可達(dá)5m/s～7m/s。

3 自溜運(yùn)輸

自溜運(yùn)輸是利用礦車(chē)自身重力，沿軌道自動(dòng)下滑的一種運(yùn)輸方式。自溜線(xiàn)路坡度一般在8°～25°之間，礦車(chē)載質(zhì)量在2t以下。

其特點(diǎn)是：

①需要設(shè)備少，僅需礦車(chē)、輕軌和高差補(bǔ)償器（爬車(chē)器）等,因此投資少，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)也低于其他方式；②礦車(chē)運(yùn)行速度一般達(dá)2m/s～4m/s。

4 帶式輸送機(jī)運(yùn)輸

原料集中、塊度不大于100mm，運(yùn)輸距離在200m以?xún)?nèi)時(shí)可采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，若運(yùn)距較長(zhǎng)，可采用45m～55m長(zhǎng)的多條輸送機(jī)接力運(yùn)輸。

這種運(yùn)輸方式的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)能力高，安裝及維修方便，動(dòng)力消耗少，成本低，操作安全。缺點(diǎn)是隨運(yùn)輸距離的增大而使投資有較大增加。

5 推土機(jī)運(yùn)輸

推土機(jī)推運(yùn)土方的運(yùn)距最大不得超過(guò)80m，通常要求運(yùn)距在50m以?xún)?nèi)。推運(yùn)距離太長(zhǎng)，效率則顯著下降。

使用推土機(jī)推運(yùn)塊狀物料，例如頁(yè)巖和煤矸石時(shí)，還有碾碎作用。

6 自卸汽車(chē)運(yùn)輸

汽車(chē)運(yùn)輸具有爬陡坡（坡度10%～15%）和通過(guò)較小曲率半徑的道路的特點(diǎn)。其經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為1.5km～2km，最多不超過(guò)3 km。對(duì)于運(yùn)距較長(zhǎng)、開(kāi)采年限較短、礦山分散的頁(yè)巖、煤矸石磚廠(chǎng)，汽車(chē)運(yùn)輸有一定優(yōu)越性。

這種運(yùn)輸方式對(duì)道路要求較高，下雨容易打滑，另外運(yùn)輸成本較高，維修工作量較大，因此限制了在磚瓦廠(chǎng)黏土礦山的使用。

汽車(chē)運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是比較靈活，能夠適應(yīng)多變的地形。對(duì)于雨水較少、機(jī)修力量較強(qiáng)的磚瓦廠(chǎng)，在運(yùn)距和地形條件合適的情況下，采用汽車(chē)運(yùn)輸有其優(yōu)越性。

7 卷?yè)P(yáng)機(jī)繩索牽引

運(yùn)距最好在50m以下，最長(zhǎng)可達(dá)100m～500m，每次牽引0.5m3～0.7m3礦車(chē)3～5輛，需用動(dòng)力由線(xiàn)路坡度、每次牽引的車(chē)數(shù)等決定，一般采用4.5kW～20kW不等。卷?yè)P(yáng)機(jī)速度100m/min～120m/min。

卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、使用方便、一次投資省。缺點(diǎn)是鋼絲繩損耗大，運(yùn)距受到一定限制；需要?jiǎng)趧?dòng)力比其他機(jī)械運(yùn)輸稍多。

8 機(jī)車(chē)牽引

機(jī)車(chē)牽引運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是效率較高，不受運(yùn)距限制；缺點(diǎn)是投資大，維護(hù)保養(yǎng)較復(fù)雜，動(dòng)力消耗大，對(duì)鐵道要求較高。

9 人力窄軌運(yùn)輸

人力窄軌運(yùn)輸可作為配合其他運(yùn)輸方式（如自流運(yùn)輸、卷?yè)P(yáng)運(yùn)輸?shù)龋┑囊环N輔助性運(yùn)輸方式，或作為生產(chǎn)初期的一種過(guò)渡性措施。其運(yùn)輸距離不宜過(guò)長(zhǎng)（一般在300m以?xún)?nèi)），所用礦車(chē)也不宜過(guò)大（一般載重在2t以?xún)?nèi)）。

多輛礦車(chē)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，一般礦車(chē)間距應(yīng)為30m左右。當(dāng)線(xiàn)路為坡度10‰以下的下坡道時(shí)，其間距不宜小于10m；當(dāng)線(xiàn)路為坡度大于10‰的下坡道時(shí)，其間距不宜小于30m。礦車(chē)需裝設(shè)可靠的制動(dòng)裝置，并經(jīng)常檢查。

10 水路運(yùn)輸

靠江河湖泊的磚廠(chǎng)可用水路運(yùn)輸。船的噸位視航道情況確定。

第三節(jié) 原料配比及物料平衡

若用兩種或兩種以上原料生產(chǎn)磚瓦，為了達(dá)到各類(lèi)產(chǎn)品所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，各種原料用量有一定的比例關(guān)系，這就稱(chēng)為原料配比。

1 原料配比選定原則

1.1 內(nèi)燃料的摻配比例

內(nèi)燃料通常是指固體燃料。內(nèi)燃不但能利用大量工業(yè)廢渣，節(jié)約好煤，且能調(diào)整原料塑性和改善操作條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，目前已普遍應(yīng)用內(nèi)燃燒磚法。

原料中內(nèi)燃料的摻配比例應(yīng)根據(jù)原料的塑性、工藝要求及制品燒成、干燥(余熱利用)所需熱量確定。原料的塑性高，生產(chǎn)普通磚時(shí)可以摻到內(nèi)燃程度80%～90%，甚至達(dá)到全內(nèi)燃的程度，瓦的內(nèi)燃程度以不大于50%為宜。如塑性指數(shù)不高，則不宜多摻，否則會(huì)影響成型質(zhì)量。同時(shí)，塑性高的原料允許摻配較多的發(fā)熱量低的工業(yè)廢渣，塑性低的則要選用發(fā)熱量高些的內(nèi)燃料。通常混合料塑性指數(shù)控制在7～14的范圍內(nèi)，但是現(xiàn)在磚機(jī)擠出壓力普遍提高，用高擠出壓力的磚機(jī)成型時(shí)，混合料塑性指數(shù)低于7也可以擠出成型。抽余熱時(shí)發(fā)熱量控制在3344kJ/塊(折普磚)～3762kJ/塊(折普磚)，不抽預(yù)熱時(shí)控制在2090kJ/塊(折普磚)～2508kJ/塊(折普磚)。

1.2 煤矸石原料中發(fā)熱量的調(diào)整

利用煤矸石作原料生產(chǎn)燒結(jié)磚瓦時(shí)，主要是控制塑性指數(shù)(磚：7～14，瓦：11～27)及發(fā)熱量(磚：3344kJ/塊(折普磚)～5016 kJ/塊(折普磚)；瓦：不大于3135kJ/塊(折普磚)。因?yàn)樵显诤侠淼姆鬯樘幚砗?，一般均能滿(mǎn)足塑性指數(shù)指標(biāo)，所以實(shí)際上發(fā)熱量是主要控制指標(biāo)。

鑒于煤矸石的種類(lèi)較多，發(fā)熱量高低也不一樣，各地可以根據(jù)煤矸石原料和生產(chǎn)的實(shí)際情況，把幾種常用的煤矸石進(jìn)行合理的配料。如果所采用的煤矸石發(fā)熱量過(guò)高，可考慮摻入一些發(fā)熱量低的煤矸石或頁(yè)巖；若煤矸石發(fā)熱量過(guò)低，可摻入一些發(fā)熱量高的煤矸石或煤。

1.3 粉煤灰燒結(jié)磚的原料配比

粉煤灰本身無(wú)可塑性，故欲作為制磚原料時(shí)，一般均與黏土或煤矸石、頁(yè)巖等原料摻配使用。

利用粉煤灰制磚，主要是要控制混合料的塑性指數(shù)及發(fā)熱量。粉煤灰混合料塑性指數(shù)應(yīng)控制在7～17，發(fā)熱量控制在3344kJ/塊(折普磚)～5016kJ/塊(折普磚)，在滿(mǎn)足以上條件的情況下，粉煤灰摻得越多越好。目前生產(chǎn)廠(chǎng)摻配比例最高能達(dá)到粉煤灰與黏結(jié)劑為1：1(質(zhì)量比)的比例。

表5 黏土原料配比表（質(zhì)量比）

表6 頁(yè)巖原料配比表（質(zhì)量比）

表7 煤矸石原料配比表（質(zhì)量比）

2 原料配比參考指標(biāo)

各種原料的配比，應(yīng)根據(jù)各種原料的基本性能、混合料的成型性能、生產(chǎn)工藝情況，通過(guò)試驗(yàn)確定。

根據(jù)目前各類(lèi)生產(chǎn)廠(chǎng)的一般情況，綜合考慮了以下幾個(gè)原料配比參考指標(biāo)，供設(shè)計(jì)參考。

2.1 黏土原料配比表（表5）

2.2 頁(yè)巖原料配比表（表6）

2.3 煤矸石原料配比表（表7）

2.4 粉煤灰原料配比表（表8）

表8 粉煤灰原料配比表（質(zhì)量比）

3 原材料消耗量參考指標(biāo)

3.1 原料消耗量指標(biāo)

原料消耗量與磚機(jī)擠出壓力和半成品的密實(shí)度關(guān)系很大，這里根據(jù)燒結(jié)磚瓦廠(chǎng)的一般生產(chǎn)情況，綜合考慮了部分產(chǎn)品原料消耗量指標(biāo)供參考。

3.1.1 原料消耗量指標(biāo)（表9）

表9 原料消耗參考指標(biāo)表

3.1.2 原料密度

部分原料密度參考值見(jiàn)表10。

表10 部分原料密度

2.1.3 成品密度

成品密度與原料種類(lèi)、產(chǎn)品類(lèi)型和磚機(jī)擠出壓力等因素密切相關(guān)，這里根據(jù)燒結(jié)磚瓦廠(chǎng)的一般生產(chǎn)情況，提供用不同原料生產(chǎn)的燒結(jié)普通磚的密度指標(biāo)供參考（見(jiàn)表11）。

表11 部分成品密度

3.2 生產(chǎn)用水消耗量指標(biāo)

3.2.1 成型用水消耗量指標(biāo)

成型用水量應(yīng)按原料自然含水率并根據(jù)各類(lèi)產(chǎn)品的成型水分要求來(lái)計(jì)算，表12所列指標(biāo)系按原料自然含水率10%補(bǔ)充到成型水分20%來(lái)考慮。

表12 成型用水消耗量指標(biāo)

3.2.2 機(jī)嘴潤(rùn)滑水及設(shè)備冷卻水消耗量指標(biāo)（表13）

表13 機(jī)嘴潤(rùn)滑水及設(shè)備冷卻水消耗量指標(biāo)

3.3 坯體加熱蒸汽消耗量指標(biāo)

由于各地氣溫不同，蒸汽消耗量也不一樣，表14所列數(shù)據(jù)是按0℃估算的，并包括蒸汽散熱損失。

表14 坯體加熱蒸汽消耗量指標(biāo)

3.4 成型設(shè)備油料消耗量指標(biāo)

這里系指半自動(dòng)切坯機(jī)的切坯臺(tái)潤(rùn)滑油耗，其配方：棉油30%、柴油70%；或棉油10%、煤油10%、柴油80%，見(jiàn)表15。

表15 成型設(shè)備油料消耗量指標(biāo)

3.5 生產(chǎn)用煤消耗表

煤耗指熱值為29260kJ/kg的標(biāo)準(zhǔn)煤的煤耗，見(jiàn)表16。

表16 生產(chǎn)用煤消耗

4 物料平衡

各種原料消耗量的計(jì)算主要根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格、原料的自然含水率、半成品的廢品率以及生產(chǎn)過(guò)程中各種損失等因素來(lái)考慮。對(duì)于摻內(nèi)燃的原料不僅要考慮上述因素，還要針對(duì)自身的熱值及成型性能，設(shè)計(jì)計(jì)算其他燃料的摻配比例。

4.1 原料消耗量計(jì)算

式中G年-原料年消耗量，t/y；

Gm-每萬(wàn)塊坯體原料用量，t/萬(wàn)塊；

Gf-每萬(wàn)塊坯體內(nèi)燃料用量，t/萬(wàn)塊；

P年-年成型量，萬(wàn)塊/y；

∮-半成品廢品率；

f-半成品廢品回收率（一般為90%～95%）；

V年-原料年體積消耗量，m3/y；

G日-原料日消耗量，t/d；

G時(shí)-原料小時(shí)消耗量，t/h；

r-原料密度，t/m3；

d-年工作日，d；

h-日工作小時(shí)，h；

4.2 內(nèi)燃料消耗量計(jì)算

4.2.1 內(nèi)燃料摻配量計(jì)算

若生產(chǎn)原料不含有熱量（如黏土、頁(yè)巖等）或含有一定熱量（如粉煤灰、煤矸石等），且所含熱量不滿(mǎn)足焙燒所用，這就需要摻配燃料，下面是內(nèi)燃料摻配量的計(jì)算方法。

式中Gf-每萬(wàn)塊坯體內(nèi)燃料用量，t/萬(wàn)塊；

Wf-內(nèi)燃料的相對(duì)含水率；

B-燒成每塊磚所需熱量，kJ/塊；Qf-內(nèi)燃料發(fā)熱量，kJ/kg；Vf-每萬(wàn)塊坯體內(nèi)燃料摻配體積，m3/萬(wàn)塊；

rf-內(nèi)燃料密度，t/m3；

4.2.2 內(nèi)燃料消耗量計(jì)算

式中Gf年-內(nèi)燃料年消耗量，t/y；

Gf日-內(nèi)燃料日消耗量，t/d；

Gf時(shí)-內(nèi)燃料小時(shí)消耗量，t/h；

4.3 原料成型用水消耗量計(jì)算

式中Gw-每萬(wàn)塊坯體成型用水量，t/萬(wàn)塊；

W-成型水分；

Wm-原料自然含水率；

Gw年-成型水年消耗量，t/y；

Gw日-成型水日消耗量，t/d；

Gw時(shí)-成型水小時(shí)消耗量，t/h；

4.4 原料加熱用蒸汽量計(jì)算

式中Gs年-蒸汽年消耗量，t/y；

Gs-每萬(wàn)塊坯體成型用蒸汽量，t/萬(wàn)塊；

Gs日-蒸汽日消耗量，t/d；

Gs時(shí)-蒸汽小時(shí)消耗量，t/h。

（未完待續(xù)）