作者简介：洪礼良：1941年2月生 ，1964年大学机制专业本科毕业，高级工程师；享受国务院特殊津贴。中国硅酸盐学会烧结制品专业委员会学组成员。《砖家》杂志技术顾问、编委。负责研制建材设备获国家建材局三等奖一项、贵州省三等奖二项。获国家实用新型专利一项。所提出的“制砖原料三辊两搅处理工艺”、“挤出机浮动螺旋（绞刀）”得到广泛使用。提出挤出机抽取真空的脱水及降温的作用，对螺旋铰刀挤出系统的研究改进有一定意义。

制砖工艺

制砖工艺，可用八个字来描述，“原料、成型、干燥、烧成”，说得完全一点“原料处理、砖坯成型、坯体干燥、制品烧成”。制砖工艺是千年不变的，千变万化的是烧成的成品以及制砖的装备及生产流程的安排。

我们是按原料及成品的要求，研发选择装备，完善生产工艺。

装备的研发、选择不合理，势必给工艺留下缺陷，影响生产的流畅、影响产量、质量、效益。

就当前生产中的如下问题，交流如下，供参考！

1.干燥与烧成

（1）窑炉的哈风口与窑车、码坯方案的合理关系

当前许多窑炉，在建窑时，不是先按窑炉的烧成要求，设计好码坯方案后，再确定窑的断面尺寸及窑车尺寸。

采用机械码坯代替手工码坯，致使许多原设计的隧道窑，特别是窑车长同窑的断面宽度相同，采用大抓盘的码坯机码坯，为了确保坯垛与窑墙之间的间隙最小，致使窑车接头处，两车坯垛间的间隙也很小，使得窑中风不足，边风过盛，顶风过盛。

我们把两车坯垛间的间隙，称之为哈风拉缝（或称为横向通风道）。在窑炉设计时往往让哈风口正对该拉缝。

下面照片反映的是采用机器人码坯，同样由于拉缝过小，没有做到边密中稀的码垛，窑车横断面中部及上部的风拉出不畅，反而是窑墙边部及下部的风量过大，使得窑车边部及下部的砖坯热量被大量带走，容易出现生烧，颜色变浅。窑车横断面中部及上部，风量不足，易产生高温，烧焦；同时由于风量不足，也即供氧不足，形成还原性气氛，使内燃料燃烧不净，同时碳对砖染色，多会成为褐黑色。热耗高，色泽不统一，生烧及过烧共存。

同时，由于中部的缺氧，也常常造成出黑心砖，内燃的热值没有完全燃烧，提高了煤耗。

（2）改善入干燥室前的砖坯环境

干燥室的进车端排气温度一般要求控制在40℃左右，废气出口相对湿度宜控制在90~95%，不要大于95%。

从下一页的图表上，可以看到，这时排潮温度升高，对空气量的需求增加不多，而排潮温度的下降，对排出同样多的水分，需要的空气量会急剧增加。

每千克饱和水汽在不同温度下需要的空气量表(M3)

从表中可看出，温度越高，空气能携带的水越多。也就是说，在干燥过程中，温度越高，需要的风量越少。（反之，在排潮温度低时，对排潮风量需求的增加，又由于供风不足，造成结露，砖坯吸潮塌垛）

在工厂设计、工艺设计中，又往往未对此做更完善的考虑，入干燥室的砖坯温度，很难接近排潮温度，造成干燥室内坯体吸潮，严重时出现塌坯。

旋转移动式隧道窑的负压排潮，排潮孔在上部，当排潮温度过低，排潮风量不足时，又由于砖坯是连续码垛的，不像隧道窑，在进车时，可将车位多推一些，避开从排潮口掉落下来的结露水滴，而是让水滴直接滴到砖坯上。

下面照片，反映的是负压排潮旋转移动式隧道窑，主风机用烟热、余热、冷风同时进干燥室干燥砖坯。

从照片可看出，原料细碎和揉练效果太差，造成坯体抗干裂性能差。

干燥室采用集中排潮，用横放的脱硫管，管内用多层口罩式喷淋结构，排潮管路经过三次90度弯，风路的阻力大，降低了排潮能力。

照片上还可看到，表面吸潮后的起皮裂纹，砖坯表面返潮后可溶性盐形成的泛白。

下面照片同样反映的是旋转移动式隧道窑的运行状况。该窑采用的是正压排潮，在正压段及烧成段间有隔断闸门，拉缝处也就是在闸门处，所以坯垛内圆处拉缝不会过小，在坯垛外圆处拉缝自然会更宽，正好满足了合理的通风要求。照片反映了是在良好的使用情况下，成品砖色泽统一，说明所有砖坯相对地处在相同的干燥、烧成环境中。

双侧风机的使用

移动窑多是采用在窑的两侧各设一组风机，通过变频调速，很容易调整平衡两侧的风量，应该比在单侧设的大风机好管理调整。如果用于窑体固定的隧道窑，同样会很方便，取得了良好的效果。

坯垛拉缝（干燥同样）

送热孔对准的空档，可称为坯垛拉缝。这个坯垛拉缝，如果没有加以注意，送热孔一是没有对准拉缝、二是拉缝没有足够的宽度，这是我们目前许多干燥室使用不好的一个常见毛病。

正压排潮时，送热口没有对准拉缝，拉缝宽度不足，会造成热风分布不均，热风不下底或断面坯垛中部通风不足，造成底部温度低，底坯反而吸潮塌坯。热风过度集中的地方，会出现干燥裂纹。   

正压的风是后面风顶前面的风前行，正压风是见缝就钻的，相对地来说，正压会让砖坯的受风受温相对均匀些。

负压排潮时，送热口没有对准拉缝，拉缝宽度不足，就会更严重。一般来说，每块砖坯含水一市斤多，也就是说一个日产10万砖的企业，其干燥室每天要排出10万多斤水，平均每小时排水（潮汽）4200多斤。这么多的水汽，集中排出，如果风温不足、风量不足，常会因结露滴水，让砖坯表面起层开裂，变花，更容意出现吸潮塌坯。这个问题更容易出现在多数地方的秋冬之际，入干燥室的坯体温度较多地低于干燥室排潮温度，低温的砖坯一进入干燥室，会让冷坯体表面结露，坯体会很快吸湿，造成塌坯或泛白。（参考前表和图） 

利用余热风辅助风改善砖坯入干燥室环境的建议

砖坯烧成窑冷却段的余热，多数是随同烟热统一由主风机抽取（当然这是不合理的）。由于余热风较为干净、干燥，建议另用风机抽取用于对停留在干燥室进车端外的坯车加温，改善坯体入干燥室前的环境，使进干燥室前的坯体温度尽量接近排潮口的温度。这部分风量，不混入排潮风量，在做脱硫检测时，可避免作为过剩（稀释）风量计入。

可设计一个辅助干燥室，将余热风导入，也可考虑同时导入一定的干燥室排出的烟气，导入一定室内空气，通过调整温度、湿度、空气量，让砖坯在入干燥室前适当预干燥、升温，这对提高干燥效果，是大有补益的。

2.挤出机成型参数待研讨

（1）挤泥机的成型参数

挤出机的成型参数，个人认为包括铰刀的形状尺寸（包括主叶、副叶、导程的变化、表面材料、表面粗糙度等）、泥缸的尺寸形状、机头、机口、铰刀转速；还包括泥料在真空环境里停留的时间、泥料在行进中的运行状态等。

（2）陈鹏雄老先生的贡献（要学会做绞刀）

陈鹏雄老先生离开我们两年了。可以说，陈老是当下研讨挤出机工作参数的发起人，他提出的反变螺距绞刀，是卓有成效的。建议大家试试，实践是检验真理的第一标准。

❶ 陈老绞刀的特点

采用等径绞刀、反变螺距（导程）；

采用反变缸径；

适当降低转速；

副叶的大小要适度，可带有小尾巴；

出口节绞刀螺旋角度约12度（50挤出机，导程360）。

❷ 对绞刀的新认识

绞刀的排气、捏合泥料、脱水、成型、降温功能。

❸ 陈老绞刀的实践

不采用带收缩缸径的挤出机    

上图挤出机，从外型上看，这是陈老最反对的，直缸段过短，受料段铰刀直径比出料段的大得多，有一个较长的收缩段。按德国资料，受料段大直径收缩成过渡段的小直径，会加大动力消耗及磨损，实践中，也是这样的。易产生泥缸机头发热，堵料。

⑵. 天津某砖厂挤出机因铰刀参数不合理而产生红砖裂纹的改造实例

在同陈老先生改造天津某砖厂60/55砖机时，原料是老河床的冲积细沙层，含粘粒极少，塑性很差。原机产量每小时1.8万块，泥料发热，坯体软，出条外观较好，码坯后不久，就渐渐出现裂纹，烧成后，每窑车有半车碎砖，免强码垛的砖，也大多有裂纹。（见后面照片）。

陈老亲自动手，将原60/55铰刀，改为55通长等径铰刀，铰刀改造为反变导程，用原配的最小的一个皮带轮，生产多孔砖，泥条温度接近常温，真空泵排水温度提高，坯体硬度提高，产量同样控制在每小时1.8万标块，砖坯及成品裂纹大幅度减少。有时在窑车温度较高时只有底层出现裂纹砖.

⑵.山西省临汾市某砖厂因铰刀参数不合理而产生红砖裂纹的改造实例

55砖机，主轴转速17.65转/分。采用黏土、次煤为原燃料，通过破碎、滚筛、搅拌、堆放；再给料、搅拌、挤出机。泥条成型螺旋纹及烧成后裂纹严重。（见下面照片）

生产中，只对铰刀重做。（效果见后面照片）

改前铰刀：280、300、320、340、340、360六节（从出口端开始）

改后铰刀: 360、350、350、340、330、330六节（从出口端开始）

改前电流：380、390A；  

改后电流：320、330A。

改后几乎没有螺旋纹，每分钟12.5～13条（每条29块）每分钟多半条（18块）。（21750～22620块/小时）

（出口节导程（螺距），下一节减30～40、以后每节减10～20，这是陈鹏雄老先生留下的，可以说是他一辈子的实践经验。建议碰到类似问题，不妨试试）

（55机出口节可用400mm螺距：从出口端开始排列400、360、340、330、330、330）。

（50机，出口第一节用360mm较好，用400mm，密实度差些）

（陈鹏雄老先生，出口第一节绞刀螺旋角一般用12度。德国资料用17度。应用时，最好配合主轴转速的调整。在调正铰刀参数时，千万不要忽略转速的调整！！！）

⑷.如何拉制铰刀叶

下面照片，反映的是生产现场拉制铰刀叶的方法及工具。（这付拉制工具是陈鹏雄老先生留下的）。

⑸.反变螺距浮动铰刀

对于挤出机主体来说，我们可以认为，铰刀与泥缸长度和形状及直径、主轴转速、机头、出口、芯具都是可变的，可调整更换的。这样才能对应自己的生产实际，把泥条成型得更好。

下面照片是用拉制铰刀叶，制作的浮动铰刀（已用旧换下的）。 

3.原料处理待完善

（1）当前原料处理被忽略了的问题

发达国家在原料处理上，一般采用多次碾压或采用具有破碎、搅拌和捏合多种功能的加工设备使黏土颗粒控制在1mm以下，并通过自动水分调节器，控制成型水分误差不超过±0.5%，提高坯体的致密性和对干燥的抗裂性。这体现了，原料处理的重点在于“细度、水分、捏合”。

（2）对原料处理设备的研发、选择，需多方面考虑。

例如对锤破选择的参考建议:

⒈有筛底锤破，细碎效果好些，电耗高、锤头筛板等磨损大，水分高时易堵料。适应于干、硬料、塑性偏低的原料；

⒉无筛底锤破，克服了有筛底锤破在泥料水分高时的堵料问题，但缺少研磨能力，粉料会少。适应于含水率偏高、塑性高的原料。

（3）存土后加强细碎捏合的处理建议

建议在存土库后安排三台对辊机（短齿齿辊、中碎对辊、细碎对辊）

三辊两搅原料处理工艺

原燃料经过多次辊压，得到强烈地破碎、均化、研磨、捏合揉练，大幅度增加0.005mm以下及0.002mm以下的粘粒，有利于提高泥料成型、干燥、烧成性能，提高成品的抗冻性。

下面照片表示的是三辊原燃料破碎工艺流程。 

下面照片表示的是原料的粗碎对辊 

齿面压辊为整体铸造，辊面满堆耐磨材料，于矿山对大块原料作预碎，方便生产线均匀给料，可采用单齿高40~80 mm，齿厚30~80 mm，出料间隙可控制在50~150 mm；对于生产线粗碎环节，可采用单齿高10~25mm，出料间隙控制在15~30mm。 

德国同行的工艺布置有许多可取之处（见下图）

德国同行也采用三辊处理工艺，第一台是轮碾机作为初碎，有良好的定径和揉练作用，为中、细碎，创造了条件，二、三台为中、细碎对辊机。

由于轮碾结构复杂，维护困难，建议采用短齿齿辊机取代，必要时多加一、二台细碎对辊，加强细碎揉练捏合。

破碎处理后的泥料，即可以进存土库，需要时也可以直接进生产线，这样的安排，要更合理，更灵活。

箱式给料机骑在皮带运输机上的布置方法，占用场地小，装载机运行更方便灵活。

对辊机的选择要点： 

1.对辊运行中掉入40 mm铁块，不应对设备有损坏。

2.对辊运行中掉入12 mm的普通螺栓，细碎对辊应能将其压成2.5 mm薄片。

3.整机及部件，应能方便在生产线现场拆卸、维护。

4.方便修整维护辊面，确保辊面的平整度（配套辊面修平装置）。

5.细碎产量计算=细碎对辊间隙×辊宽×辊速×0.6~0.7）

对辊直径的选择

对辊直径越大，能咬入的硬质物料的直径越大。但是，细碎对辊咬入硬质物料的直径，受到破碎比的约束，也就是咬入的物料直径，不得大于细碎对辊间隙的3~4倍。也即在对辊间隙1.5~2 mm时，咬入的硬质物料直径，不得大于4.5~8 mm。过小的入料粒度，对硬质物料的细碎效果差，过大的硬质物料，会造成运行中的强烈震动。

过大的对辊直径，让对辊结构设计困难，整机质量加大，启动电机加大，运行动力加大，造价过高，维护修理难度加大。       

根据我自己的运行实践，在多台联用的状态下，选择对辊直径在700 mm到800 mm，就能满足使用要求了。