确定原料处理工艺
成 型
热工系统及其自动化控制
确定窑炉焙烧方式,如是内燃焙烧还是外投燃料焙烧,燃料结构确定后进行窑炉的定型设计。热工系统分干燥、焙烧系统和窑炉运转系统。热工系统的自动化控制首先应实现窑车能够自动运转,顶车机、拉引机、牵引机衔接合理,运行顺畅,才能达到自动运行的目的。难点在于窑车的精确定位。这些因素决定了,窑车与码坯机或机器人码坯位置的准确性,以及到卸窑车定位的准确性。控制窑炉运转系统是由一些传感器和PLC实施控制的,它能够实现窑车自动进入干燥室和焙烧窑,窑门自动开关。然而安装这些传感器时定位一定要准确无误。摆渡车和窑炉的衔接要准确,摆渡车的定位器定位准确,确保窑车在摆渡车上能安全运行。在检修坑处设置传感器,使窑车运行到指定检修坑的位置停止,进行车下检查和维护保养。
干燥和焙烧系统是砖厂中能耗最大的设备。实现窑炉自动化(这里窑炉是指隧道窑)控制,无论是内燃焙烧还是外燃焙烧,都是通过温度传感器、压力传感器、湿度传感器等与组态软件或PLC来实现控制窑内的温度、压力等。内燃焙烧难点在于原料发热量的控制、要准确制定焙烧温度曲线以及干燥曲线,才能把温度控制好,烧出质量好的制品。而外燃焙烧只要把焙烧和干燥温度曲线确定以后,通过组态软件控制烧嘴喷射天然气或其他燃料的量来控制温度。各个风机的闸阀用伺服电机控制,可以在控制室实现闸阀按角度控制开启。在给客户设计窑炉的时候,必须考虑干燥和焙烧工艺要适合原料的性能,热工工艺要合理。
在热工设计方面,干燥的地位尤为重要。在焙烧之前成型后的坯体带有10%~30%的水分(干基),在进入焙烧窑之前必须把坯体中的水分排出,坯体残留的水分不大于1%。干燥室是砖瓦制造中非常重要的一环,想要制造质量好的砖瓦制品,干燥必须需要小心谨慎的处理,如果在设计和操作中处理不当就会造成倒窑、坯体开裂、坯体变形等干燥问题,严重的影响砖瓦制品的质量和产量。目前设计的都是连续的隧道式干燥室,其优点是能够实现大规模的生产,而且有着更低的干燥成本。实现窑炉自动化生产,就必须确定好干燥制度和干燥曲线,窑车上的码坯缝隙均匀,坯体的干燥质量好、无缺陷,这样才能实现坯体连续性的干燥和焙烧,才能进行自动化生产控制。
卸窑车系统
现在从社会发展的角度看,中国人口红利的减弱,年轻人将来很少会去做卸砖、码坯等重体力工作,这就必须开发新的卸窑车系统。卸窑车系统并不是一个卸砖机那样的简单。因为它涉及到焙烧时砖与砖之间的粘结,装车时的砖与砖之间的空隙等问题需要解决。通常无论是内燃还是外燃焙烧都会存在粘结现象,这就要求焙烧温度控制准确,不能出现过烧现象,尤其是内燃烧结砖。粘结的砖垛可以用带有气动分离的卸垛机,把粘结的制品松开,并把砖垛卸到运输系统上,用机器人或卸砖机把砖制品分层卸下,如果砖坯尺寸不规整可以通过打磨机,使制品的外观尺寸达到一致,然后合缝、码垛、打包装车。做好以上所述就可实现卸砖的自动化控制。